nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-24

今日速览: 今日的亮点工作聚焦于对强关联电子体系中多轨道模型的可控实验实现,这与镍基超导领域当前对复杂电子结构理解的追求高度相关。在[1]中,研究人员提出了一种基于超冷费米子和光学超晶格的新型架构,成功实现了三带Emery模型——该模型是描述铜氧化物及镍基超导体低能物理的核心理论框架。通过精细调控轨道相关相互作用与电荷转移能,并结合量子行走实验与量子蒙特卡洛模拟,该工作首次在未掺杂体系中观测到了有限温度的金属-绝缘体交叉及随之出现的反铁磁关联,这与镍基超导母体中的电子关联行为具有深刻类比。此外,该研究开发的哈密顿学习协议能够从实验数据反演出有效的单带Hubbard模型,为未来在多轨道镍酸盐体系中解析有效低能模型提供了全新方法论。其余论文虽不直接以镍酸盐为研究对象,但其中关于强耦合超导理论、电子-声子耦合动力学、以及界面缺陷调控的研究,也为镍基超导中常压强耦合机制、激子效应及界面工程等前沿问题提供了有益的参考。 本期论文投稿处理时间范围:2026-04-24 04:33 至 2026-04-25 02:58(北京时间)。 1. Realizing multi-orbital Emery models with ultracold atoms 关联度评分: 4.0484 作者: Conall McCabe, Jamie Boyd, Kaizhao Wang, Martin Lebrat, Cindy Regal, Adam Kaufman, Ana Maria Rey, Lukas Homeier 链接: http://arxiv.org/abs/2604.22955v1 总结: 该研究提出一种光学超晶格架构,利用超冷费米子实现三带Emery模型。通过组合具有可控干涉的晶格光束,构造出能够复现铜氧化物能带结构关键特征的轨道自由度,并可独立调控轨道相关相互作用与电荷转移能。单粒子量子行走实验可基准检验由此得到的紧束缚模型。结合行列式量子蒙特卡洛模拟,发现在未掺杂体系中存在有限温度的金属-绝缘体交叉,并伴随当前实验可观测的反铁磁关联的出现。此外,还开发了哈密顿学习协议,能够从Emery模型的实验实现中反演出有效的单带Hubbard模型。该工作为利用量子气体显微镜模拟多轨道Hubbard物理提供了可行途径。 2. Dynamical stability and multifunctional properties of Ni2+/Pr3+ co-doped CsPbCl3 perovskite: insights from first-principles lattice dynamics and carrier transport 关联度评分: 3.8430 作者: Sikander Azam, Asif Zaman, Qaiser Rafiq, Amin Ur Rahman, Saleem Ayaz Khan 机构: RIPHAH International University, University of West Bohemia 链接: http://arxiv.org/abs/2604.22874v1 总结: 采用第一性原理FP-LAPW方法(WIEN2k)系统研究了Ni²⁺/Pr³⁺共掺杂CsPbCl₃钙钛矿的稳定性与光电性质。计算表明,Ni²⁺和Pr³⁺分别取代B位的Pb²⁺与A位的Cs⁺,保持了电荷平衡。共掺杂显著提高了卤素和金属空位的形成能,减少了带隙中的深缺陷能级,同时声子色散证实了掺杂前后体系均保持动力学稳定。Ni²⁺/Pr³⁺的引入抑制了低频振动,并在3–5 THz范围内引起模式分裂,增强了声子散射,降低了晶格热导率。力学性能方面,弹性常数和体模量提高,延展性未受影响。电子结构显示Ni-3d和Pr-4f态出现在能带边缘,降低了有效载流子质量并钝化了空位态。光学吸收发生红移,高频与低频介电常数分别为2.4和7.4。载流子输运分析表明,较轻的有效质量带来了更高的迁移率。总体而言,Ni²⁺/Pr³⁺共掺杂有效减少了缺陷浓度,全面改善了CsPbCl₃的光电性能。 ...

