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看板 Gossiping
作者 標題 [問卦] 中國對LK-99研究也出來了
時間 Tue Aug 1 15:06:35 2023
https://arxiv.org/abs/2307.16040
[2307.16040] First-principles study on the electronic structure of Pb$_{10-x}$Cu$_x$(PO$_4$)$_6$O ($x$=0, 1)
![[圖]]()
Recently, Lee et al. reported the experimental discovery of room-temperature
ambient-pressure superconductivity in a Cu-doped lead-apatite (LK-99)
(ar ...
![[圖]](https://static.arxiv.org/static/browse/0.3.4/images/arxiv-logo-fb.png){kind=logo}
ambient-pressure superconductivity in a Cu-doped lead-apatite (LK-99)
(ar ...
中國科學院金屬研究所和中國科學技術大學材料學院聯合發表
CHATGPT概要翻譯:
近期，李等人報導了在銅掺雜磷酸鉛(Cu-doped lead-apatite，LK-99)中發現室溫常壓超
導現象的實驗結果(arXiv:2307.12008, arXiv:2307.12037)。值得注意的是，這種超導性
在常壓下一直持續到400 K。儘管有強有力的實驗證據，但LK-99的電子結構尚未得到研究
。在這裡，我們使用第一原理計算，研究LK-99及其原始化合物的電子結構，旨在闡明銅
掺雜效應。我們的結果顯示，原始化合物Pb10(PO4)6O是一種絕緣體，而銅掺雜引起了絕
緣體到金屬的轉變，從而產生體積收縮。LK-99在費米能級附近的能帶結構特點是一個半
填充的平帶和一個完全填充的平帶。這兩個平帶來自於1/4填充的O原子的2p軌域，以及Cu
的3d軌域與其最近鄰的O原子的2p軌域的混合。有趣的是，我們觀察到這兩個平帶上有四
個電子散射的van Hove奇異性，表明在低溫下存在電子不穩定性導致結構扭曲。此外，我
們顯示van Hove奇異性的能帶能量可以通過包括電子相關效應或掺雜不同元素來調節。我
們發現，在考慮的掺雜元素（鎳、銅、鋅、銀和金）中，鎳和鋅的掺雜都會產生帶隙開啟
效應，而金的掺雜效應更接近於銅而非銀。我們的研究為未來探索LK-99獨特電子結構在
超導性中的角色奠定了基礎。
導現象的實驗結果(arXiv:2307.12008, arXiv:2307.12037)。值得注意的是，這種超導性
在常壓下一直持續到400 K。儘管有強有力的實驗證據，但LK-99的電子結構尚未得到研究
。在這裡，我們使用第一原理計算，研究LK-99及其原始化合物的電子結構，旨在闡明銅
掺雜效應。我們的結果顯示，原始化合物Pb10(PO4)6O是一種絕緣體，而銅掺雜引起了絕
緣體到金屬的轉變，從而產生體積收縮。LK-99在費米能級附近的能帶結構特點是一個半
填充的平帶和一個完全填充的平帶。這兩個平帶來自於1/4填充的O原子的2p軌域，以及Cu
的3d軌域與其最近鄰的O原子的2p軌域的混合。有趣的是，我們觀察到這兩個平帶上有四
個電子散射的van Hove奇異性，表明在低溫下存在電子不穩定性導致結構扭曲。此外，我
們顯示van Hove奇異性的能帶能量可以通過包括電子相關效應或掺雜不同元素來調節。我
們發現，在考慮的掺雜元素（鎳、銅、鋅、銀和金）中，鎳和鋅的掺雜都會產生帶隙開啟
效應，而金的掺雜效應更接近於銅而非銀。我們的研究為未來探索LK-99獨特電子結構在
超導性中的角色奠定了基礎。
CHATGPT結論翻譯:
IV. 結論
總結來說，我們對LK-99及其原始化合物進行了徹底的第一原理電子結構分析。我們的結
果顯示，未掺雜的原始化合物是一種帶隙較大的絕緣體。銅掺雜使帶隙縮小，導致絕緣體
到金屬的轉變並伴隨體積收縮。LK-99的能帶結構在費米能級附近表現出新穎的特性，這
