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,一项基于第一性原理与涨落交换近似(FLEX)的理论研究系统分析了La₃Ni₂O₇薄膜在不同衬底(LSAT、LAO、SLAO)下的晶体结构、电子结构及超导配对性质。通过构建两轨道双层Hubbard模型并考虑+U修正,发现尽管电子结构(如γ-pocket的存在与否)依赖于晶体结构和计算细节,s±波配对对称性始终保持鲁棒,且该鲁棒性源于有限能量自旋涨落介导的配对作用,其对费米面拓扑不敏感。然而,薄膜超导转变温度(约40 K)相比加压块体(约80 K)减半的现象,仅在使用实验晶体结构导出的小层间跳跃积分(|t⊥|)的模型中得到解释,揭示了晶格结构对Tc的关键影响。该工作为理解镍基超导薄膜中结构与超导性的关联提供了重要理论视角。 本期论文投稿处理时间范围:2026-05-27 08:00 至 2026-05-27 08:00(北京时间)。

1. Theoretical study on ambient pressure superconductivity in La$_3$Ni$_2$O$_7$ thin films : structural analysis, model construction, and robustness of $s\pm$-wave pairing

总结: 本研究采用基于第一性原理的结构优化和涨落交换近似(FLEX)方法,系统分析了La₃Ni₂O₇薄膜在不同衬底(LSAT、LAO、SLAO)下的晶体结构、电子结构及超导配对性质。通过构建理论优化和实验测定的晶体结构对应的两轨道双层Hubbard模型,并考虑+U修正,发现电子结构(如γ-pocket的存在与否)因晶体结构和计算细节而异,但s±波配对对称性始终保持鲁棒。该鲁棒性归因于有限能量自旋涨落介导的配对作用,它对费米面拓扑不敏感,并在轨道表示中产生近乎动量无关的层间d₃z²-r²配对能隙。然而,薄膜超导转变温度(约40 K)相比加压块体(约80 K)减半的现象,仅在采用实验晶体结构导出的小层间跳跃积分(|t⊥|)的模型中得到解释,表明晶格结构对Tc的关键影响。研究指出,尽管FLEX方法内小|t⊥|模型能解释Tc降低,但尚不能排除其他微观机制的可能性。