2026年4月24日

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-23

今日速览: 今日的亮点工作聚焦于对混合型Ruddlesden-Popper镍酸盐电子结构的深入理解。在[1]中,通过X射线吸收谱和共振非弹性X射线散射对(La,Pr)₃Ni₂O₇₋δ薄膜的研究揭示,应变和氧含量调控均导致氧2p₂轨道与镍3d₂²轨道的退局域化,同时长程自旋密度波序被显著抑制,而短程磁振子保持鲁棒,表明轨道退局域化与短程磁涨落是超导的先决条件。[2]则从理论角度分析了1313相La₃Ni₂O₇,指出其超导主要源于三层子系统,配对对称性为s^{±}波,但单层子系统作为弱连接层形成的S-N-S约瑟夫森结会抑制全局转变温度,该工作由此推断2222相而非1313相才是RP相La₃Ni₂O₇家族中高温超导的真正载体。两项研究分别从实验和理论层面深化了对镍酸盐超导机制的理解。 本期论文投稿处理时间范围:2026-04-23 04:37 至 2026-04-24 02:00(北京时间)。 1. $3d_{z^2}$ orbital delocalization and magnetic collapse in superconducting (La,Pr)$_3$Ni$_2$O$_{7-δ}$ films 关联度评分: 5.6451 作者: Xiaoyang Chen, Wenliang Zhang, Fei Peng, Ting Cui, Guangdi Zhou, Zezhong Li, Jaewon Choi, Lizhi Xu, Yiu-Fung Chiu, Stefano Agrestini, Sahil Tippireddy, Haoliang Huang, Heng Wang, Xianfeng Wu, Peng Li, Jin-Feng Jia, Mirian Garcia-Fernandez, Yi Lu, Er-Jia Guo, Qi-Kun Xue, Zhuoyu Chen, Donglai Feng, Ke-Jin Zhou 链接: http://arxiv.org/abs/2604.21899v2 总结: 该研究利用X射线吸收谱和共振非弹性X射线散射,独立调控(La,Pr)₃Ni₂O₇₋δ薄膜的应变和氧含量,追踪从非超导母相到超导相的微观演化。研究发现,两种调控方式均导致氧2p₂轨道与镍3d₂²轨道退局域化:氧K边吸收谱中“上哈伯德”峰向空穴峰的谱权重转移,伴随镍L边吸收谱和dd轨道激发展宽与减弱。同时,长程自旋密度波(SDW)序的强度和关联长度被显著抑制,表明其与超导直接竞争;而短程磁振子虽被阻尼,但带宽保持不变。这表明,在SDW序熔化过程中,氧2p₂和镍3d₂²轨道的退局域化以及短程磁振子的鲁棒性是实现超导的先决条件,为理论模型提供约束,并为设计镍基超导体指明了轨道选择性的途径。 ...