些特性表現為一個半填充的平帶和兩個每個都帶有雙值電子散射的完全填充平帶。這兩個
平帶來自於1/4填充的O2原子的2p軌域，以及Cu的3d軌域與其最近鄰的O1原子的2p軌域的
混合，因此需要一個最小的兩能帶低能有效模型。前者的1/4填充O2原子的2p軌域在c軸方
向形成類似一維的圓柱導電通道，周圍由絕緣的PO4單元包圍，而後者的混合Cu-3d軌域和
O1-2p軌域在ab平面內形成類似二維的電子電荷分布。觀察到的雙值電子散射對電子相關
效應具有魯棒性，其能帶能量可以通過掺雜不同元素來調節。我們發現，Au的掺雜效應與
Cu更加相似，而不像Ag。我們預計，在這項研究中觀察到的LK-99獨特的電子結構將有助
於確定其卓越的超導性質的來源。
果顯示，未掺雜的原始化合物是一種帶隙較大的絕緣體。銅掺雜使帶隙縮小，導致絕緣體
到金屬的轉變並伴隨體積收縮。LK-99的能帶結構在費米能級附近表現出新穎的特性，這
些特性表現為一個半填充的平帶和兩個每個都帶有雙值電子散射的完全填充平帶。這兩個
平帶來自於1/4填充的O2原子的2p軌域，以及Cu的3d軌域與其最近鄰的O1原子的2p軌域的
混合，因此需要一個最小的兩能帶低能有效模型。前者的1/4填充O2原子的2p軌域在c軸方
向形成類似一維的圓柱導電通道，周圍由絕緣的PO4單元包圍，而後者的混合Cu-3d軌域和
O1-2p軌域在ab平面內形成類似二維的電子電荷分布。觀察到的雙值電子散射對電子相關
效應具有魯棒性，其能帶能量可以通過掺雜不同元素來調節。我們發現，Au的掺雜效應與
Cu更加相似，而不像Ag。我們預計，在這項研究中觀察到的LK-99獨特的電子結構將有助
於確定其卓越的超導性質的來源。
有沒有八卦?
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 114.44.238.197 (臺灣)
※ 作者: madeinheaven 2023-08-01 15:06:35
※ 文章代碼(AID): #1aoAxz75 (Gossiping)
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Gossiping/M.1690873597.A.1C5.html
※ 編輯: madeinheaven (114.44.238.197 臺灣), 08/01/2023 15:07:06
--
推 : 結論的結論是啥1F 49.216.164.194 台灣 08/01 15:07
→ : 說要吃屎的那位要吃了嗎?2F 223.141.129.143 台灣 08/01 15:07
推 : 講人話3F 106.64.145.186 台灣 08/01 15:07
→ k44754 …
推 : 就是在費米能級平面可以弄出電子快速通關5F 60.251.10.52 台灣 08/01 15:08
推 : 所以到底怎樣？可用但製程優化不知道6F 101.9.197.2 台灣 08/01 15:08
→ xzcb2008 …
→ : 一樓..結論是原PO是用複製的..不代表原PO8F 122.121.206.1 台灣 08/01 15:08
→ : 要幾十年？9F 101.9.197.2 台灣 08/01 15:08
推 : 樓下物理化學大師請幫忙解釋:10F 114.37.205.136 台灣 08/01 15:08
推 : 好猛喔超導特性可維持到常壓400K..11F 101.9.198.221 台灣 08/01 15:08
→ xzcb2008 …
→ : 他們實驗室已經開始嘗試用黃金取代13F 223.137.212.38 台灣 08/01 15:09
→ : 銅看能不能做出更屌的
→ : 銅看能不能做出更屌的
→ : 恭請電子物理專家說明..麻煩用通俗的解釋15F 122.121.206.1 台灣 08/01 15:09
推 : 諾貝爾獎穩了 現在大家在搶第三人?16F 36.229.108.79 台灣 08/01 15:09
推 : 為啥結論根本是第一段的重複阿...= =17F 125.228.238.102 台灣 08/01 15:09
推 : 結論解釋一下18F 111.71.120.199 台灣 08/01 15:10
