nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-14

今日速览: 今日的亮点工作聚焦于与镍基超导领域间接相关的若干物理机制研究。尽管没有直接以镍酸盐为对象的论文,但多篇工作探讨了与镍基超导当前核心问题高度关联的主题:[9]中V₂O₃莫特相变的动力学停滞研究为理解镍酸盐中的莫特绝缘体背景及应变调控提供了新视角;[10]利用量子蒙特卡洛方法系统计算了二维范霍夫奇点附近的超导转变温度,揭示了弱耦合BCS理论与强耦合预成对行为之间的转变,这对镍酸盐中可能存在的类似费米面拓扑效应具有参考价值;[2]展示了通过厚度调控钙钛矿氧化物薄膜中的波纹应变梯度实现结构、力学与电子性质的耦合转变,其应变工程思路可启发镍酸盐薄膜中的应力设计。此外,[1]中Ni掺杂二维铁磁体的磁性调控、[3]中交错磁体与超导结的自旋输运以及[4]中手性超导的奇异残余相,均在超导配对、自旋相关效应或拓扑物态层面与镍基超导领域的研究思路存在潜在交汇。 本期论文投稿处理时间范围:2026-04-14 11:53 至 2026-04-15 02:00(北京时间)。 1. Tuning Structure and Magnetism in Large-Scale 2D Ferromagnet Fe$_3$GeTe$_2$ through Ni Doping 关联度评分: 3.8972 作者: Kacho Imtiyaz Ali Khan, Tauqir Shinwari, Soheil Ershadrad, Majid Ahmadi, Weiben Li, Hua Lv, Frans Munnik, Adriana I. Figueroa, Manuel Valvidares, Sandra Ruiz-Gómez, Lucia Aballe, Jens Herfort, Michael Hanke, Bart Kooi, Biplab Sanyal, João Marcelo J. Lopes 链接: http://arxiv.org/abs/2604.12571v2 总结: 该研究利用分子束外延法在石墨烯衬底上生长了大面积高质量的Ni掺杂Fe₃GeTe₂(FGT)二维铁磁薄膜,实现了对厚度和掺杂浓度的精确控制。X射线衍射和扫描透射电子显微镜表征证实,Ni掺杂使薄膜的晶格常数(面内和面外)均发生收缩,且Ni原子既取代Fe位点也插层进入范德华间隙。通过超导量子干涉仪、霍尔效应和X射线磁圆二色性测量,发现Ni掺杂显著抑制了垂直磁各向异性,并将居里温度从约220K急剧降低至50K。密度泛函理论计算进一步揭示了Ni掺杂导致磁交换相互作用参数和原子投影磁晶各向异性能变化的内在机制。该工作展示了通过掺杂工程在宏观尺度上调控二维铁磁体结构和磁性的可行性,为基于范德华磁性异质结的自旋电子器件发展提供了重要实验依据和物理理解。 2. Topographic patterning in perovskite oxide membranes for local control of strain, nanomechanics and electronic structure 关联度评分: 3.8525 作者: Marti Ramis, Markos Paradinas, Jose M. Caicedo, Claudio Cazorla, Roger Guzman, Mariona Coll 机构: Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA), Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology (ICN2), Universitat Politècnica de Catalunya, Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB-CSIC) 链接: http://arxiv.org/abs/2604.12728v1 总结: 本研究利用水溶性牺牲层法在柔性硅胶/聚对苯二甲酸乙二醇酯基底上制备了厚度4–100纳米的(00l)取向La₀.₇Sr₀.₃MnO₃单晶钙钛矿氧化物薄膜,并使其自发形成厚度依赖的正弦波纹图案。通过原子力显微镜、力-距离光谱、扫描透射电子显微镜和电子能量损失谱等手段,系统表征了波纹对局部应变、纳米力学和电子结构的调控作用。结果表明,波纹形态直接调制薄膜刚度,在超薄薄膜中产生超过5%的巨大局部应变和约2.5×10⁷ m⁻¹的应变梯度;这些极端变形抑制了反铁畸变八面体旋转,稳定了极性畸变,体现出曲率驱动的对称性转变。表面电势变化强化了波纹诱导的极性图案,且随厚度显著变化。锰氧化态从约3.2+降至约2.85+,提供了厚度控制电子转变的直接化学标志。该研究揭示,通过调控薄膜厚度引入的波纹应变梯度可同时驱动结构、纳米力学和电子性质的耦合转变,为设计下一代柔性电子器件的功能态提供了新途径。 ...