2026年4月23日

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-22

今日速览: 今日的亮点工作聚焦于对混合型Ruddlesden-Popper镍酸盐电子结构的深入理解。在[1]中,一篇综述系统阐述了双层La₃Ni₂O₇中基于强耦合Hund规则辅助的配对机制,指出3d_z²轨道通过内顶角氧产生的强层间反铁磁交换与3d_x²-y²轨道的巡游性协同,经由Hund耦合形成有效层间配对,驱动扩展s波超导,同时局域化的梯子单态导致赝能隙相,为该体系的高温超导提供了统一理论框架。此外,其他几篇论文虽不直接研究镍酸盐,但其探讨的物理机制与镍基超导当前关注的核心问题高度关联:例如[3]在kagome金属中发现的宇称破缺电荷密度波与配对密度波,为理解非常规超导中量子几何与配对对称性提供了新视角;[12]在超导交变磁异质结构中实现完美自旋非互易性,其动量选择过滤策略可启发镍基异质结中的自旋输运操控;[7]通过层数调控碲化锑超晶格中的范霍夫奇点,为在镍酸盐中通过维度工程驱动关联量子物态提供了可借鉴的途径。这些进展共同深化了对强关联超导体系中电子关联、对称性与配对机制的认识。 本期论文投稿处理时间范围:2026-04-22 08:02 至 2026-04-23 03:31(北京时间)。 1. Superconductivity in bilayer La$_3$Ni$_2$O$_7$: A review focusing on the strong-coupling Hund’s rule assisted pairing mechanism 关联度评分: 5.3873 作者: Zhiming Pan, Chen Lu, Fan Yang, Congjun Wu 链接: http://arxiv.org/abs/2604.20613v1 总结: 双层La₃Ni₂O₇中的高温超导源于其独特的双轨道双层电子结构,其中3d_z²轨道近半填充且局域化,通过内顶角氧2p_z轨道产生强层间反铁磁交换;而3d_x²-y²轨道约四分之一填充且高度巡游。在强耦合下,Hund规则耦合使同一镍位上两个轨道的自旋对齐,将层间反铁磁交换有效传递至巡游的3d_x²-y²轨道,形成有效耦合J⊥。这一机制可简化为针对3d_x²-y²带的强耦合双层t-J-J⊥模型,其中J⊥驱动电子形成层间库珀对,实现高临界温度的扩展s波配对超导。同时,强局域的3d_z²电子倾向于形成层间梯子单态,由于缺乏相位相干性,这些单态不直接参与超导凝聚,而是导致赝能隙相的出现。该综述系统阐述了这一强耦合Hund规则辅助配对理论,为理解该体系的高温超导机制提供了统一框架。 2. Stabilization of a non-superconducting, orthorhombic phase by over-hydrogenating LaFeSiH 关联度评分: 4.1129 作者: M. F. Hansen, C. Lepoittevin, J. -B. Vaney, P. Boullay, V. Nassif, A. Sulpice, H. Mayaffre, M. -H. Julien, S. Tencé, P. Toulemonde 链接: http://arxiv.org/abs/2604.20716v1 总结: 本研究通过高压热分解不同氢源(蒽和氨硼烷)实现了LaFeSi的过度氢化。使用蒽得到已知的四方超导相LaFeSiH(单氢位点),而使用氨硼烷在较低温度下合成出一种新的正交过氢化相LaFeSiH1+x(x约0.6)。化学分析和中子衍射确定了第二个氢位点的存在及其占位。与金属性的LaFeSi和超导四方相LaFeSiH不同,正交LaFeSiH1.6表现出类半导体电输运行为,而非超导。该正交相在约100°C加热时会释放过量氢气,结构转变回四方相,并恢复超导电性(LaFeSiH1+δ,δ远小于0.6)。这些结果揭示了层状LaFeSiX(X=H、O、F)家族的化学灵活性和高氢掺杂的可及性,为研究铁基硅化物中的超导电性提供了新途径。 ...

2026年4月22日

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-21

今日速览: 各位读者好,欢迎阅读今日的镍基超导领域论文速览。今日虽然没有直接以镍酸盐为研究对象的工作,但多篇论文聚焦于与镍基超导核心问题高度关联的物理机制。其中,[1]通过核磁共振位移对铜氧化物赝能隙的分解,提出了自旋单态配对的三条凝聚规则,为理解层状氧化物超导体的电子相图提供了统一框架;[13]则基于实空间Ginzburg-Landau分析探讨了Kagome超导体CsV₃Sb₅中四层电荷密度波导致的反演对称性破缺与手性,其结论对于镍酸盐中可能存在的类似CDW序具有参考价值;[20]在哈伯德模型中引入隐形超均匀无序,揭示了关联体系电子态和磁相变对有序微结构的高度敏感性,为镍酸盐中无序效应的调控提供了新思路。 本期论文投稿处理时间范围:2026-04-21 04:00 至 2026-04-22 02:14(北京时间)。 1. Pseudogap and Condensation in Cuprate Superconductors from NMR Shifts 关联度评分: 4.2485 作者: Abigail Lee, Juergen Haase 链接: http://arxiv.org/abs/2604.19215v1 总结: 该论文基于铜核超精细耦合的对称性(各向异性A分量和各向同性B分量),将铜氧化物高温超导体的核磁共振位移分解为两个独立的电子自旋组分。研究发现,在不同掺杂下,金属性的B自旋在赝能隙温度之上出现,并与A自旋共存;随着掺杂增加,赝能隙温度降低,B自旋态密度线性增大,且在x≈0.20以上增速提高近三倍,此时赝能隙消失,A和B均表现为超导金属(在Tc处迅速消失)。赝能隙温度反映A与B之间的耦合,该耦合抑制位移但不影响核弛豫。自旋单态配对遵循三条凝聚规则,其中A与B的特定匹配决定最佳Tc,但最高Tc并非由位移决定,而是与核弛豫及平面铜氧间的电荷共享相关。该唯象学为理解铜氧化物超导体的电子相图提供了统一框架。 2. Unveiling the Superconducting Ground State of Heusler alloy Pd2ZrIn via muon spin relaxation and rotation measurement 关联度评分: 4.0374 作者: Kavita Yadav, Anoop M Divakaran, Jumpei G. Nakamura, Tsunehiro Takeuchi, K. Mukherjee 机构: Indian Institute of Technology Mandi, Toyota Technological Institute, University of Delhi, High Energy Accelerator Research Organization (KEK) 链接: http://arxiv.org/abs/2604.19283v1 总结: 通过零场和横场μ子自旋弛豫/旋转(μSR)测量,结合电阻率、磁化率和比热等宏观物性表征,系统研究了全Heusler合金Pd₂ZrIn的超导基态。该合金具有立方L21结构并存在显著的B2型反位无序,电阻率和磁化率测量确认其为体块第二类超导体,超导转变温度T_C≈2.2 K。零场μSR结果显示在T_C以下未探测到自发内磁场,表明时间反演对称性得以保持。横场μSR频谱证实了涡旋晶格的形成,与第二类超导特性一致;超流密度的温度依赖关系可由完全能隙且无节点的s波态完美描述,超导能隙Δ(0)=0.33±0.01 meV。此外,T_C与费米温度之比(T_C/T_F)位于Uemura图的常规超导区域。综合结果确定了Pd₂ZrIn为弱耦合、脏极限的第二类超导体,其序参量为全能隙无节点形式,且时间反演对称性未破缺。 ...