推 : 管什麼結論 股市早就開噴了19F 111.252.193.153 台灣 08/01 15:10
推 : 大煉丹時代來啦！20F 180.217.225.45 台灣 08/01 15:10
推 : 我中文不好21F 42.79.140.71 台灣 08/01 15:10
→ xzcb2008 …
→ : 再測其他導體參雜24F 49.216.21.138 台灣 08/01 15:11
推 : 結論比原文還原文25F 223.137.14.217 台灣 08/01 15:11
→ : 煉丹中國人的專長 好玩就繼續玩26F 49.216.21.138 台灣 08/01 15:12
推 : 真的是穩了，難怪諾貝爾第三人互搶27F 106.64.105.240 台灣 08/01 15:12
→ : 論文不就這樣28F 60.250.65.124 台灣 08/01 15:12
推 : 實驗室可以到量產，還有一段距離吧=29F 39.9.109.44 台灣 08/01 15:12
→ : =
→ : =
推 : 現在才發現 原來我中文不好 看謀31F 61.218.134.160 台灣 08/01 15:13
→ : 講人話32F 106.104.151.145 台灣 08/01 15:13
推 : 看起來起碼不是否定意見 有趣了33F 223.139.18.220 台灣 08/01 15:13
推 : 牛逼34F 101.12.41.40 台灣 08/01 15:13
噓 : 當年支那共一句麻雀是害蟲！就把支那境35F 125.231.114.152 台灣 08/01 15:13
→ : 結論94幹你娘美國出來講話你才敢講跟屁蟲36F 118.165.216.57 台灣 08/01 15:14
→ : 內的麻雀幾乎殺光！期待這一次支那共會37F 125.231.114.152 台灣 08/01 15:14
→ : 台灣被甩在幾條街外38F 114.136.175.17 台灣 08/01 15:14
推 : 靠北，robust他們中國翻作「魯棒性39F 76.30.69.43 美國 08/01 15:14
推 : 結論：大家辛苦啦40F 49.216.28.220 台灣 08/01 15:14
→ : 」是哪招41F 76.30.69.43 美國 08/01 15:14
→ : 喊出：支那共產黨就是害蟲！42F 125.231.114.152 台灣 08/01 15:14
推 : "第一原理"43F 111.248.37.226 台灣 08/01 15:14
推 : 美國沒說話之前不敢發，現在可以跟風了44F 114.137.51.184 台灣 08/01 15:14
噓 : 死中國狗是在蹭三小45F 124.219.109.112 台灣 08/01 15:15
推 : 結論：再接再厲46F 42.73.252.146 台灣 08/01 15:15
→ : 支那現在還敢玩西方科學啊！支那共不是47F 125.231.114.152 台灣 08/01 15:15
推 : 看不懂，但是看起來是正面的發現48F 59.124.115.211 台灣 08/01 15:16
推 : 三小 還是看不懂49F 60.251.47.197 台灣 08/01 15:16
→ : 說科學都是妖孽嗎！50F 125.231.114.152 台灣 08/01 15:16
→ : 支那共還不快把支那境內穿西裝、開汽車
→ : 、用電腦、用平板、用智慧手機的人都殺
→ : 光。
→ : 支那共還不快把支那境內穿西裝、開汽車
→ : 、用電腦、用平板、用智慧手機的人都殺
→ : 光。
推 : 7/29 結論就是我看過了 我在研究一下54F 111.71.214.14 台灣 08/01 15:17
推 : 結論是韓導真的有料？55F 42.72.243.1 台灣 08/01 15:17
推 : 結論：超英趕美 中或最贏56F 111.83.17.90 台灣 08/01 15:17
推 : 台灣的研究出來了嗎57F 1.173.41.152 台灣 08/01 15:17
推 : 中國有做出成品嗎？58F 116.89.130.79 台灣 08/01 15:18
推 : 結論可以濃縮成一句話嗎太複雜了看不懂59F 42.76.245.88 台灣 08/01 15:19
