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

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。今日的论文列表中并未直接涉及nickelate superconductors的研究,但[1]关于SrNbO₃/LaFeO₃异质结中界面与应变调控Weyl半金属相的工作,以及[4]在kagome晶格中发现真正配对密度波的研究,其探讨的物理机制(如八面体畸变、非零动量配对)与当前镍基超导领域的核心问题高度相关,值得关注。 本期论文投稿处理时间范围:2026-04-04 07:26 至 2026-04-05 02:14(北京时间)。 1. Interface and Strain Control of Emergent Weyl Semimetallic Phase in SrNbO$_{3}$/LaFeO$_{3}$ Heterostructures 关联度评分: 4.4344 作者: Sairam Ithineni, Pratik Sahu, Soumyakanta Panda, Aditya Mehta, Debashree Nayak, Amit Chauhan, Shwetha G Bhat, Niharika Mohapatra, K. Senapati, B. R. K. Nanda, D. Samal 链接: http://arxiv.org/abs/2604.03596v1 总结: 本研究通过构建SrNbO₃/LaFeO₃异质结,利用外延应变和界面工程成功实现了Weyl半金属相。输运测量观察到大且非饱和的磁电阻、非线性霍尔响应以及平行电场和磁场下的手征反常特征,同时存在异常霍尔效应,归因于LFO层的近邻效应。第一性原理计算表明,SNO层中NbO₆八面体呈现a⁰a⁰c⁻旋转模式,结合界面晶格畸变,驱动形成受螺旋轴对称性保护的二重简并Weyl半金属态。Berry曲率计算进一步证实了上下能带中符号相反的Berry曲率峰,符合Weyl节点的特征。该工作突出了应变和界面八面体畸变在过渡金属氧化物钙钛矿双层膜中稳定Weyl相的关键作用,为在关联氧化物中实现拓扑半金属态提供了有效途径。 2. Design A Family of 2D Nb-Based Multilayer Kagome Semimetals with High Fermi Velocity and Low Thermal Conductivity 关联度评分: 3.7443 作者: En-Qi Bao, Xing-Yu Wang, Su-Yang Shen, Jun-Hui Yuan, Wen-Yu Fang, Jiafu Wang 机构: Hubei University of Science and Technology, Wuhan University of Technology 链接: http://arxiv.org/abs/2604.03534v1 总结: 本研究基于“1+3”多层kagome材料设计策略,成功设计了九种稳定的二维铌基多层kagome单层材料(包括Nb₆Cl₂S₃Br₆等)。这些材料均属狄拉克半金属,其狄拉克锥结构主要由Nb基kagome晶格的dz²轨道贡献。混合泛函计算表明,它们的费米速度高达2.36–3.04×10⁵ m/s;同时,材料普遍具有较低的声子群速度和较短的声子寿命,室温下晶格热导率仅1.704–8.149 Wm⁻¹K⁻¹。该研究不仅有力证实了“1+3”多层kagome晶格设计策略在kagome材料开发中的可行性,也为铌基多层kagome材料的研究树立了典范。 ...

