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]中利用中子散射技术解析了双层镍氧化物La₃Ni₂O₇单晶的自旋有序与动力学,在倒空间Q=(0,0.5,2.5)位置观测到清晰的自旋激发,具有约5 meV的自旋能隙和显著的面内各向异性色散,其面外调制直接证实了反铁磁层间耦合,基于线性自旋波理论可将实验色散精确描述为包含竞争性交换相互作用的双层海森伯模型,磁结构为条纹型有序。尽管自旋波带宽仅为铜氧化物的25%,但归一化后局域动态磁化率显著增强,总涨落磁矩与铜氧化物相当,揭示强电子关联引发的中能自旋激发是体系的本质特征,构建了与铜氧化物截然不同的磁性框架,为理解该体系中超导配对机制提供了直接依据。 本期论文投稿处理时间范围:2026-05-06 08:00 至 2026-05-06 08:00(北京时间)。
1. Nature of magnetism in bilayer nickelate La3Ni2O7 single crystals
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5.8057 - 作者: Lixing Chen, Enkang Zhang, Yiqing Hao, Yinghao Zhu, Bingkun Cui, Douglas L. Abernathy, Travis J. Williams, Yoichi Ikeda, Hao Zhang, Feiyang Liu, Wenbin Wang, Qisi Wang, Jun Zhao
- 机构: Rutherford Appleton Laboratory, The Chinese University of Hong Kong, Fudan University, Tohoku University, Oak Ridge National Laboratory, Shanghai Research Center for Quantum Sciences
- 链接: https://arxiv.org/abs/2605.03448
- 论文页面: Nature of magnetism in bilayer nickelate La₃Ni₂O₇ single crystals
总结: 该研究利用中子散射技术解析了双层镍氧化物La₃Ni₂O₇单晶的自旋有序与动力学。在常压母体相中,于倒空间Q=(0,0.5,2.5)位置观测到清晰的自旋激发,具有约5 meV的自旋能隙和显著的面内各向异性色散——沿横向的带边软化揭示了竞争性交换相互作用。激发表现出双层周期性的面外调制,直接证实了反铁磁层间耦合。基于线性自旋波理论,实验色散可用包含强层间交换与竞争面内耦合的双层海森伯哈密顿量精确描述,磁结构为条纹型有序。将谱强度归一化为绝对单位后发现,尽管自旋波带宽仅为铜氧化物的25%,但在可比能量下局域动态磁化率显著增强,总涨落磁矩与铜氧化物相当。这些结果揭示了源自强电子关联的中能自旋激发是该体系的本质特征,构建了与铜氧化物截然不同的磁性框架,为理解该体系中超导的配对机制提供了直接依据。