2026年4月14日

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-13

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。今日的一项研究[1]利用电子拉曼散射方法,系统分析了超导多轨道系统的拉曼响应,并以镍酸盐为应用对象,揭示了不同配对对称性(d波、s±波、s波)和模型结构(单层/双层、单轨道/两轨道)在拉曼谱中的独特指纹特征,并指出全多轨道计算对于捕捉轨道间混合效应至关重要,为厘清镍酸盐超导的最小模型和能隙对称性提供了关键理论工具。此外,[10]关于K₃C₆₀中光共振增强对关联的微观机制研究,通过识别对称性约束的双光子路径,为理解光诱导超导对关联的形成提供了纯电子机制的独立支持,这一机制在中等耦合Hubbard体系中可能存在普遍性,对镍酸盐超导中光控配对的探索具有启发意义。[13]则聚焦于拓扑金属表面的台阶边缘异常导电行为,揭示了体韦尔节点间距和台阶取向决定的非整数量子化电导,该体-边缘对应关系为理解拓扑材料中无序与输运的关联提供了新视角,对关联非常规超导体中边缘态与体超导的相互作用有所借鉴。 本期论文投稿处理时间范围:2026-04-13 12:45 至 2026-04-14 03:38(北京时间)。 1. Raman response in superconducting multiorbital systems with application to nickelates 关联度评分: 4.7509 作者: Matías Bejas, Jun Zhan, Xianxin Wu, Andreas P. Schnyder, Andrés Greco 机构: University of Chinese Academy of Sciences, Chinese Academy of Sciences, Universidad Nacional de Rosario, Max Planck Institute for Solid State Research 链接: http://arxiv.org/abs/2604.11997v1 总结: 本研究利用电子拉曼散射方法,系统分析了超导多轨道系统的拉曼响应,并以镍酸盐为应用对象。针对三种模型——包含d_{x^2-y^2}和d_{z^2}轨道的单层与双层两轨道模型,以及仅含d_{x^2-y^2}轨道的双层单轨道模型——分别考虑了d波、s±波和s波等多种配对对称性,计算了不同拉曼对称性(A1g、B1g、B2g)下的响应特征。在两轨道模型中,采用了全多轨道方法,同时计入轨道内和轨道间散射,并与将各能带拉曼响应简单相加的加性近似进行了对比。研究发现,不同配对对称性和模型结构在拉曼谱中产生独特的指纹特征,全多轨道计算揭示了加性近似可能忽略的轨道间混合效应。这些结果有助于厘清镍酸盐超导的最小模型,判断其超导能隙的大小与对称性,并为其他多轨道超导体(如铁基超导体)的拉曼实验分析提供了通用的理论框架。 2. Strongly correlated model of acousticlike plasmons persisting across the phase diagram of cuprate superconductors 关联度评分: 4.1374 作者: Luciano Zinni, Hiroyuki Yamase, Matthias Hepting, Matías Bejas, Andrés Greco 链接: http://arxiv.org/abs/2604.11702v1 总结: 通过层状t-J-V模型结合强关联和长程库仑相互作用,研究发现单个微观参数集即可统一描述铜氧化物超导体La₂₋ₓSrₓCuO₄从欠掺杂到重过掺杂区域所有现有共振非弹性X射线散射(RIXS)数据中的声学等离激元色散。该参数集的跨掺杂可迁移性优于早期理论,表明强关联在重过掺杂区依然存在,而声学等离激元这一集体模式对区分相图不同区域的电子现象(如赝能隙、电荷自旋有序、超导和奇异金属行为)仅表现出有限敏感性。结论指出,低能声学等离激元是强关联电子系统中的稳健集体电荷激发,其色散主要受层状结构和库仑相互作用而非特定电子序控制。 ...