2026年4月4日

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-03

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。一项关键工作通过时间分辨光学光谱揭示了La₃Ni₂O₇中两个高能电子激发及其对应的不同密度波能隙,并阐明了声子与电子激发之间复杂的耦合行为,为理解该体系中的多体效应和能隙结构提供了直接光谱证据。此外,多篇高度相关的研究从其他体系为理解镍基超导中的关键物理问题提供了启示,例如,在d电子kagome晶格中观测到的Mott绝缘体物理与Kondo杂化的微观关联,以及在交替磁体中发现的异常声子热霍尔效应,这些工作分别从强关联电子态和新奇磁激发角度,为探索镍酸盐中可能存在的类似物理现象提供了重要参照。 本期论文投稿处理时间范围:2026-04-03 09:38 至 2026-04-04 03:11(北京时间)。 1. High-energy electronic excitations in La3Ni2O7 by time-resolved optical spectroscopy 关联度评分: 5.6279 作者: Junzhi Zhu, Mengwu Huo, Yubin Wang, Yuxin Zhai, Lili Hu, Haiyun Huang, Xiu Zhang, Baixu Xiang, Mengdi Zhang, Yusong Gan, Zhiyuan An, Meng Wang, Qihua Xiong, Haiyun Liu 机构: Tsinghua University, Collaborative Innovation Center of Quantum Matter, Beijing Academy of Quantum Information Sciences, Sun Yat-Sen University, Chinese Academy of Sciences, Frontier Science Center for Quantum Information, University of Chinese Academy of Sciences 链接: http://arxiv.org/abs/2604.02843v1 总结: 该研究利用时间分辨光学光谱技术,在环境压力下10 K至室温范围内探索了双层镍氧化物La₃Ni₂O₇中高能电子激发的超快动力学。研究识别出源于不同带间跃迁的两个高能电子激发,能量分别位于约1.8 eV和2.4 eV,并揭示它们具有不同的密度波(DW)能隙,分别为约54 meV和67 meV。这两个激发态的弛豫动力学可由Rothwarf-Taylor模型很好地描述。此外,实验观测到四个相干拉曼活性声子模式,这些模式与不同的电子激发表现出不同的耦合强度。升温引起的声子软化在约100 K至室温之间可用包含热膨胀和非谐声子-声子耦合的半定量模型解释;而在低温下,测量到的声子频率与模型拟合的偏差暗示了电子-声子耦合的额外贡献。该工作直接证明了该材料中复杂的能隙结构和声子动力学,为理解其密度波机制及多体效应提供了关键见解。 ...

2026年4月3日

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-02

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]利用共振非弹性X射线散射直接对比了三层La₄Ni₃O₁₀与双层La₃Ni₂O₇的电子和磁激发,发现三层化合物具有较弱的电子关联和层间磁交换,这解释了其超导转变温度约30 K显著低于双层约80 K的原因,确立了层间磁耦合和电子关联作为关键参数。[2]通过第一性原理计算揭示了应变对La₃Ni₂O₇薄膜的调控机制,表明双轴压缩应变增强Jahn-Teller分裂能是优化超导的核心微观因素,计算结果与实验吻合。这些工作为理解层状镍酸盐的超导配对机制提供了重要实验和理论依据。 本期论文投稿处理时间范围:2026-04-02 06:40 至 2026-04-03 03:26(北京时间)。 1. Dissecting superconductivity in the Ruddlesden-Popper nickelates: The role of electron correlation and interlayer magnetic exchange 关联度评分: 5.7332 作者: Xiaoyang Chen, Zezhong Li, Mei Xie, Deyuan Hu, Yiu-Fung Chiu, Stefano Agrestini, Wenliang Zhang, Yi Lu, Meng Wang, Mirian Garcia-Fernandez, Donglai Feng, Ke-Jin Zhou 链接: http://arxiv.org/abs/2604.01902v1 总结: 本研究利用共振非弹性X射线散射(RIXS)直接对比了三层镍酸盐La₄Ni₃O₁₀与双层La₃Ni₂O₇的电子和磁激发性质。结果显示,La₄Ni₃O₁₀表现出更强的巡游性,如更宽的Ni d-d轨道激发和更强的荧光背景,表明其电子关联弱于双层体系。尽管关联较弱,仍可观测到清晰的集体自旋激发,包括色散的声学和光学磁振子支以及非公度自旋密度波(SDW)。通过线性自旋波理论分析,提取出其层间超交换相互作用Jz约为22 meV,远小于La₃Ni₂O₇中的值。较弱的电子关联和减弱的层间磁交换共同解释了三层化合物超导转变温度(约30 K)显著低于双层(约80 K)的原因。该研究确立了层间磁耦合和电子关联作为层状镍酸盐超导性的关键参数,为理解这类新兴家族的超导配对机制提供了重要约束。 2. Jahn-Teller distortion on strained La$_3$Ni$_2$O$_7$ thin films 关联度评分: 5.4859 作者: Yuxin Wang, Zhan Wang, Fu-Chun Zhang, Kun Jiang 链接: http://arxiv.org/abs/2604.02191v2 总结: 该研究通过密度泛函理论计算系统分析了应变状态下La₃Ni₂O₇薄膜的电子结构,发现双轴压缩应变主要拉伸外层顶角Ni-O键,而内层顶角Ni-O键几乎不变,进而显著增强Jahn-Teller分裂能Δ_JT,但层间d_z²轨道跳跃参数t_⊥^z变化微弱。由于超导仅出现在面内晶格常数低于临界值时,该结果将应变增强的Δ_JT识别为关键微观调控参数。计算的费米面结构和霍尔响应与LaAlO₃和SrLaAlO₄衬底上的ARPES及霍尔测量结果吻合,证实Jahn-Teller畸变在优化双层镍酸盐超导中起核心作用。 ...