2026年4月21日

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-20

今日速览: 今日的亮点工作聚焦于对混合型Ruddlesden-Popper镍酸盐电子结构的深入理解。在[1]中,一篇综述系统回顾了RP相镍氧化物超导的实验与理论进展,重点指出在压缩应变衬底上制备的La₃Ni₂O₇超薄膜实现了常压超导,使角分辨光电子能谱等实验技术得以应用,理论则强调Ni的e_g和a_{1g}轨道及层间二聚体图像是关键。在[3]中,通过密度矩阵重正化群方法模拟强链间耦合的三腿t-J梯子,发现空穴掺杂近1/3填充时对关联函数呈幂律衰减,与电子掺杂形成非对称配对,这为理解三层镍酸盐超导体的电子特性提供了数值依据。这些工作共同深化了对镍基超导微观机制的认识。 本期论文投稿处理时间范围:2026-04-20 04:01 至 2026-04-21 03:34(北京时间)。 1. Superconductivity in Ruddlesden-Popper nickelates: a review of recent progress, focusing on thin films 关联度评分: 5.8669 作者: Yang Zhang, Ling-Fang Lin, Thomas A. Maier, Elbio Dagotto 链接: http://arxiv.org/abs/2604.18385v2 总结: 近年来,Ruddlesden-Popper(RP)镍氧化物超导研究取得重要突破。本文系统回顾了该领域的实验与理论进展,重点聚焦薄膜体系。核心发现包括:在高压下,双层La₃Ni₂O₇(Tc~80 K)和三层La₄Ni₃O₁₀相继呈现超导电性;尤为关键的是,在提供压缩应变的衬底上制备的La₃Ni₂O₇超薄膜中实现了常压超导,这突破了高压限制,使得角分辨光电子能谱(ARPES)等此前无法在超导态使用的实验技术得以应用。理论方面,该体系需同时考虑Ni的e_g和a_{1g}两个轨道,以及双层内强烈的层间耦合形成的“二聚体”图像,并表现出类似铜氧化物的奇特金属行为和强关联特征。本文通过对比不同RP镍氧化物的异同,为理解关联电子系统中的高温超导机制提供了新视角,并展望了未来研究方向。 2. Magnetism and symmetry of superconducting gap in LaFeAsO from dynamical mean-field theory 关联度评分: 4.1208 作者: S. L. Skornyakov, V. I. Anisimov, A. A. Katanin 链接: http://arxiv.org/abs/2604.18582v1 总结: 通过结合密度泛函理论与动力学平均场理论(DFT+DMFT)的方法,该研究系统考察了电子关联效应对铁基母体化合物LaFeAsO的磁性和超导性质的影响。计算发现,静态非局域磁化率在面内波矢(π,π)处出现峰值,且通过梯状近似引入顶点修正后该峰值显著增强,导致磁不稳定性。利用二阶微扰理论和包含动态相互作用顶点的梯状方法分别求解Bethe-Salpeter方程的本征函数,两种方法得到的序参量存在密切竞争:二阶微扰主导d波配对,而梯状方法则支持s±波对称性。研究指出,梯状DFT+DMFT中s±不稳定性占优,源于局域磁矩部分形成后,巡游自由度降低了磁挫折程度。最终结论表明,动态关联效应并不改变LaFeAsO中主要超导不稳定性(s±波)的类型。 3. Pairing properties of correlated three-leg ladders with strong interchain couplings near 1/3 filling 关联度评分: 4.0995 作者: Yushi Yamada, Tatsuya Kaneko, Masataka Kakoi, Ryota Ueda, Kazuhiko Kuroki 链接: http://arxiv.org/abs/2604.17812v1 总结: 本文采用密度矩阵重正化群方法,研究了强链间耦合的三腿t-J梯子近1/3填充时的基态性质。在空穴掺杂进入1/3填充的自旋能隙态时,对关联函数呈幂律衰减,而自旋关联函数呈指数衰减;相反,电子掺杂并未显著增强对关联。进一步对比了三腿Hubbard模型,发现空穴掺杂态的对关联特性与t-J模型类似,但需足够大的自旋能隙。研究表明,空穴掺杂近1/3填充态有利于超导配对,这一非对称配对性质与弱耦合理论预测的相图不同,为理解三层镍酸盐超导体的电子特性提供了数值依据。 ...

