今日速览： 5月16日的日报只保留两篇与镍氧化物超导直接相关的工作。第一篇利用原子分辨扫描隧道显微镜和谱学，在（La,Pr）₃Ni₂O₇薄膜中观测到无节点的 U 形超导能隙，并强调氧含量控制对获得本征谱至关重要。第二篇提出剪切应力约束超导电性的图像，尝试用局域 Ni-O 框架的约束变形统一理解 Ruddlesden-Popper 镍酸盐在高压块材和外延薄膜中的超导行为。这两篇分别从局域谱学证据和结构应力框架出发，为理解镍氧化物超导的配对特征、样品敏感性和可重复性问题提供了互补视角。
1. Atomically resolved intrinsic superconducting gap in (La,Pr)3Ni2O7 films
- 关联度评分:
5.9068 - 作者: Xinxin Wang, Yaqi Chen, Cui Ding, Lizhi Xu, Jian-Jian Miao, Guangdi Zhou, Zhuoyu Chen, Yu-Jie Sun, Jin-Feng Jia, Qi-Kun Xue
- 机构: Southern University of Science and Technology, Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area, Tsinghua University, Shanghai Jiao Tong University
- 链接: http://arxiv.org/abs/2605.14806v1
- 论文页面: Atomically resolved intrinsic superconducting gap in (La,Pr)₃Ni₂O₇ films
总结: 本研究利用原子分辨扫描隧道显微镜和谱学技术，对生长在SrLaAlO₄上的1.5个原胞厚度（La,Pr）₃Ni₂O₇超导薄膜进行了微观表征。通过低温超高真空样品转移保持表面有序的√2×√2重构，在快速转移的样品中获得了重现性良好的U形隧穿谱，展现出两个超导能隙尺度（约14 meV和20 meV）以及延展的零电导平底，表明体系具有无节点的超导能隙。相比之下，在较高真空环境下长时间暴露但未冷却转移的样品，尽管表面重构和超导转变起始温度（高于40 K）仍保留，却呈现出V形谱，且宽能量范围谱显示氧损失会混入密度波相关的谱权重。通过对比不同转移时间下的谱形差异，本文揭示了氧含量控制是获取本征超导能隙的先决条件，并提供了原子尺度上对双层镍酸盐薄膜中无节点超导能隙的直接观测，为理解其超导配对对称性提供了关键实验证据。
2. Shear-stress-constrained superconductivity in Ruddlesden-Popper nickelates
- 关联度评分:
5.5793 - 作者: Liling Sun, Shu Cai, Jinyu Zhao, Qi Wu, Yang Ding, Tao Xiang, Ho-kwang Mao
- 机构: Shanghai Advanced Research in Physical Sciences, Chinese Academy of Sciences, Center for High Pressure Science & Technology Advanced Research
- 链接: http://arxiv.org/abs/2605.14265v1
- 论文页面: Shear-stress-constrained superconductivity in Ruddlesden-Popper nickelates
总结: 这篇论文提出了“剪切应力约束超导电性”（SSCS）的场景，用以统一理解Ruddlesden-Popper（RP）镍酸盐在高压块材和外延薄膜中的超导行为。核心观点是：只有当Ni-O框架的局域约束变形落在一个有限的剪切应变窗口内时，亚稳态的RP晶格才会进入超导态。这种变形控制了NiO₆八面体的旋转、层间Ni-O-Ni键角以及Ni dz²与dx²-y²轨道的杂化。SSCS场景能够统一解释诸多实验现象，包括：块材中的压力阈值（约14 GPa）、超导的可逆性、空间不均匀性与丝状超导特征、对压力介质敏感、薄膜中超导对衬底质量的依赖，以及不同样品间可重复性差等问题。论文指出，静水压或外延应变本身并不是超导的直接原因；关键在于通过剪切应力实现的局域结构约束状态。在块材中，非静水压产生的内禀剪切应力将结构驱动至有利构型；在薄膜中，衬底提供的双轴应变已预先提供了这种约束，因此额外压力能进一步提升Tc。SSCS场景还解释了化学掺杂、混合RP相和优化压力介质如何通过调控剪切应力分布来增强超导。该框架强调，镍酸盐超导体的脆弱性和异质性并非外在困扰，而是超导态本身的内在特征。未来提高可重复性的方向包括：控制样品的局域约束平均值及其空间分布宽度，利用氮空位中心等局域探测手段关联应力、化学计量与超导响应。总之，SSCS为理解RP镍酸盐超导提供了一个跨越块材与薄膜的统一定量框架。