2026年4月2日

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-01

今日速览: 今日的亮点工作聚焦于对镍基超导领域电子结构与配对对称性的深入探索。在[1]中,一项基于DFT+DMFT的理论设计提出钴基层状化合物La₄Co₂NiO₈Cl₂具有与超导La₄Ni₃O₁₀高度相似的强关联电子特征,包括外层Co轨道的非费米液体行为和M点附近的平带,为寻找新型钴基高温超导体提供了理论候选。在[2]中,研究者利用双轨道双层模型系统计算了电子拉曼响应,指出拉曼散射能有效区分双层镍酸盐La₃Ni₂O₇中的s±波与节状d波配对对称性,尤其通过低能幂律行为可清晰鉴别节点态,为实验确定超导能隙结构提供了有力手段。此外,[3]报道了在交变磁候选材料Na₂₋ₓV₂Se₂O中观察到16.3 K的超导电性,其层状结构作为铜酸盐/镍酸盐与铁基超导体之间的结构桥梁,拓展了关联超导材料体系,对理解非常规超导机理具有参考价值。 本期论文投稿处理时间范围:2026-04-01 06:24 至 2026-04-02 01:59(北京时间)。 1. Electronic structure and correlation of La$_4$Co$_2$NiO$_8$Cl$_2$: a theoretical proposal for a La$_4$Ni$_3$O$_{10}$-like high-temperature superconductor 关联度评分: 5.5717 作者: Si-Yong Jia, Jing-Xuan Wang, Jian-Hong She, Rong-Qiang He, Zhong-Yi Lu 链接: http://arxiv.org/abs/2604.01223v1 总结: 基于对三层镍酸盐La₄Ni₃O₁₀高压超导的发现,该研究利用密度泛函理论结合动力学平均场理论(DFT+DMFT)设计并计算了钴基类似物La₄Co₂NiO₈Cl₂。通过将高压相La₄Co₃O₁₀内层Co替换为Ni并掺入Cl实现电子掺杂,该化合物获得了与超导La₄Ni₃O₁₀相似的晶体结构及强关联电子特征:外层Co轨道呈现强有效质量增强和非费米液体行为,内层Ni则表现为弱关联费米液体;在M点附近出现源于外层Co轨道且接近费米能级的平带;同时具有显著的轨道选择性以及高自旋与低自旋态混合的局域自旋涨落。这些特性与La₄Ni₃O₁₀的关键电子态高度吻合,表明La₄Co₂NiO₈Cl₂有望成为钴基层状化合物中实现高温超导电性的候选材料,为后续实验探索提供了理论依据。 2. Detecting pairing symmetry of bilayer nickelates using electronic Raman scattering 关联度评分: 5.1912 作者: Jun Zhan, Matías Bejas, Andreas P. Schnyder, Andrés Greco, Xianxin Wu, Jiangping Hu 链接: http://arxiv.org/abs/2604.01027v1 总结: 本研究利用双轨道双层模型,通过多轨道和能带加和两种方法系统计算了不同拉曼通道下的电子拉曼响应,以区分双层镍酸盐超导体La₃Ni₂O₇中争议的配对对称性。通过对比多轨道与能带加和近似的拉曼磁化率,发现拉曼响应能有效区分不同配对对称性,并识别完全开缝和节状超导态中依赖于费米口袋的能隙大小。具体地,节状dₓ²⁻ᵧ²/dₓᵧ波配对在低能下表现出稳健的幂律行为,与完全开缝配对截然不同;而对于s±波配对,则可以确定β口袋上的能隙各向异性细节。研究还强调了多轨道效应对拉曼谱的关键塑造作用,并指出电子拉曼散射作为一种具有对称分辨能力的探针,能够为确定非常规超导体的超导能隙结构提供有力手段,对理解双层镍酸盐的超导机制具有重要实验意义。 ...