2026年4月20日

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-19

今日速览: 今日的亮点工作聚焦于双层镍酸盐La₃Ni₂O₇高温超导体的配对机制,揭示了基于“基因原理”和“协同费米面规则”的统一框架可自然延伸至该双层多轨道体系,两个主导反铁磁超交换通道协同产生稳定的s±超导态,为理解镍基超导的独特电子环境提供了新视角。此外,虽不直接以镍酸盐为研究对象,但本日列表中关于Rb₁₋ₓV₂Te₂O中G型反铁磁序与隐藏交变磁性的研究,以及Ba₂NaOsO₆中轨道玻璃态隐藏磁熵的微观探测,其所探讨的自旋-轨道耦合、隐藏序及d波自旋分裂等物理机制,与镍基超导领域当前对配对对称性、自旋涨落及轨道效应的核心问题密切相关,值得交叉关注。 本期论文投稿处理时间范围:2026-04-19 08:56 至 2026-04-20 02:01(北京时间)。 1. Pairing Mechanism in Bilayer Nickelate La$_3$Ni$_2$O$_7$ Superconductors 关联度评分: 5.7408 作者: Xianxin Wu, Tao Xiang, Jiangping Hu 链接: http://arxiv.org/abs/2604.17181v1 总结: 双层镍酸盐La₃Ni₂O₇高温超导体的配对机制研究表明,基于“基因原理”和“协同费米面规则”的统一框架可自然延伸至该双层多轨道体系。通过强关联分析,识别出两个主导反铁磁超交换通道:由内顶角氧介导的层内同轨道(d_z²)最近邻交换J⊥,以及由面内氧介导的层间不同轨道(d_z²与d_x²-y²)最近邻交换J_xz。由于双层成键-反键劈裂和d_x²-y²轨道的B₁g对称性,两通道协同作用产生稳定的s±超导态,其特征是动量空间中镜像偶与镜像奇费米面口袋之间存在内部符号反转。两个配对通道均在β口袋上最大化超导能隙,形式因子为(cosk_x-cosk_y)²。该结果将La₃Ni₂O₇纳入非常规超导的统一框架,同时揭示了其独特的高温超导配对电子环境。 2. Influence of Ni substitution on the phase transitions and magnetocaloric effect of NdCo2 at cryogenic temperatures 关联度评分: 3.9354 作者: Vilde G. S. Lunde, Øystein S. Fjellvåg, Allan M. Döring, Marc Straßheim, Vladimir Pomjakushin, Konstantin P. Skokov, Oliver Gutfleisch, Tino Gottschall, Joachim Wosnitza, Anja O. Sjåstad, Bjørn C. Hauback, Christoph Frommen 机构: Institute for Energy Technology, Paul Scherrer Institute, Technische Universität Dresden, Technical University of Darmstadt, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, University of Oslo 链接: http://arxiv.org/abs/2604.17336v1 总结: 本研究采用中子衍射和磁化测量系统研究了NdCo₂₋ₓNiₓ(x=0至1)系列立方Laves化合物的相变与磁热效应。结果显示,NdCo₂在冷却过程中先后经历立方到四方(100 K)及四方到正交(42 K)的结构相变,分别对应沿c轴的铁磁有序和磁矩向ab平面的重取向。随着Ni替代量增加,两相变温度均降低;当x≥0.5时,正交相被完全抑制。同时,Ni取代导致磁矩减小。间接与直接测定的磁热效应结果吻合良好:在20 T磁场下,NdCo₂的绝热温度变化为6.3 K,而NdCoNi(x=1)因磁矩降低,该值减小至4.9 K。研究表明,Ni部分取代Co可有效调控晶体结构、磁有序和磁热性能,但会降低磁热效应幅度。 ...