2026年4月13日

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-12

今日速览: 今日的亮点工作聚焦于与镍基超导领域密切相关的物理机制研究,虽无直接以镍酸盐为对象的论文,但多篇工作在量子临界性、d波配对及磁性序等核心议题上提供了重要启示。[1]通过光学低温实验系统研究了无序NbN、颗粒状Al和重费米子CeCoIn5的电动力学,揭示了量子临界超导体的希格斯模、戈德斯通模及隐藏费米液体行为,这些现象与镍基超导中可能的量子临界点及非常规配对机制直接关联。[2]利用自旋分辨光电子能谱澄清了RuO₂的磁性争议,指出表面亚铁磁性而非交变磁性,为理解镍基超导中氧配位环境对磁性的影响提供了对比案例。[3]提出空位驱动的二维d波交变磁通用设计原理,表征d波自旋分裂的对称性与镍基超导中d波配对的对称性一致,其设计思路可启发探索镍超导体系中的类似电子结构重建。[4]系统研究了无序与相互作用在量子霍尔系统中的竞争,揭示了分数量子霍尔液体到维格纳晶体的转变,其多体相图概念可为镍基超导中电荷有序与超导的竞争提供类比。这些工作从不同维度深化了与镍基超导相关的量子现象理解。 本期论文投稿处理时间范围:2026-04-12 20:58 至 2026-04-13 02:34(北京时间)。 1. Electrodynamics of Quantum-Critical Conductors and Superconductors 关联度评分: 4.1859 作者: Uwe S. Pracht 链接: http://arxiv.org/abs/2604.10621v1 总结: 本论文通过光学低温实验系统研究了无序NbN、颗粒状Al薄膜和重费米子化合物CeCoIn5三种材料的电动力学性质,旨在建立量子临界超导的统一图像。实验采用相干太赫兹辐射透射测量,获取动态电导率随光子能量的变化,从而追踪电子态及集体激发的演变。在无序NbN中,研究发现在接近超导-绝缘体量子临界点时,光谱间隙被抑制并出现亚间隙吸收,该特征被归因于相对论性玻色子(2)场论中预测的希格斯模。在颗粒状Al中,超导穹顶的成因得以揭示:随着颗粒脱耦,配对振幅先增强再饱和,同时超流刚度急剧下降,导致临界温度先升后降;此外,研究观察到了赝能隙和亚间隙吸收,后者被解释为在无序模型中光活性的戈德斯通模。在CeCoIn5中,通过广义德鲁德模型分析有效质量增强和弛豫率,发现其表现出隐藏费米液体的特征:尽管电阻率等反常,但准粒子弛豫率仍遵循费米液体行为,且该体系显示出与量子临界性一致的标度行为。这些研究不仅深化了对量子临界超导体的理解,还为通过纳米工程增强超导性及研究非常规超导体中的奇异现象提供了新视角。 2. Surface ferrimagnetic order in RuO2 film 关联度评分: 3.2117 作者: Jiahua Lu, Huangzhaoxiang Chen, Zhe Zhang, Xinyue Wang, Donghang Xie, Bo Liu, Liang He, Yao Li, Jun Du, Zhi Wang, Junwei Luo, Rong Zhang, Yongbing Xu, Xuezhong Ruan 机构: Chinese Academy of Sciences, University of York, Nanjing University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.10659v1 总结: RuO₂长期以来被提议作为典型的交变磁体,但其磁性质存在激烈争议。本研究通过自旋和角分辨光电子能谱直接探测到,RuO₂薄膜在体相中是非磁性的,但自发形成表面亚铁磁序。实验观察到窄表面态在相反动量和布里渊区中心具有相同的自旋极化方向,这完全不符合任何交变磁序的自旋织构。第一性原理计算确认了体相的非磁基态,并揭示观察到的磁性仅局限于完全氧终止的表面:该表面处Ru向O的电荷转移触发相邻Ru子晶格之间产生反平行磁矩(+0.48 μB和-0.04 μB)的亚铁磁排列。本研究成果提供了一个统一的框架,调和了此前关于RuO₂磁性的矛盾报道,明确将观测到的磁信号归因于表面亚铁磁性而非交变磁性,从而解决了这一长期争议。 ...

2026年4月12日

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-11

今日速览: 今日的亮点工作聚焦于铜氧化物超导体中赝能隙与超导电性在高压下的解耦行为,以及强耦合多带二维超导体的电子结构预测。虽然本期并未直接包含以镍酸盐为对象的原创研究,但铜基超导中赝能隙起始温度与能隙幅度的压强演化分离、普遍金属态的唯象模型,以及六方BP₃单层中多带强耦合超导的发现,均与当前镍基超导领域关注的配对机制、能隙结构和电子-声子耦合等核心问题高度关联,为理解镍酸盐中的超导态提供了可借鉴的物理图像和理论方法。 本期论文投稿处理时间范围:2026-04-11 04:38 至 2026-04-12 02:22(北京时间)。 1. Ultrafast decoupling of the pseudogap from superconductivity in a pressurized cuprate 关联度评分: 4.1931 作者: Yanghao Meng, Wenjin Mao, Liucheng Chen, Elbert E. M. Chia, Yifeng Yang, Jianlin Luo, Lin Zhao, Xingjiang Zhou, Xiaohui Yu, Xinbo Wang 机构: University of Chinese Academy of Sciences, Chinese Academy of Sciences, Nanyang Technological University, Songshan Lake Materials Laboratory 链接: http://arxiv.org/abs/2604.10207v1 总结: 利用超快光学光谱技术,研究团队在高达37 GPa的静水压下绘制了欠掺杂Bi₂Sr₂CaCu₂O₈₊δ的高压相图。通过时域分解准粒子动力学,他们提取了赝能隙起始温度T*、超导临界温度Tc及其对应的能隙ΔPG和ΔSC。结果发现,压强导致赝能隙出现显著二分:T*单调上升至超过300 K,而ΔPG却持续被抑制;相反,Tc和ΔSC则呈现关联的穹顶状演化,并在约8 GPa处耦合比2ΔSC/kBTc急剧下降,标志着从二维涨落向三维相位相干性的维度交叉。当压强增至37 GPa,超导凝聚态完全淬灭,体系进入绝缘态。这些发现揭示赝能隙与超导电性受不同微观自由度支配,其热力学起始温度与能隙幅度在压强下解耦,为理解高温超导配对机制提供了严格的实验约束。 ...

