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DFT与RPA计算揭示了高压La₅Ni₃O₁₁中双层子系统的s±波配对机制，单层子系统通过弱层间约瑟夫森耦合连接双层，自然解释了穹顶状Tc-压力关系，突出混合相与纯相镍酸盐不同的压力响应。[2]提出在La₃Ni₂O₇单双层薄膜中施加垂直电场可驱动电荷转移，使填充率增加从而增强层内d波配对，理论预测Tc可超越液氮温度（约77 K），为常压实现高温超导提供新途径。[3]系统构建了多层方形平面镍酸盐Nd_{n+1}Ni_nO_{2n+2}（n=4-8）的超导相图，最高起始Tc达12.9 K（n=6），磁涨落在超导区持续存在，且超导区与无限层镍酸盐重叠，为原子精度层状设计提供模板。[4]则指出在加压Ruddlesden-Popper镍酸盐中，因使用错误公式导致超导体积分数被系统性高估约两倍（实际仅51-59%），呼吁采用正确方程重新计算，为相关实验数据的可靠性提供重要修正。 本期论文投稿处理时间范围：2026-02-24 08:00 至 2026-02-24 08:00（北京时间）。

1. Pairing mechanism and superconductivity in pressurized La$_5$Ni$_3$O$_{11}$

总结: 通过密度泛函理论（DFT）和随机相位近似（RPA）计算，该研究系统分析了高压下La₅Ni₃O₁₁的电子性质与超导机制。DFT能带结构显示，这种交替堆叠双层和单层NiO₂面的材料存在两组近乎解耦的子能带，分别来自双层子系统和单层子系统。RPA分析表明，超导配对主要发生在双层子系统内，并呈现与加压La₃Ni₂O₇类似的s±波配对对称性；而单层子系统主要通过极弱的层间约瑟夫森耦合（IJC）作为桥梁，连接相邻双层以实现沿c轴的相位相干。在低压下，压力增强使IJC显著提升，从而抬升体态超导转变温度（Tc）；当压力足够高时，γ-pocket的态密度降低导致Tc逐渐下降。这一机制自然解释了实验中观测到的穹顶状Tc-压力依赖关系，并揭示了混合相与纯相镍酸盐超导体不同的压力响应。

2. Possible Liquid-Nitrogen-Temperature Superconductivity Driven by Perpendicular Electric Field in the Single-Bilayer Film of La$_3$Ni$_2$O$_7$ at Ambient Pressure

总结: 针对La₃Ni₂O₇单双层薄膜在常压下的超导转变温度（Tc）亟待提升的需求，本研究提出通过施加垂直电场驱动电荷转移来增强其超导电性。垂直电场使电子从高电势层流向低电势层，由于Ni的3d_{z²}轨道已接近半满无法容纳更多电子，流入电子主要填充低电势层的3d_{x²-y²}轨道，从而增加该层的填充率。利用简化的单轨道模型和全面的双轨道模型，结合奴隶玻色子平均场理论与密度矩阵重正化群方法，数值计算发现：填充率的增加会抑制层间s波配对，但强烈增强层内d波配对，使得底层主导的d波超导迅速上升。当层间电压达到约0.1~0.2伏时，Tc可超越液氮温度（约77 K），在常压下实现液氮温区的高温超导。该方案无需高压且避免化学掺杂无序，为在La₃Ni₂O₇超薄膜中实现高Tc超导提供了可行途径，需要实验进一步验证。

3. Superconducting phase diagram of multi-layer square-planar nickelates

  • 关联度评分: 5.3755
  • 作者: Grace A. Pan, Dan Ferenc Segedin, Sophia F. R. TenHuisen, Lopa Bhatt, Harrison LaBollita, Abigail Y. Jiang, Qi Song, Ari B. Turkiewicz, Denitsa R. Baykusheva, Abhishek Nag, Stefano Agrestini, Ke-Jin Zhou, Jonathan Pelliciari, Valentina Bisogni, Hua Zhou, Mark P. M. Dean, Hanjong Paik, David A. Muller, Lena F. Kourkoutis, Charles M. Brooks, Matteo Mitrano, Antia S. Botana, Berit H. Goodge, Julia A. Mundy
  • 机构: Cornell University, Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids, Harvard University, Arizona State University, Brookhaven National Laboratory, Diamond Light Source, Argonne National Laboratory
  • 链接: https://arxiv.org/abs/2602.19093
  • 论文页面: Superconducting phase diagram of multi-layer square-planar nickelates

总结: 本研究系统构建了多层方形平面镍酸盐Nd_{n+1}Ni_nO_{2n+2}（n=4–8）的超导相图，发现n=4至7的化合物呈现超导转变迹象，起始临界温度最高达12.9 K（n=6），n=8仅显示微弱超导关联。通过降低层数n，超导各向异性因钕位4f电子效应发生反转——电子结构趋近铜酸盐特性，且磁涨落在超导区及过掺杂非超导区持续存在。值得注意的是，该超导区与化学掺杂无限层镍酸盐重叠，揭示了不同结构实现在方形平面镍酸盐中的共性与差异。这一工作确立了通过原子精度层状设计合成新型镍基超导体的通用模板。

4. Nearly twofold overestimation of the superconducting volume fraction in pressurized Ruddlesden-Popper nickelates

总结: 针对Zhu等人报道的加压La₄Ni₃O₁₀中零场冷却直流抗磁响应并计算出超导体积分数达81–86%的结果，本文作者依据标准磁化率计算流程，利用同一实验原始数据重新核算后发现该比例实际仅为51–59%。在要求对方提供详细计算方程后，作者指出Zhu等人用于计算超导体积分数的新方程（式3）从未在文献中出现过，且该方程存在根本性错误。通过对假设含50%超导相的样品A和样品B进行磁矩模拟，作者证明该方程会错误地将实际仅为50%的体积分数输出为接近100%，导致约两倍的高估。该错误不仅影响Zhu等人的单一样品数据，还波及目前已报道的所有Ruddlesden-Popper镍酸盐的超导体积分数。因此，本文揭示了这一系统性高估的根源，并呼吁采用正确的磁相互作用方程（式7）进行重新计算。