推 : 你這結論寫這麼長誰要看60F 203.204.123.174 台灣 08/01 15:19
推 : 至少這是有名譽的學校 跟前面那些61F 123.204.137.51 台灣 08/01 15:19
→ : 想復現的野雞學校不一樣
→ : 想復現的野雞學校不一樣
推 : 白話文就是這個有戲值得加碼63F 126.247.140.64 日本 08/01 15:19
→ : 這也是用計算出來的啊...沒有實驗64F 101.9.194.224 台灣 08/01 15:19
推 : 用金代替銅喔65F 218.172.94.188 台灣 08/01 15:20
推 : 我也是覺得用金代替銅比較好66F 223.140.252.173 台灣 08/01 15:21
推 : 嗯 跟我想得差不多67F 61.216.64.210 台灣 08/01 15:23
推 : 銅的成本低難度高，用金成本高難度降低68F 218.172.94.188 台灣 08/01 15:23
推 : 結論：超導不超導還不好說，但我們發現用69F 122.116.232.46 台灣 08/01 15:23
→ : 銀適當取代銅能得到更好結果，金更棒，我
→ : 們極大擴展了此學說的領域。謝謝各位
→ : 銀適當取代銅能得到更好結果，金更棒，我
→ : 們極大擴展了此學說的領域。謝謝各位
推 : 簡單說是特定材料與結構 導致能隙接近72F 42.79.239.8 台灣 08/01 15:23
推 : 嗯嗯嗯 跟我想的差不多73F 180.217.23.188 台灣 08/01 15:23
→ : 且僅銅離子能產生庫伯對（超導的基本74F 42.79.239.8 台灣 08/01 15:23
→ : 條件） 使其具有嶄新的性質
→ : 條件） 使其具有嶄新的性質
推 : 所以到底要買哪一支76F 42.72.192.197 台灣 08/01 15:24
→ : 廢文一篇77F 220.129.109.206 台灣 08/01 15:24
→ : 結論再研究看看?78F 27.242.103.15 台灣 08/01 15:24
噓 : 先學著別用ai噴糞79F 61.31.137.79 台灣 08/01 15:25
推 : 改買第一金80F 61.224.95.14 台灣 08/01 15:25
推 : 供三小啊81F 223.139.243.166 台灣 08/01 15:26
推 : 來自星星的你？82F 49.217.198.12 台灣 08/01 15:27
→ : 一級棒。
→ : 一級棒。
推 : 可以把結論縮減成一行嗎84F 36.229.195.135 台灣 08/01 15:27
→ : 不管啦 中國就是不安好心 我們不能交流85F 114.32.18.127 台灣 08/01 15:28
推 : 看不懂86F 114.34.190.133 台灣 08/01 15:28
推 : https://b23.tv/xUahsjZ 抗磁性是有87F 123.192.245.72 台灣 08/01 15:28
→ : 的 電阻還沒測說必須破壞樣品 但目前
→ : 只有一個要燒其他的 近期會再報告
→ : 的 電阻還沒測說必須破壞樣品 但目前
→ : 只有一個要燒其他的 近期會再報告
推 : 有夠小的，1萬多人在看90F 125.228.238.102 台灣 08/01 15:30
推 : 你的結論說中文好嗎？91F 125.228.9.252 台灣 08/01 15:30
推 : 喔喔 跟我想的一樣啊92F 150.117.56.170 台灣 08/01 15:30
推 : 恩恩 都是中文 卻看不懂呢93F 111.254.202.86 台灣 08/01 15:31
推 : 嗯嗯 每個字我都看得懂94F 223.139.235.5 台灣 08/01 15:31
推 : 超級小根本賭臉燒鍋煮成品95F 218.172.94.188 台灣 08/01 15:31
推 : 師爺翻96F 223.137.227.139 台灣 08/01 15:33
推 : 恩恩，看完了好喔97F 210.244.75.29 台灣 08/01 15:34