2026年4月11日

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-10

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。[1]通过扫描透射电子显微镜结合电子能量损失谱,揭示了La₃Ni₂O₇₋δ薄膜中超导相的形成与氧化学计量均匀性、外延应变及特定堆叠多型体密切相关,建立了氧含量、晶格应变与结构有序性共同调控亚稳态超导相的理论框架。与此同时,[2]在自由站立无限层Nd₀.₈₅Sr₀.₁₅NiO₂薄膜上实现了高压下超导转变温度的持续线性提升,由常压17 K上升至约74 K而未出现饱和,这一压力演化行为显著区别于铜氧化物及双层镍酸盐中的过掺杂抑制,揭示无限层镍酸盐配对强度可被晶格压缩显著增强。此外,[3]在d波交磁候选材料CsV₂Se₂O中观测到的压力诱导超导状转变,其从弱绝缘母相经电子重构到奇异金属输运及超导行为的演化路径,与铜氧化物和镍氧化物等非常规超导体的共性特征高度相似,为理解镍基超导中可能通用的电子态转变提供了交叉参考。 本期论文投稿处理时间范围:2026-04-10 04:00 至 2026-04-11 02:31(北京时间)。 1. Decoding Superconductivity in La$_3$Ni$_2$O$_{7-δ}$ Thin Films via Ozone-Driven Structure and Oxidation Tuning 关联度评分: 5.8745 作者: Mathieu Flavenot, Hoshang Sahib, Jérôme Robert, Marc Lenertz, Gilles Versini, Laurent Schlur, Alexandre Gloter, Nathalie Viart, Daniele Preziosi 机构: Université de Strasbourg, Université Paris-Saclay 链接: http://arxiv.org/abs/2604.09807v1 总结: 该研究通过扫描透射电子显微镜结合电子能量损失谱,对外延生长的La₃Ni₂O₇₋δ薄膜进行了详细结构分析。薄膜采用脉冲激光沉积法在SrLaAlO₄衬底上制备,经不同臭氧退火处理后表现出显著差异的超导特性。研究发现,超导相的稳定与氧化学计量均匀性、外延应变以及特定堆叠结构基序(如双层和多型体)密切相关。通过关联堆叠多型体的丰富形貌与输运行为,建立了理解双层镍酸盐薄膜中亚稳态超导相的理论框架。结果揭示了氧含量、晶格应变和结构有序性在实现环境压力超导中的关键作用,为设计新型镍基超导材料提供了明确途径。 2. High-temperature superconductivity in Nd$_{0.85}$Sr$_{0.15}$NiO$_2$ membranes under pressure 关联度评分: 5.1582 作者: Yonghun Lee, Mengnan Wang, Xin Wei, Yijun Yu, Wendy L. Mao, Yu Lin, Harold Y. Hwang 机构: SLAC National Accelerator Laboratory, Stanford University, Fudan University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.09525v1 总结: 研究人员开发了一种将自由站立无限层Nd₀.₈₅Sr₀.₁₅NiO₂薄膜集成到金刚石对顶砧中的技术,从而克服了薄膜在高压环境中测量的困难。通过对该薄膜施加高达约90 GPa的压力,他们观测到超导转变温度(T_c)从常压下的约17 K单调线性提升至约74.2 K,增强速率约为0.65 K/GPa,且未出现饱和迹象。这一线性的、非饱和的T_c压力演化趋势与大多数铜氧化物超导体及双层镍酸盐中观察到的压力诱导过掺杂导致的T_c下降行为显著不同,表明无限层镍酸盐的配对强度可被提升至出乎意料的高水平。此外,上临界场和相干长度的测量进一步证实了超导态随压力增强。该研究提供了通过晶格压缩持续增强超导电性的新途径,且所开发的自由薄膜高压技术有望广泛应用于其他二维材料。 ...