2026年4月1日

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-01-16

今日速览: 今日的论文速览虽无直接针对镍酸盐超导体的研究,但多项工作在超导配对机制、电子液晶序与超导共存、以及强关联表面态方法学方面取得关键进展,与镍基超导领域当前关注的非常规超导机制和层状结构问题紧密相关。[1]中Norman基于Slater软模解释了KTaO₃异质结超导的各向异性能隙,强调多声子模协同配对的重要性,为镍基超导中电子-声子耦合的角色提供了类比;[2]中Butler等在NaAlSi中观测到与超导共存的短程电子近晶序,其超导能隙的空间调制提示了类似镍基超导中可能存在的向列序与超导序交织;[6]中Klebl等提出的表面功能重整化群方法为处理准二维镍酸盐系统的表面强关联提供了高效数值工具,并揭示层间耦合可诱导超出纯二维模型的新型有序相。这些成果从不同侧面推进了对非常规超导及其关联电子态的理解。 本期论文投稿处理时间范围:2026-01-16 04:18 至 2026-01-17 03:16(北京时间)。 1. Superconductivity from the Slater mode: Application to KTaO3 heterostructures 关联度评分: 4.3608 作者: M. R. Norman 链接: http://arxiv.org/abs/2601.10903v1 总结: 本研究针对KTaO3异质结界面二维电子气中观测到的超导电性,理论分析了由Slater软横光学声子模(量子顺电体的特征模)交换导致的电子配对机制。通过基于第一性原理参数的显式电子-声子耦合计算,并采用双分子层近似描述界面电子结构,求解了线性化能隙方程。主要发现:(1)超导转变温度对不同晶面取向(111、110、001)的依赖性与实验定性一致,且能隙函数呈现显著的能带指数依赖性和面内角度各向异性;(2)纯由该软模贡献的BCS耦合常数数值过小,不足以定量解释观测到的Tc绝对值,表明必须引入其他光学声子(如高频LO模)的配对贡献来增强耦合强度。该工作将此前唯象理论置于更严格的微观基础上,揭示了动态Rashba型电子-声子相互作用在能隙各向异性中的关键作用,并指出KTaO3体系超导是多声子模协同配对的结果。 2. Coexisting electronic smectic liquid crystal and superconductivity in a Si square-net semimetal 关联度评分: 4.1460 作者: Christopher J. Butler, Toshiya Ikenobe, Ming-Chun Jiang, Daigorou Hirai, Takahiro Yamada, Guang-Yu Guo, Ryotaro Arita, Tetsuo Hanaguri, Zenji Hiroi 链接: http://arxiv.org/abs/2601.10939v2 总结: 通过扫描隧道显微镜观测,研究人员在具有硅方格子结构的半金属超导体NaAlSi表面发现了短程电荷条纹(电子向列-近晶液晶)序,并且该条纹序与超导态共存。实验表明,条纹序具有明显的空间涨落和弱钉扎特性,其波矢与晶格非公度,且在费米能级上下两个能量区间内分别呈现90°旋转对称的两个正交方向。进一步,超导能隙幅值沿垂直于条纹的方向出现与局域态密度同相位的空间调制,表明超导序与近晶序相互交织,形成一种次级“库珀对液晶”。第一性原理计算揭示了可能的驱动机制:由于硅p轨道形成的两个大扁平空穴口袋在费米面附近具有极平坦的色散,通过类似的带Jahn-Teller效应提升简并度可大幅降低动能,并促使嵌套不稳定导致平移对称性破缺,从而形成近晶相。本研究在p轨道电子体系中实现了电子液晶行为,为理解非常规超导与电子液晶态的共存关系提供了新范例。 3. Widefield NV Magnetic Field Reconstruction for Probing the Meissner Effect and Critical Current Density under Pressure 关联度评分: 4.0542 作者: Kin On Ho, Cassandra Dailledouze, Martin Schmidt, Loïc Toraille, Marie-Pierre Adam, Jean-François Roch 机构: The University of Texas at Austin 链接: http://arxiv.org/abs/2601.10838v1 总结: 利用宽场氮空位(NV)中心磁成像技术,研究者对4 GPa压力下HgBa₂Ca₂Cu₃O₈₊δ(Hg-1223)超导微晶的磁场分布进行了定量重建。通过拟合NV基态哈密顿量并考虑共振相对强度,获取了局域磁场大小和角度,进而重构了温度依赖的迈斯纳效应磁场排出。将所得参数与Brandt模型(描述第二类超导体磁行为)对比,提取了临界电流密度j_c。结果表明,在120 K时j_c约为10⁵ A/cm²,与环境压力下文献值吻合。该工作首次实现了压力下迈斯纳效应的宽场定量重建,提供了一种研究临界电流密度的光学方法,为高压超导研究的NV磁力测量应用提供了新见解。 ...