2026年4月19日

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-18

今日速览: 各位读者好,欢迎阅读今日的镍基超导领域论文速览。今日的论文列表中虽然缺乏直接以镍酸盐为对象的研究,但多篇工作在低维电子态、拓扑相变、电荷密度波以及交变磁性等方向取得了重要进展,这些议题与镍基超导领域当前关注的维度驱动电子重构、强关联效应和对称性破缺等问题在方法论和物理机制上存在潜在关联。亮点包括:WTe₂薄膜中观测到的层数依赖拓扑相变,展示了维度如何通过层间耦合调控能带拓扑;孤立NbS₃单链中首次发现四倍周期电荷密度波,揭示真正一维体系偏离Luttinger液体行为;交变磁性材料的中通量筛选建立了对称性引导的输运指纹识别路线;FePS₃的面内各向异性对其磁光性质的显著影响体现了结构-光学强耦合;多晶FeSi薄膜中证实了拓扑输运的贝里相位起源,并估算了Weyl点间距。这些工作从多个角度推进了对低维及拓扑量子物态的理解,可为镍基超导的机理探索提供借鉴。 本期论文投稿处理时间范围:2026-04-18 12:23 至 2026-04-19 02:36(北京时间)。 1. Evolution of topological phases in atomically thin WTe2 films 关联度评分: 3.3617 作者: Changcang Qiao, Chen-Chia Hsu, Tao Zhang, Zhiming Sun, Dong Qian, Yang-hao Chan, Peng Chen 机构: Academia Sinica, Shanghai Jiao Tong University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.16860v1 总结: 我们利用角分辨光电子能谱(ARPES)和第一性原理计算,系统研究了原子层厚WTe2薄膜从单层到体材料的电子结构演化与拓扑相变。实验观测表明,单层WTe2存在约55 meV的间接带隙,表现为量子自旋霍尔绝缘体;随着层数增加,双层带隙缩小至约30 meV,而三层薄膜中带隙闭合、体系变为金属态。第一性原理计算揭示,拓扑Z2不变量随层数增加在1和0之间振荡,源自层间耦合导致的能带交叉变化。当导带和价带在费米能级附近接触时,体系演化为Weyl半金属,其拓扑性质由陈数描述。研究直接展示了拓扑态对维度的非单调依赖,并阐明了层数驱动的电子带重构如何引发固体中的拓扑相变。 2. Charge-Density Waves of Single and Double NbS$_{3}$ Chains 关联度评分: 3.3465 作者: S. Tanda, S. Kashimoto, H. Yamamoto, K. Inagaki, H. Nobukane, Y. Fukuda 链接: http://arxiv.org/abs/2604.16837v1 总结: 本研究首次采用碳纳米管鞘法分离出孤立的单链和双链NbS₃样品,利用扫描透射电子显微镜(STEM)对原子间距进行精确测量,从而在真正的一维体系中直接探测电荷密度波(CDW)。单链样品中意外观测到四倍周期(1/4 b*)的CDW,而非块体材料中已知的三倍周期(1/3 b*)CDW,且平均Nb-Nb间距较结构模型收缩约6%,伴随有失公度缺陷(discommensurations)。双链样品则在每条链中同时存在二聚体结构(1/2 b*)和三倍周期CDW,与块体准一维行为相似。这些结果证明,真正一维的NbS₃电子体系并非Luttinger液体,而是由Peierls相变驱动的CDW态;维度的降低改变了体系所属的普适类,为低维物理中对孤立一维链真实基态的认识提供了关键实验证据,超越了以往仅基于准一维块体材料的研究局限。 ...