2026年4月10日

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-09

今日速览: 今日的亮点工作聚焦于双层Ruddlesden-Popper镍酸盐超导体的电子结构、超导机制与材料特性。在[1]中,利用低温ARPES系统解析了(La,Pr,Sm)₃Ni₂O₇薄膜的三维能带结构,揭示了轨道依赖的维度性及dz²轨道驱动的超导能隙(2Δ/kBTc~8),强调了第三维度的关键作用。[2]通过输运与结构表征,将La₂PrNi₂O₇₋δ薄膜中的两步超导转变归因于颗粒超导性质,指出氧不均匀性是导致零电阻温度受限的主因。[3]基于D-TRILEX多体理论发现,双层镍酸盐正常态中多轨道与非局域关联的竞争可形成自旋极化子束缚态,为ARPES谱结构的争议提供了新解释。[4]利用变分蒙特卡罗方法在双带t-J模型中获得轨道选择性d波超导态,表明准局域化的dₓ₂轨道与超导性竞争,抑制其参与可望提高Tc。这些工作从实验与理论双重维度深化了对镍基超导物理的理解。 本期论文投稿处理时间范围:2026-04-09 07:37 至 2026-04-10 03:57(北京时间)。 1. Three-Dimensional Electronic Structures in Superconducting Ruddlesden-Popper Bilayer Nickelate Films 关联度评分: 5.5252 作者: Yueying Li, Lizhi Xu, Wei Lv, Zihao Nie, Zechao Wang, Yu Miao, Jianchang Shen, Guangdi Zhou, Wenhua Song, Heng Wang, Haoliang Huang, Junfeng He, Jin-Feng Jia, Peng Li, Qi-Kun Xue, Zhuoyu Chen 机构: Southern University of Science and Technology, Tsinghua University, University of Science and Technology of China, Shanghai Jiao Tong University, Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area 链接: http://arxiv.org/abs/2604.08430v2 总结: 通过采用低温超高真空暗箱转移技术保持样品表面质量,本研究利用角分辨光电子能谱(ARPES)结合不同光子能量,系统解析了超导(La,Pr,Sm)₃Ni₂O₇/SrLaAlO₄薄膜的三维电子能带结构。实验揭示了轨道依赖的维度性:dx²-y²主导的能带呈现准二维特征,而dz²主导的γ能带则显示出明显的kz色散。在所有观测能带的高对称方向均发现有限能隙,其中γ能带的温度依赖分析表明其超导能隙约18 meV,比值2Δ/kBTc~8,远超弱耦合BCS极限。此外,费米能级附近谱权重的抑制在超导转变温度以上仍持续存在,且观测到普遍存在的瀑布状谱特征,表明电子相互作用的显著影响。这些发现强调了第三维度及dz²轨道在镍酸盐超导机制中的关键作用,对理论模型施加了重要约束。 ...