2026年1月16日

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-01-15

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。今日的亮点工作虽然不直接聚焦于镍酸盐,但多篇论文在机制、方法或现象上与镍基超导领域当前的核心问题高度关联,值得重点关注。例如,[5]揭示了关联跳跃相互作用在驱动超导相变中的关键角色,为理解镍酸盐中可能的非局域关联效应提供了理论框架;[11]提出微波克尔/法拉第共振可作为探测手性超导体中时间反演对称破缺的灵敏探针,该技术可推广至镍基超导配对对称性的研究;[12]在CeRh₂As₂中发现磁性与多极序共存及其对超导配对的约束,与镍酸盐中自旋涨落与超导的竞争有类比意义;[14]揭示了SrTiO₃中多尺度动态调制结构,其晶格不稳定性与镍酸盐中电荷序和晶格耦合的物理相似;[15]构建了复合Bogoliubov费米液体的理论,为Chern能带中非常规超导提供了新范式,可能启发对镍酸盐拓扑超导态的理论探索。这些工作从不同维度拓展了对强关联与非常规超导的理解,为镍基超导领域提供了可借鉴的研究思路与工具。 本期论文投稿处理时间范围:2026-01-15 04:07 至 2026-01-16 02:50(北京时间)。 1. Growth and hydrostatic-pressure study of a type-II superconductor Bi$_2$Ta$_3$S$_6$ single crystal 关联度评分: 4.3421 作者: Li Chenglin, Yang Yaling, Yang Zhilong, Deng Junze, Zhang Ruihan, Chen Weiwei, Pan Yue, Wang Yulong, Wang Xuhui, Wang Bosen, Wang Zhijun, Wang Gang 机构: University of Science and Technology Beijing, Aalto University, University of Chinese Academy of Sciences, Chinese Academy of Sciences 链接: http://arxiv.org/abs/2601.10195v1 总结: 本研究利用化学气相输运法成功生长了高质量Bi₂Ta₃S₆单晶,该晶体属于P6₃/mcm空间群,由交替的Ta-S层和Bi层构成。通过电阻率、磁化率和霍尔效应测量,发现其在0.84 K处发生超导转变,上临界场为231 Oe(面外磁场),表现为典型的第二类超导体,各向异性金兹堡-朗道参数κₐb = 7.67、κ_c = 4.50,且主要载流子为空穴。在静水压力下,超导转变温度和上临界场在低压区急剧升高(分别提升至常压下的约4倍和4.5倍),随后在更高压力下略有抑制。第一性原理计算表明,Bi₂Ta₃S₆在(100)表面存在非平庸的拓扑表面态,这为在层状过渡金属二硫化物中寻找本征拓扑超导体提供了新方向。 ...