2026年4月18日

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-17

今日速览: 今日的亮点工作聚焦于对混合型Ruddlesden-Popper镍酸盐电子结构的深入理解。在[1]中,研究者开发了一种可在高达40 GPa、7 T磁场及5 K低温下同时工作的超快磁压力光谱平台,并将其应用于三层镍酸盐Pr₄Ni₃O₁₀中准粒子动力学的系统探测。实验发现,在电荷密度波(CDW)转变附近准粒子弛豫出现显著的临界减慢现象,该现象在施加压力后消失;而在更高压力下,低温弛豫时间反而变长,呈现出初始超导关联特征。值得注意的是,高达7 T的磁场几乎不改变弛豫行为,且未观察到涡旋诱导的预瓶颈动力学,这表明当前压力条件下可能存在的超导态并非体态,而是丝状或强不均匀的。该工作不仅为揭示镍酸盐超导与交织有序之间的竞争机制提供了新的实验手段,也为理解压力诱导超导电性的微观起源开辟了重要途径。 本期论文投稿处理时间范围:2026-04-17 09:12 至 2026-04-18 03:06(北京时间)。 1. Ultrafast Magneto-Pressure Spectroscopy and Control of Correlated Phases in a Trilayer Nickelate 关联度评分: 5.0119 作者: Zhi Xiang Chong, Joong-Mok Park, Shuyuan Huyan, Avinash Khatri, Martin Mootz, Xinglong Chen, Daniel P. Phelan, Liang Luo, Ilias E. Perakis, J. F. Mitchell, Sergey L. Bud’ko, Paul C. Canfield, Jigang Wang 机构: Ames National Laboratory, Argonne National Laboratory, University of Alabama at Birmingham, Iowa State University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.16611v1 总结: 本研究开发了可在高达40 GPa、7 T磁场和5 K低温下同时工作的超快磁压力光谱平台,并将其应用于三层镍酸盐Pr₄Ni₃O₁₀中准粒子动力学的磁压力演化探测。实验观察到电荷密度波(CDW)转变附近准粒子弛豫出现显著的临界减慢现象,该现象在施加压力后消失。在更高压力下,低温弛豫时间反而变长,与初始超导关联特征一致。然而,高达7 T的磁场几乎不改变弛豫行为,且未观察到涡旋诱导的预瓶颈动力学——后者在对照体超导样品中是稳健特征——表明当前压力条件下可能的超导态并非体态,而是丝状或强不均匀的。该磁压力超快能力为解决关联量子材料中压力诱导超导电性与交织有序的悬而未决问题开辟了新途径。 ...

2026年4月17日

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-16

今日速览: 今日的亮点工作聚焦于对双层Ruddlesden-Popper镍酸盐超导机制的深入理解。[1]通过稳定(La,Pr)₃Ni₂O₇超导薄膜并联合X射线吸收与共振非弹性X射线散射,直接观测到超导态仅当面外d_{z²}-p_z-d_{z²}层间杂化形成相干时出现,伴随静态自旋序的抑制和强阻尼自旋激发,揭示了层间轨道杂化与关联强度共同塑造超导窗口的微观图像。与此同时,[12]虽非直接以镍酸盐为对象,但其在二维费米-哈伯德模型中发现的普适磁能标J*随掺杂线性下降,并统一决定自旋刚度、双磁振子频率及赝能隙起始温度,为理解镍基超导中掺杂反铁磁与赝能隙的关联提供了关键理论框架。 本期论文投稿处理时间范围:2026-04-16 04:10 至 2026-04-17 03:47(北京时间)。 1. Interlayer hybridization enables superconductivity in bilayer nickelates 关联度评分: 5.8561 作者: Shilong Zhang, Meng Zhang, Qilin Luo, Zihao Tao, Hsiao-Yu Huang, Kunhao Li, Ganesha Channagowdra, Jie Li, Junchi Fu, Di-Jing Huang, Yanwu Xie, Yi Lu, Yingying Peng 链接: http://arxiv.org/abs/2604.14701v2 总结: 通过稳定双层镍酸盐(La,Pr)₃Ni₂O₇超导薄膜并采用保护覆盖层,结合X射线吸收和共振非弹性X射线散射光谱,本研究直接探测了绝缘体、超导体和金属态下的电子结构演化。实验与理论分析表明,面内d_{x²-y²}态构成巡游电子骨架,而超导电性仅在面外d_{z²}-p_z-d_{z²}层间杂化形成相干时出现,此时静态自旋序被抑制,自旋激发呈现强阻尼特征。氧化学计量和外延应变共同调控该层间通道,使超导态局限于一个较窄的层间相干性与关联强度窗口内。这些结果揭示了双层镍酸盐中超导所需的微观要素,并提供了多轨道图像来描述其涌现机制。 2. Fermi-liquid versus non-Fermi-liquid/‘strange-metal’ fits to the electrical resistivity in the quantum critical magnetic regime of an unconventional superconductor 关联度评分: 3.9993 作者: W. Knafo, T. Thebault, K. Somesh, G. Lapertot, G. Knebel, D. Braithwaite, D. Aoki 链接: http://arxiv.org/abs/2604.14952v1 总结: 在重费米子顺磁体UTE2中,非常规超导电性出现在磁场诱导的亚磁量子相变附近。本研究对两种不同质量的UTE2样品,在磁场从b轴向c轴倾斜约35-40°的条件下测量电阻率,并分别使用费米液体函数ρ=ρ0+AT²和非费米液体/奇异金属函数ρ=ρ0+AnT^n进行拟合分析。结果表明,在超过40T磁场诱导的超导相附近,非费米液体拟合提取出非物理的负残余电阻率ρ0<0,揭示低温下可能最终恢复出“隐藏”的费米液体T²行为。该发现强调了研究高质量、低残余电阻率样品的重要性,以确认或否定被超导电性掩盖的潜在量子临界行为。 ...