2026年4月9日

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-08

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,一项基于动力学簇量子蒙特卡洛方法的研究揭示了垂直电场如何显著调制双层镍酸盐La₃Ni₂O₇的超导配对对称性:电场通过抑制源于d_{z²}轨道的s±波配对并驱动层间d_{z²}轨道失配及电子向d_{x²-y²}轨道转移,诱导了从s±波到d波的配对对称性转变,且d波配对强度随电场呈现独特的穹顶状行为。该大规模多体计算结果为理解RP镍酸盐的超导机制提供了关键微观图像,也为通过电场调控镍基超导配对态指明了新方向。 本期论文投稿处理时间范围:2026-04-08 04:49 至 2026-04-09 02:48(北京时间)。 1. Perpendicular electric field induced $s^\pm$-wave to $d$-wave superconducting transition in thin film La$_3$Ni$_2$O$_7$ 关联度评分: 5.4135 作者: Yongping Wei, Xun Liu, Fan Yang, Mi Jiang 链接: http://arxiv.org/abs/2604.07185v1 总结: 受垂直电场可调控Ruddlesden–Popper双层镍酸盐La₃Ni₂O₇超导性质的启发,本研究采用动力学簇量子蒙特卡洛方法求解不平衡双轨道双层Hubbard模型。通过分析未掺杂、空穴掺杂及电子掺杂情形下电场诱导的配对对称性及其演化,发现源自d_{z²}轨道的s±波配对被抑制,同时层间d_{z²}轨道失配及电子向d_{x²-y²}轨道转移驱动了从s±波到d波的配对对称性转变。有趣的是,由d_{x²-y²}轨道产生的d波配对随电场强度呈现穹顶状行为。大规模多体计算与弱耦合方法的预期一致,为理解RP镍酸盐的超导机制提供了新见解。 2. Influence of the Ortho-II superstructure in the YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$ Orthorhombic phase after annealing 关联度评分: 4.1697 作者: Roberto F. Luccas, Lorenzo Gallo, Cesar E. Sobrero, Jorge A. Malarría 机构: Universidad Nacional de Rosario, CONICET-UNR 链接: http://arxiv.org/abs/2604.07060v1 总结: 本研究通过对YBa₂Cu₃O₇-δ(YBCO)粉末进行等温氧化实验,从完全缺氧态(δ=1)开始,在300–800°C温度范围内氧气气氛中处理至饱和,利用热重分析和差热分析监测四方相到正交相(T-O)转变过程。通过两种条件获得氧化态样品:直接发生T-O转变进入Ortho-I超结构,或经过Ortho-II超结构区域。X射线衍射分析表明,两种条件下得到的正交相衍射图存在差异:低温氧化(<400°C)时,T-O转变经过Ortho-II超结构存在的相图区域,导致最终正交相中保留四方相特征峰(约47°),而高温氧化则完全转变为正交相双峰。研究提出,低温氧化过程中通过Ortho-II超结构会在材料中留下持久的氧有序指纹,即使在高氧含量(δ≈0)且处于Ortho-I稳定区域,该指纹仍可被常规X射线衍射检测到。这一机制解释了不同氧化温度下衍射图的差异,表明通过控制氧化路径可以调控YBCO中氧原子的最终有序配置,为设计具有可调各向异性和电子性质的超导材料提供了新途径。 ...

2026年4月8日

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-07

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,一项基于DFT+奇异模式泛函重整化群方法的研究揭示了La3Ni2O7/LaAlO3薄膜中层间Ni-Ni距离对基态相图的关键调控作用:较小的层间距倾向于形成C型自旋密度波(层间铁磁耦合),较大的层间距则导致G型自旋密度波(层间反铁磁耦合),而介于二者之间的中间区域则稳定了以Ni 3d₃z²⁻ʳ²轨道配对为主的s±波超导态。这一理论图像成功解释了实验上薄膜在常压下即呈现超导的成因,并预言施加压力将抑制超导转变温度,最终进入C型自旋密度波。该预言若获实验验证,将有力揭示该体系中电子关联的巡游电子本质,因为C型自旋密度波在巡游图像中自然出现,而在局域磁矩图像中难以实现。 本期论文投稿处理时间范围:2026-04-07 05:27 至 2026-04-08 01:55(北京时间)。 1. Tunable superconductivity and spin density wave in La3Ni2O7/LaAlO3 thin films 关联度评分: 5.7793 作者: Yu-Han Cao, Kai-Yue Jiang, Hong-Yan Lu, Da Wang, Qiang-Hua Wang 链接: http://arxiv.org/abs/2604.05590v1 总结: 通过第一性原理计算与奇异模式泛函重整化群方法,系统研究了La3Ni2O7/LaAlO3薄膜中层间镍-镍距离对基态的影响。结果显示,较小的层间距导致C型自旋密度波(层间铁磁耦合),较大的层间距则产生G型自旋密度波(层间反铁磁耦合),而在这两种相之间,出现了以镍3d₃z²⁻ᵣ²轨道配对为主导的s±波超导态。该结果解释了实验中薄膜在常压下超导的成因,并预测施加压力会降低超导转变温度,直至系统进入C型自旋密度波。这一预言若经实验验证,将为理解该体系中电子关联的本质提供深刻见解,因为C型自旋密度波在巡游电子图像中自然实现,而在局域磁矩图像中则难以形成(后者层间自旋始终反铁磁耦合)。 2. Visualizing the interplay of dual electronic nematicities in kagome superconductors 关联度评分: 4.2490 作者: Yunmei Zhang, Jun Zhan, Ping Wu, Yun-Peng Huang, Qixiao Yuan, Hongyu Li, Zhuying Wang, Wanru Ma, Shuikang Yu, Kunming Zhang, Wanlin Cheng, Deshu Chen, Minrui Chen, Tao Wu, Ziji Xiang, Xianxin Wu, Zhenyu Wang, Xianhui Chen 机构: Chinese Academy of Sciences, University of Science and Technology of China 链接: http://arxiv.org/abs/2604.05506v1 总结: 利用扫描隧道显微镜研究不同温度与钛掺杂下CsV₃Sb₅的电子结构,揭示了两种截然不同的向列序参数:一种与三重Q电荷密度波(CDW)相关,另一种表现为钒d_{x²-y²}费米面口袋的C₂对称畸变,且不破坏过渡对称性。后者即使在CDW完全被抑制的高掺杂与高温下依然存在。在中等掺杂样品中,其向列取向不同于CDW诱导的向列性方向,而在纯净样品中,当钒轨道的准粒子在更低特征温度下变得相干时,两者最终对齐。结合Ginzburg-Landau分析,这些观测表明两种向列序源于不同的kagome晶格轨道,并展现出丰富的相互作用。该工作为理解该材料家族中复杂交织的电子序提供了新视角,并建立了一个罕见的多重向列序共存与耦合的平台。 ...