2026年1月15日

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-01-14

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]通过偏振分辨红外光谱揭示了La₄Ni₃O₁₀中密度波序诱导的强烈电动力学各向异性,面外电导率被急剧抑制,自旋密度波序促使Ni-dz²轨道占据重新分布,有效实现Ni-O层间电子解耦,显著增强了体系的二维性。此外,[6]通过蒙特卡洛模拟重新审视了关联氧化物中的Jahn-Teller转变,发现包括层状镍酸盐(如NaNiO₂)在内的体系呈现位移型转变特征,且钙钛矿与层状镍酸盐之间的行为差异源于晶格构型熵的不同,为理解镍酸盐的结构-性质关联提供了新视角。这两项工作共同推进了对镍基超导及相关体系电子态和晶格动力学的认识。 本期论文投稿处理时间范围:2026-01-14 05:48 至 2026-01-15 03:00(北京时间)。 1. Electronic layer decoupling driven by density-wave order in La$_4$Ni$_3$O$_{10}$ 关联度评分: 4.7620 作者: Ziqiang Guan, Sophia F. R. TenHuisen, M. Tepie, Yifeng Zhao, Ezra Day-Roberts, Harrison LaBollita, Alexander M. Young, Xiaomeng Cui, Xinglong Chen, Filippo Glerean, Carl A. Guia, Mark P. M. Dean, Philip Kim, J. F. Mitchell, Antia S. Botana, Christopher C. Homes, Matteo Mitrano 链接: http://arxiv.org/abs/2601.08997v1 总结: 利用偏振分辨红外光谱技术,研究人员探测了三层镍氧化物La₄Ni₃O₁₀中的密度波相变。结果显示,其低能电动力学呈现强烈各向异性:面内表现为金属性,而面外表现为绝缘性。在有序相中,面外电导率被急剧抑制,导致各向异性增大一个数量级以上。作者将此增强归因于自旋密度波序诱导的三层结构内Ni-dz²轨道占据重新分布,从而有效地使Ni-O层间电子解耦。同时,面外声子出现明显的频移和劈裂,这些现象与电子起源的密度波不稳定性特征相符。研究表明,密度波序显著重塑了该镍氧化物的正常态电子性质,并增强了其二维性。 2. Electronic procrystalline state in moire structures 关联度评分: 4.2841 作者: Hui Guo, Zihao Huang, Yixuan Gao, Haowei Chen, Hao Zhang, Qian Fang, Yuhan Ye, Xianghe Han, Zhongyi Cao, Jiayi Wang, Runnong Zhou, Zhilin Li, Chengmin Shen, Haitao Yang, Hui Chen, Wang Yao, Ziqiang Wang, Hong-Jun Gao 机构: Hefei National Laboratory, The University of Hong Kong, Boston College, University of Science and Technology Beijing, Chinese Academy of Sciences, University of Chinese Academy of Sciences 链接: http://arxiv.org/abs/2601.09086v1 总结: 本研究在单层金属性NiTe₂与超导NbSe₂形成的非公度莫尔超结构中,首次实验观测到电子原晶态。该态在莫尔尺度上呈现长程周期性的电荷调制,而每个莫尔晶胞内则存在短程无序的电荷序,其具有近似√3×√3的准周期结构,这一特征在原始NiTe₂中并不存在。进一步实验表明,该电子原晶序同样存在于超导态中,并与近邻效应诱导的超导电性共存。通过调控NiTe₂的厚度,可以精确调制这一电子原晶态及其内部短程电荷序。该发现揭示了莫尔平台在理解和调控具有这种新奇原晶序的关联量子相方面的潜力。 ...

2026年1月14日

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-01-13

今日速览: 今日的镍基超导领域论文速览中,没有直接以镍酸盐为核心的研究,但有一篇来自石墨烯超导的理论工作与当前镍基超导的热点问题密切相关。该工作通过自洽Bogoliubov–de Gennes方法,揭示了应变工程石墨烯中“动能阻塞”机制如何导致超导序参量在几何节点处形成准一维丝状结构,并呈现符号反转的配对密度波态。这一机制为理解近期在镍酸盐薄膜中观察到的丝状超导现象提供了理论框架,表明应变梯度通过解耦内部自由度可实现超导态的空间选择性,拓展了人们对几何起源调控量子相的认识。 本期论文投稿处理时间范围:2026-01-13 06:51 至 2026-01-14 03:32(北京时间)。 1. Kinetic Blockade and Filamentary Pair Density Waves in Strain-Engineered Graphene 关联度评分: 4.0025 作者: Tao Zhou 链接: http://arxiv.org/abs/2601.08586v1 总结: 利用自洽Bogoliubov-de Gennes方法研究应变工程石墨烯中的超导电性,发现一种“动能阻塞”机制:应变诱导的赝磁场导致子晶格极化,使电子波函数在空间上分离,从而抑制了平带区域的高态密度对配对的增强作用,使这些区域无法形成超导凝聚体。相反,超导序参量在几何节点处显著增强,形成准一维的丝状结构,并呈现符号反转的配对密度波态,该态保持时间反演对称性。非磁性杂质在此PDW态中会诱导出零能共振峰,可作为实验探测的关键特征。研究表明,应变梯度通过解耦内部自由度(如石墨烯的A/B子晶格)实现了超导态的空间选择性,这一机制为理解近期在镍酸盐薄膜中观察到的丝状超导现象提供了理论框架,揭示了应变工程在调控狄拉克材料量子相中的独特几何起源。 2. Nodal Superconductivity of UTe$_2$ Probed by Field-Angle-Resolved Specific Heat on a Crystal with $T_{\rm c}=2.1$ K 关联度评分: 3.8234 作者: Kaito Totsuka, Yohei Kono, Yusei Shimizu, Ai Nakamura, Atsushi Miyake, Dai Aoki, Yasumasa Tsutsumi, Kazushige Machida, Shunichiro Kittaka 链接: http://arxiv.org/abs/2601.08201v2 总结: 研究人员对临界温度2.1 K的高质量自旋三重态超导体UTe₂单晶进行了场角分辨比热测量。实验发现,当磁场精确沿b轴方向时,低温比热随磁场线性增加,与其他方向低场下比热迅速上升形成鲜明对比。这一显著的各向异性表明,节点准粒子激发的费米速度主要沿b轴方向。结合比热和上临界场的特征场角依赖,实验结果与两种理论模型定性吻合:一种是在强自旋轨道耦合方案下具有B₂u对称性的点节点超导能隙结构,另一种是在有限自旋轨道分类方案中具有B₃u对称性的线节点结构,后者线节点局限于准二维费米面的平坦区域。这些结果为确定UTe₂的配对对称性提供了关键热力学证据,有助于深入理解其自旋三重态超导电性。 ...

