今日速览： 今日的亮点工作聚焦于对混合型Ruddlesden-Popper镍酸盐La₃Ni₂O₇₊δ超导性的深入理解。实验上，[1]通过系统调控氧含量，成功合成了纯双层相、杂化相及含三层交生相的系列样品，明确了不同相分别对应不同的超导转变温度（Tc），并建立了Tc与上临界场随氧含量变化的相图，揭示了氧含量对超导电性的关键调控作用。理论上，[2]基于有效d_{x²-y²}轨道双层t-J∥-J⊥模型，为解释实验中Tc的多种调控行为（如氧化学计量、碱土金属取代、稀土元素取代及压力效应）提供了统一框架，指出该体系与空穴过掺杂铜氧化物的相似性，并预言通过电子掺杂有望进一步提升Tc。两项工作共同推进了对镍基超导配对机制和材料设计的认识。 本期论文投稿处理时间范围：2026-05-07 08:00 至 2026-05-07 08:00（北京时间）。

1. Regulating oxygen content and superconductivity in La$_3$Ni$_2$O$_{7+δ}$

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  • 作者: Peiyue Ma, Jingyuan Li, Xing Huang, Yixing Zhao, Yifeng Han, Mengwu Huo, Deyuan Hu, Chaoxin Huang, Hengyuan Zhang, Sihao Deng, Lunhua He, Juan Rodriguez-Carvajal, Abhisek Bandyopadhyay, Alessandro Puri, Devashibhai Adroja, Xiang Chen, Tao Xie, Zhen Chen, Hualei Sun, Meng Wang
  • 机构: Institut Laue-Langevin, University of Chinese Academy of Sciences, Hainan University, Lalit Narayan Mithila University, CNR, Spallation Neutron Source Science Center, Sun Yat-Sen University, STFC, Alma Mater Studiorum Universita di Bologna, University of Johannesburg, Chinese Academy of Sciences
  • 链接: https://arxiv.org/abs/2605.04562
  • 论文页面: Regulating oxygen content and superconductivity in La₃Ni₂O₇+δ

总结: 本研究通过系统调控La₃Ni₂O₇₊δ系列样品的氧含量，合成了不同相组成的材料，包括纯双层相、双层与单层-双层杂化相混合相以及含三层交生的主双层相。高压输运测量表明，这些相分别对应不同的超导转变温度（T_c），其中双层相呈现约80 K的超导电性，杂化相和三层交生相的T_c较低。氧含量不仅影响相纯度，还直接调控双层超导电性的上临界场（H_c2），纯双层相具有更高的H_c2。通过建立T_c和H_c2随氧含量变化的相图，本研究实现了对Ruddlesden-Popper镍酸盐氧含量的精确控制，为理解其高压超导机制提供了关键实验依据。

2. A Unified Understanding of the Experimental Controlling of the T$_\text{c}$ of La$_3$Ni$_2$O$_7$

总结: 该研究基于第一性原理计算参数输入的有效d_{x^2-y^2}轨道双层t-J∥-J⊥模型，为调控La₃Ni₂O₇超导转变温度（Tc）的实验提供了统一理解。由于d_{x^2-y^2}轨道接近四分之一填充，该模型展现出与空穴过掺杂铜氧化物类似的Tc控制行为：空穴掺杂使体系更过掺杂从而抑制Tc，电子掺杂则相反。这解释了通过增加氧化学计量或碱土金属（Ca²⁺/Sr²⁺）取代La实现空穴掺杂时Tc被抑制的现象，以及氧化学计量调控中的“半穹顶”行为。Tc随层间反铁磁超交换作用J⊥的变化而变化，从而解释了Sm/Nd取代La增强高压下的体态Tc、体态Tc-压力关系呈“直角三角形”形状以及薄膜中压缩应变提升Tc的实验结果。与弱耦合理论（Tc主要依赖态密度）及d_{z^2}轨道主导的配对机制（Tc与d_{z^2}轨道空穴密度成比例）相比，该模型提供了更自然和统一的解释。研究者提出，通过不引入无序的方式（如用更高价元素取代La）实现电子掺杂，有望进一步提升Tc。