推 : 應該燒一大塊只有奈米塊有反應98F 111.82.75.101 台灣 08/01 15:34
→ : 師爺翻譯翻譯99F 223.137.227.139 台灣 08/01 15:34
推 : 講中文好嗎100F 1.165.8.23 台灣 08/01 15:34
推 : 那樣品又是一邊黏在地上的 差太多了吧101F 118.231.130.77 台灣 08/01 15:35
推 : 跟我想的有點像但還是有需要補充的地方102F 49.216.107.221 台灣 08/01 15:35
→ : 抗磁性物質不少吧 銅本身不就是103F 118.231.130.77 台灣 08/01 15:36
推 : 魯棒幸真的是低能翻譯 不知道是哪個104F 114.32.14.22 台灣 08/01 15:37
推 : 恭喜！韓國一分105F 223.137.0.204 台灣 08/01 15:37
推 : 智障想的106F 114.32.14.22 台灣 08/01 15:37
推 : 所以到底能不能復現?107F 1.171.245.230 台灣 08/01 15:37
推 : 鹼玻璃結構有沒有超導潛力108F 114.41.24.202 台灣 08/01 15:38
噓 : 結論就是支那也是講得一口好模擬109F 114.35.169.38 台灣 08/01 15:39
→ : 等美國老大發了才跟著蹭
→ : 等美國老大發了才跟著蹭
→ : 召喚阿月紅茶冰！111F 223.140.19.247 台灣 08/01 15:41
→ : 中國大煉鋼 彎道超車大躍進食帶來臨!112F 220.135.197.202 台灣 08/01 15:42
推 : 祖國牛逼 核食井蛙只能打嘴炮113F 101.9.114.65 台灣 08/01 15:48
推 : 簡單講就是 應該可以成功 現在換其他材114F 42.74.65.224 台灣 08/01 15:50
→ : 料試看看
→ : 料試看看
噓 : 中文真的好難啊116F 111.248.38.179 台灣 08/01 15:51
→ : 我還是等胡哥來翻譯好了117F 49.159.183.13 台灣 08/01 15:51
推 : 看起來是開啟煉鋼時代了118F 42.77.217.181 台灣 08/01 15:52
推 : 看學術文章不要看中國的 一堆怪名詞119F 218.172.91.76 台灣 08/01 15:53
→ : 用原文討論才是主流
→ : 用原文討論才是主流
推 : 果然啊121F 114.45.104.90 台灣 08/01 15:54
推 : doping之後沒有看晶格是否一樣?122F 101.136.171.56 台灣 08/01 15:56
推 : 裡面沒說到可以超導啊XD 講得超保守123F 114.136.227.138 台灣 08/01 16:01
推 : 美國說的是理論上可能是超導，中國是124F 118.231.208.12 台灣 08/01 16:03
→ : 想用金取代銅看能不能更容易製作超導
→ : ，講的東西不一樣。
→ : 想用金取代銅看能不能更容易製作超導
→ : ，講的東西不一樣。
噓 : 韓國都研究多久了，你跟我說他沒試其他材127F 223.139.187.64 台灣 08/01 16:05
→ : 料嗎
→ : 料嗎
噓 : 我的中國超導要來了嗎？129F 27.247.196.217 台灣 08/01 16:08
推 : 那研究團隊都窮到要找金主 還真的有可能= =130F 111.254.202.86 台灣 08/01 16:09
推 : 我覺得中國特別想做常溫超導 結果被韓國搶131F 111.83.92.13 台灣 08/01 16:09
→ : 先了 所以開始這些熱心的反常行為
→ : 先了 所以開始這些熱心的反常行為
→ : 想想美國比喻成奇蹟 代表煉丹可能萬中選一133F 111.254.202.86 台灣 08/01 16:12
→ : 理論計算歸理論計算134F 133.3.201.84 日本 08/01 16:13
噓 : 不一定要用銅 有啥好看不懂的135F 36.236.126.72 台灣 08/01 16:14
推 : 共三小136F 223.138.16.147 台灣 08/01 16:14