2026年1月13日

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-01-12

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,一项基于软X射线吸收光谱的系统研究追踪了PrNiOₓ薄膜从钙钛矿到无限层结构的拓扑还原过程,通过Ni-L边和氧K边谱学结合团簇模型计算,揭示所有样品均非纯d⁹构型,即使在超导态也呈现显著的空穴掺杂,且氧2p空穴始终存在。该结果直接挑战了此前关于空穴掺杂极限的假设,并指出自掺杂效应与氧非化学计量共同导致了复杂的空穴掺杂机制,为理解镍基超导的电子基态提供了关键实验约束。 本期论文投稿处理时间范围:2026-01-12 09:00 至 2026-01-13 02:44(北京时间)。 1. From perovskite to infinite-layer nickelates: hole concentration from x-ray absorption 关联度评分: 5.0157 作者: R. Pons, M. Flavenot, K. Fürsich, E. Schierle, E. Weschke, M. R. Cantarino, E. Goering, P. Nagel, S. Schuppler, G. Kim, G. Logvenov, B. Keimer, R. J. Green, D. Preziosi, E. Benckiser 链接: http://arxiv.org/abs/2601.07710v2 总结: 该研究利用软X射线吸收光谱系统研究了PrNiOₓ薄膜在拓扑还原各中间阶段(x=2-3)的变化。通过比较Ni-L边实验光谱与单团簇及双团簇配位场模型计算,发现所有样品均未呈现纯d⁹电子构型。基于电荷和规则的定量分析表明,即便在最大程度还原的薄膜中,镍3d空穴的平均数仍为1.35,而超导样品的空穴数更高,这质疑了此前关于空穴掺杂极限的假设。还原过程中氧K边吸收光谱的同步变化表明,即使在最还原的薄膜中也存在氧2p空穴。综合结果指出,自掺杂效应与氧非化学计量共同导致了复杂的空穴掺杂机制。 2. Prediction of superconductivity in mass-asymmetric electron-hole bilayers 关联度评分: 4.1325 作者: Luca Nashabeh, Liang Fu 链接: http://arxiv.org/abs/2601.07729v2 总结: 本文研究了密度平衡但电子与空穴有效质量不对称的双层体系,通过独立调节载流子密度和层间距,系统呈现出丰富的量子相图,包括激子凝聚体、维格纳晶体,以及在大空穴-电子质量比下存在的电子液-空穴晶混合相,该相类比二维金属氢。研究采用多组份哈特里-福克和哈特里-福克-博戈留波夫方法定量描绘相图,并基于派恩斯方法分析由声学等离激元介导的有效电子-电子吸引作用,从而在经典BCS框架下预测了超导态。声学等离激元的传播速度与体系的压缩率相关,通过哈特里-费克计算电子压缩率,进而得到超导转变温度。结果表明,在中等密度和较大质量不对称条件下,超导转变温度可达实验可及的数值(例如在特定参数下约数十开尔文),且超导最强区域出现在中等密度而非极低密度区域。该工作预言了库仑相互作用驱动的等离激元介导超导,并讨论了在过渡金属硫族化合物范德华异质结中实现的可能性,为探索新型超导态提供了可调控平台。 ...

