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。一项针对1313-La₃Ni₂O₇薄膜的理论研究揭示了应变对超导电性的关键调控作用:在压缩应变下超导电性受抑,而在拉伸应变下,三层子系统因能带重构产生新的空穴型γ口袋,可驱动形成序参量发生符号反转的s±波配对态,为通过应变工程在环境压力下实现超导提供了设计原则。与之互补,另一项研究则针对镍酸盐光谱表征中长期存在的La 3d与Ni 2p信号严重重叠难题,创新性地利用Ni 1s核心层硬X射线光电子能谱,成功提取了La基镍酸盐中无干扰的电荷转移激发信息,揭示了La₃Ni₂O₇与Nd₃Ni₂O₇间因拉伸应变导致的镍-配体杂化强度差异。这一进展为系统厘清应变、掺杂等因素对镍酸盐电子结构的影响提供了灵敏且可靠的谱学方法。 本期论文投稿处理时间范围:2026-06-17 08:00 至 2026-06-17 08:00(北京时间)。

1. Tunable Superconductivity in 1313-La$_3$Ni$_2$O$_7$: Suppressed under Compression and Possible $s^{\pm}$ Pairing under Tension

总结: 通过结合密度泛函理论和随机相位近似,系统研究了压缩和拉伸应变对1313-La3Ni2O7薄膜超导电性的影响。研究发现,无论压应变还是拉应变,单层与三层块体间均存在自掺杂效应,且在拉伸应变下最为显著。在LSAO衬底引入的压缩应变下,即使考虑衬底锶离子迁移带来的空穴掺杂,超导电性也难以出现,这与实验一致。然而,在KTO衬底施加的拉伸应变下,三层子系统中原本未穿过费米能级的能带下移,在M点出现一个小型空穴型γ口袋,与Γ点的小型电子型σ口袋通过近(π,π)波矢相连。随机相位近似计算揭示,此时三层子系统可形成稳定的s±波配对态,其序参量在这两个口袋间发生符号反转。进一步分析表明,γ口袋大小对配对至关重要,过大的γ口袋会抑制超导。该工作预测了应变驱动的电子结构重构,并提出通过拉伸应变工程可在环境压力下实现1313-La3Ni2O7超导电性的设计原则。


2. Probing La-based nickelates with Ni 1$s$ core-level photoelectron spectroscopy

总结: 本文通过Ni 2p与Ni 1s核心层光电子能谱对比研究了La₃Ni₂O₇、Nd₃Ni₂O₇和LaNiO₃的电子结构。由于La 3d与Ni 2p能级严重重叠且存在La高能伴峰,传统Ni 2p谱难以可靠提取La基镍酸盐的本征信号。利用硬X射线光电子能谱测量深的Ni 1s核心能级,其无自旋-轨道耦合且多极相互作用可忽略,提供了纯净的电荷转移激发视角。结果表明,Ni 1s谱能清晰区分钙钛矿LaNiO₃与双层Ruddlesden-Popper相的材料差异,并揭示La₃Ni₂O₇相比Nd₃Ni₂O₇主峰展宽、强度降低而伴峰增强。结合DFT+DMFT计算,这些谱学变化可归因于电荷转移能与杂化强度的改变,其中La₃Ni₂O₇因拉伸应变导致Ni与配体杂化减弱。该方法展示了Ni 1s核心层能谱对电子结构细微变化的敏感性,为系统表征不同应变、掺杂或层数的镍酸盐提供了有效途径。