2026年4月7日

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-06

今日速览: 今日的亮点工作聚焦于对混合型Ruddlesden-Popper镍酸盐电子结构和超导配对机制的深入理解。[1]利用RIXS技术系统解析了三镍酸盐La₄Ni₃O₁₀中的集体自旋激发,发现其磁激发带宽与双层体系相当但谱权重更低,结合线性自旋波模型揭示了更强的三维磁性及电子关联减弱对磁演化的关键影响,为家族内磁性-超导关联提供了新视角。[2]则通过多模态太赫兹光谱对(La,Pr)₃Ni₂O₇薄膜开展研究,从线性与非线性响应中同时提取了超导配对对称性(s±波)和正常态赝能隙特征,并指出超导态与另一有序态共存竞争,为理解镍基超导的非常规机制提供了重要实验约束。 本期论文投稿处理时间范围:2026-04-06 09:39 至 2026-04-07 02:00(北京时间)。 1. Collective spin excitations in trilayer nickelate La$_4$Ni$_3$O$_{10}$ 关联度评分: 5.2877 作者: Ying Chan, Yuehong Li, Yujie Yan, Xunyang Hong, Tianren Wang, Marli dos Reis Cantarino, Yinghao Zhu, Enkang Zhang, Lixing Chen, Jun Okamoto, Hsiao-Yu Huang, Di-Jing Huang, N. B. Brookes, Johan Chang, Yao Shen, Jun Zhao, Qisi Wang 链接: http://arxiv.org/abs/2604.04643v1 总结: 通过Ni L边共振非弹性X射线散射(RIXS)对三镍酸盐La4Ni3O10单晶的研究,发现其集体自旋激发具有约60 meV的带宽,与双层镍酸盐La3Ni2O7相当,但谱权重显著降低,表明三镍酸盐中电子关联较弱。同时观察到约100和200 meV的局域自旋激发,源自局域偶极和四极激发。分散的磁激发表现出三维特征,利用线性自旋波理论拟合得到层内与层间交换耦合参量相当,其中层间耦合最强。结果表明La4Ni3O10具有更强的三维磁性,其自旋动力学与自旋密度波序一致,而电子关联的减弱和三维多轨道特性是导致其磁激发谱与双层镍酸盐差异的关键因素,为理解Ruddlesden-Popper镍酸盐家族中磁性的演化及其与超导性的关联提供了重要见解。 2. Multimodal Terahertz Spectroscopy of the Pairing Symmetry and Normal-State Pseudogap in (La,Pr)$_3$Ni$_2$O$_7$ Films 关联度评分: 5.1288 作者: Shuxiang Xu, Guangdi Zhou, Hao Wang, Tianyi Wu, Wei Wang, Liyu Shi, Dong Wu, Haoliang Huang, Xinbo Wang, Jinfeng Jia, Qi-Kun Xue, Zhuoyu Chen, Tao Dong, Nanlin Wang 机构: Southern University of Science and Technology, Tsinghua University, Beijing Academy of Quantum Information Sciences, Peking University, Chinese Academy of Sciences, Shanghai Jiao Tong University, Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area, Center for High Pressure Science and Technology Advanced Research 链接: http://arxiv.org/abs/2604.04421v1 总结: 该研究通过结合线性太赫兹时域光谱与三阶谐波产生技术,系统探测了压缩应变(La,Pr)₃Ni₂O₇薄膜的超导配对对称性及正常态赝能隙。线性太赫兹光谱观测到超导转变温度以下低频谱权重的显著抑制,伴随弱相干峰以及趋近零温时仍存在的较大剩余电导,与无序s±波配对图像一致。非线性三阶谐波信号在进入超导态后急剧增强,但其响应在超导转变温度以上持续存在,并在约100K处出现扭折,结合角分辨光电子能谱在同类薄膜中观测到的类似温度尺度,将其归因于正常态赝能隙。研究确立了(La,Pr)₃Ni₂O₇为具有s±波类配对的体超导体,且该超导态与另一有序态共存并可能相互竞争,为探索超越铜基和铁基的非常规超导机制提供了新平台。 ...