2026年1月12日

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-01-11

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。今日虽无直接以镍酸盐为研究对象的论文,但多篇工作从超导配对机制、界面物理及材料制备等角度,与当前镍基超导领域关注的核心问题高度关联。其中,[3]系统研究了二维晶格中 (d_{xy}) 与 (d_{x^{2}-y^{2}}) 两类交变磁序驱动的FFLO超导态,揭示了低填充下宽参数区间的稳定化条件,为探索镍基超导中可能存在的有限动量配对提供了理论线索。[1]综述了范德华超导电子学中Ising配对、超导/铁磁近邻效应等机制,其讨论的界面可调性与非互易输运等概念,对理解镍酸盐异质结的界面超导有借鉴意义。[5]通过X射线线性二色性明确排除RuO₂中的磁有序,这一结论对于厘清镍酸盐中自旋构型的争议也具有方法论参考价值。此外,[4]关于亚稳态TaO₂薄膜的外延合成与电子结构表征,展示了氧化物亚稳相的稳定化策略,可为镍酸盐薄膜的相工程提供工艺启示。以上工作从不同侧面丰富了与镍基超导相关的物理与材料认知。 本期论文投稿处理时间范围:2026-01-11 04:02 至 2026-01-12 02:19(北京时间)。 1. Van der Waals superconducting electronics: materials, devices and circuit integration 关联度评分: 3.8746 作者: Angelo Di Bernardo, Elke Scheer 机构: University of Konstanz, University of Salerno 链接: http://arxiv.org/abs/2601.07018v1 总结: 范德华超导体因其原子级薄层结构和可堆叠异质结特性,展现出在超导电子学中的独特优势。本综述系统总结了其物理机制,包括Ising配对、能带反转以及超导/铁磁界面的近邻效应,这些机制赋予了材料高平面内临界场、静电可调性和非互易输运等传统超导体难以实现的性能。基于这些特性,综述调研了多种范德华超导器件,如门控可调器件、超导二极管以及用于量子比特读取和控制的电路元件。尽管在拓扑超导方面取得初步实验迹象,但当前仍缺乏确凿证据,需进一步精确控制的研究。最后,论文展望了晶圆级生长和确定性组装技术,指出这些是实现范德华器件从原型到低温电子学与量子技术实际应用的关键路径。 2. Comparison of Two-Level System Microwave Losses in Pure Bulk Microcrystalline Nb2O5 and NbO2 Oxide Samples 关联度评分: 3.7877 作者: Vishal Ganesan, Jiankun Zhang, Drew G. Wild, Alexey Bezryadin 链接: http://arxiv.org/abs/2601.06668v4 总结: 该研究采用超导三维微波腔,直接比较了商业纯微晶 Nb₂O₅ 与 NbO₂ 块状粉末的双能级系统(TLS)微波损耗特性。实验将氧化物粉末与指甲油混合后涂覆于蓝宝石基底,置于铌腔电场最强处,通过测量不同微波功率和温度下的本征品质因数来表征损耗。控制实验表明,空腔和纯蓝宝石基底均未观测到TLS损耗。对于 Nb₂O₅ 样品,品质因数在低功率下显著下降,其功率与温度依赖性符合标准隧道模型的预测,且拟合得到的指数 β 较小,暗示了相互作用TLS的存在,由此证明TLS损耗源自 Nb₂O₅ 体相或氧化物-真空界面。相比之下,NbO₂ 样品在整个功率范围内均未表现出任何TLS损耗特征。基于这些结果,论文提出若实际铌腔的自然氧化层中以高质量微晶 NbO₂ 为主而非 Nb₂O₅,则有望降低TLS损耗,为超导量子器件中氧化物特定损耗的隔离策略提供了材料层面的参考。 ...

2026年1月11日