2026年4月16日

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-15

今日速览: 今日的亮点工作聚焦于对混合型Ruddlesden-Popper镍酸盐电子结构的深入理解。其中一项研究通过将La部分替换为Nd以改变NiO₆八面体倾斜从而减小带宽,以及同时引入Sr进行空穴掺杂来调控能带填充,系统揭示了双层镍酸盐La₃Ni₂O₇家族中超导相所需压力随带宽和填充的演化规律。研究还发现在非超导态中存在多种特征电阻异常,可能分别对应与超导相互竞争的电荷密度波和自旋密度波有序,表明独立控制带宽与填充是理解该体系非常规超导机理及其竞争序的关键。 本期论文投稿处理时间范围:2026-04-15 10:58 至 2026-04-16 03:49(北京时间)。 1. Controlling the Band Filling and the Band Width in Nickelate Superconductors 关联度评分: 5.7509 作者: M. Kriener, C. Terakura, A. Kikkawa, Z. Liu, H. Murayama, M. Nakajima, Y. Fujishiro, S. Sasano, R. Ishikawa, N. Shibata, Y. Tokura, Y. Taguchi 链接: http://arxiv.org/abs/2604.13875v1 总结: 本研究采用高压合成与静水高压输运技术,系统调控双层镍酸盐La₃Ni₂O₇家族中的能带宽度和能带填充,以探究其对超导电性及非超导态性质的影响。通过将La部分替换为较小的Nd(增大NiO₆八面体倾斜、减小带宽),超导相所需压力显著升高;而同时引入Sr进行空穴掺杂则反转此趋势,使超导起始压力降低。在非超导态中,观察到多达三种特征电阻异常,其随压力演化,可能分别对应与超导相互竞争的电荷密度波和自旋密度波有序态。综合对比不同成分样品的相图,表明带宽和填充的独立控制是揭示该体系非常规超导机理及其竞争序的关键。 2. Anomalous Low-temperature Magnetotransport in Kagome Metal CsCr$_3$Sb$_5$ under Pressure 关联度评分: 3.9544 作者: Zikai Zhou, Wenyan Wang, Deng Hu, Zheyu Wang, Ying Kit Tsui, Tsz Fung Poon, Zhiwei Wang, Swee K. Goh 链接: http://arxiv.org/abs/2604.13553v1 总结: 通过对CsCr3Sb5单晶进行静水压力下的系统磁输运实验,研究者探究了此前在电阻中观察到的约30 K(T₃)处的异常驼峰。结果显示,T₃以下出现霍尔系数反常上升、多带特征以及压力增强的类反常霍尔效应,这些行为与姊妹化合物CsV₃Sb₅电荷密度波态中的现象相似。进一步通过迁移率谱分析发现,高压下高迁移率载流子贡献增大,与类反常霍尔效应的增强直接关联。这些发现表明T₃可能标志着一种新型电子有序的出现,并呼吁更多研究揭示其微观机制。 ...

2026年4月15日