2026年4月6日

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-05

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。尽管今日没有直接以镍酸盐为研究对象的工作,但多篇论文所探讨的物理机制与镍基超导当前的核心问题高度相关,值得关注。[1]通过解耦电子和声子对氢化物超导转变温度的贡献,揭示了电子分量主导超导性并由键长、电子局域函数等参数控制,其分析思路可直接迁移至镍酸盐中电子关联与声子耦合的权衡问题。[2]利用量子蒙特卡洛方法研究三角晶格光学SSH模型,发现四分之三填充时出现s波超导相,该结果对理解镍酸盐中由电子-声子耦合诱导的超导配对机制,特别是在非二分格点上的动能阻挫效应,具有重要参考价值。[4]在正交扭曲双层CrPS4中实现了d波交变磁性,其自旋分裂与对称性破缺机制为探索镍基超导体中可能存在的交变磁序与超导共存现象提供了新视角。[5]提出了超导量子比特退相干的结构-性能框架,其微结构拓扑与几何耦合的分离方法对镍酸盐薄膜与异质结中量子相干性调控具有方法论启示。以上工作从不同角度丰富了我们对强关联电子体系中超导、自旋与晶格耦合的理解,有望为镍基超导研究提供新的理论工具与实验思路。 本期论文投稿处理时间范围:2026-04-05 12:07 至 2026-04-05 23:33(北京时间)。 1. Disentangling electronic and phononic contributions to high-temperature superconductivity in X2MH6 hydrides 关联度评分: 3.9134 作者: Feng Zheng, Shiya Chen, Zhen Zhang, Renhai Wang, Feng Zhang, Zi-zhong Zhu, Cai-Zhuang Wang, Vladimir Antropov, Yang Sun, Kai-Ming Ho 机构: Jimei University, Guangdong University of Technology, Iowa State University, Xiamen University, U.S. Department of Energy 链接: http://arxiv.org/abs/2604.04151v1 总结: 为揭示等电子取代如何影响X₂MH₆氢化物家族的高温超导性,本研究将超导转变温度(Tc)的贡献解耦为声子分量和电子分量,并分别加以分析。结果表明,在该家族中电子贡献对Tc起主导作用,且受三个关键参数控制:X-H键长、氢的电子局域函数(ELF)网络值以及氢在费米能级的投影态密度。由这三个参数组合而成的优值因子与Tc呈现出强相关性。压力对超导性产生竞争效应:缩短X-H键可增强电子贡献,但同时提高声子频率会削弱声子贡献,因此Tc对压力的净依赖取决于二者的平衡。通过系统解耦和量化电子与声子机制,本研究为理解X₂MH₆氢化物的超导电性提供了全面认识,并为设计新型高Tc氢化物超导体提供了实用指导。 2. The optical Su-Schrieffer-Heeger model on a triangular lattice 关联度评分: 3.7069 作者: Max Casebolt, Sohan Malkaruge Costa, Benjamin Cohen-Stead, Richard Scalettar, Steven Johnston 链接: http://arxiv.org/abs/2604.04123v1 总结: 本研究使用行列式量子蒙特卡洛方法,系统研究了三角晶格上的光学Su-Schrieffer-Heeger(SSH)模型。通过调节载流子浓度、电子-声子耦合强度和声子能量Ω,作者发现两个关键掺杂区间:在四分之一填充(⟨n⟩=0.5)时,非相互作用费米面呈圆形,系统经历从金属到键序波(BOW)绝缘体的相变,该相变破坏了局域C6旋转对称性;在四分之三填充(⟨n⟩=1.5)时,非相互作用费米面呈六角形,当Ω较小时出现另一种BOW相,而当Ω足够大时则出现s波超导相。超导配对趋势与有效跳跃符号在较大晶格位移下可能发生的反转有关。与正方晶格SSH模型不同,本研究未发现增强的磁关联。这些结果揭示了三角晶格几何导致的动能阻挫与电子-声子耦合的相互影响,并描绘了丰富的低温相图,为理解非二分格点上的电子-声子系统提供了新视角。 ...

2026年4月5日