→ : 八卦真的是有病.. 1~100希望百花齊放137F 180.176.97.179 台灣 08/01 16:16
噓 : 都他媽用電腦模擬計算，先做出來好嗎？138F 49.216.22.155 台灣 08/01 16:16
推 : 看摘要的意思，認為LK-99的特性很可能是139F 42.77.219.224 台灣 08/01 16:18
→ : 超導。但LK-99為何有如此特性未知，所以
→ : 研究一下。看起來也是偏理論的研究？
→ : 超導。但LK-99為何有如此特性未知，所以
→ : 研究一下。看起來也是偏理論的研究？
推 : 嗯嗯，跟我想的一樣142F 111.83.18.165 台灣 08/01 16:19
推 : 半導體起飛直接升級超導體？143F 116.89.128.78 台灣 08/01 16:20
推 : 嗯嗯跟我想的一樣144F 114.136.25.243 台灣 08/01 16:21
→ : 目前好像都還未有人複現145F 180.176.97.179 台灣 08/01 16:22
推 : 寫的都是中文我看不懂146F 101.137.169.160 台灣 08/01 16:26
推 : 兩間猛到不行的學校發表出來的東西被八147F 36.234.121.4 台灣 08/01 16:29
→ : 講人話148F 106.64.184.49 台灣 08/01 16:29
推 : 鋼鐵人十年前在山洞用鈀就做出來了149F 59.120.141.182 台灣 08/01 16:31
→ : 沒工作失業的學生全部去給我搞超導150F 182.234.102.145 台灣 08/01 16:32
推 : 簡單說就是結構可行 開始用別的材料試151F 223.140.226.157 台灣 08/01 16:37
推 : 有些推文真的夠可悲了152F 172.82.87.113 美國 08/01 16:38
推 : 全球大練丹 時代來臨!!!!!!153F 112.78.88.69 台灣 08/01 16:39
推 : 結構可行改製程？154F 61.61.84.169 台灣 08/01 16:42
推 : 證實有新的材料特性 但無法斷定是超導體155F 111.248.109.35 台灣 08/01 16:45
噓 : 光是概要的最後一句 我們的研究… …奠定了156F 111.83.92.13 台灣 08/01 16:48
→ : 基礎 到底做什麼研究讓他們有資格奠定基礎
→ : 啊？ 想蹭也太誇張了
噓 : 結論最後一句 有助於確定超導性的來源 這
→ : 不是蹭是什麼 ？ 別人在打砲 旁觀仔想幫人
→ : 確定關係 ？ 雞婆啦
→ : 基礎 到底做什麼研究讓他們有資格奠定基礎
→ : 啊？ 想蹭也太誇張了
噓 : 結論最後一句 有助於確定超導性的來源 這
→ : 不是蹭是什麼 ？ 別人在打砲 旁觀仔想幫人
→ : 確定關係 ？ 雞婆啦
→ : 所以呢?162F 61.219.41.218 台灣 08/01 16:55
推 : 看推文笑死，幸好我看得懂163F 120.126.103.2 台灣 08/01 17:01
→ : 講重點 買那支股票164F 101.12.43.23 台灣 08/01 17:04
推 : 材料元年？165F 42.73.32.230 台灣 08/01 17:05
推 : 結論就是沒有結論166F 106.64.33.73 台灣 08/01 17:10
推 : 笑死，前幾樓臉好腫167F 111.82.206.147 台灣 08/01 17:15
推 : 新時代168F 101.12.44.80 台灣 08/01 17:16
→ : 你這是哪門子翻譯169F 223.136.115.83 台灣 08/01 17:24
推 : 一樣是DFT計算170F 114.137.202.116 台灣 08/01 17:24
→ : 重點拉 結論結了那麼多行沒重點171F 116.241.214.119 台灣 08/01 17:36
推 : 結論就是他沒做出來172F 210.61.131.247 台灣 08/01 17:37
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