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。基于无约束Hartree-Fock计算，研究者确立了La₃Ni₂O₇中自旋密度波与电荷密度波的层级序，为连接常压有序相与高压超导相提供了关键线索。同时，对La₃Ni₂O₅F双无限层体系的第一性原理研究揭示了由间隙区域电子构成的E*带及其诱发的自掺杂效应，导致Ni^1+磁矩表现出反常的二维涨落特性。在配对机制方面，结合ARPES和STM的全能隙约束，通过布里渊区对角线上的能隙特征，澄清了La₃Ni₂O₇中dx2-y2轨道主导的洪特规则驱动配对图像，排除了杂化驱动和弱耦合随机相近似方案。此外，通过高压氧辅助化学合成将无限层镍酸盐拓展至重稀土体系，利用Eu价态变化实现空穴掺杂，不仅在相图边界观测到由4f磁矩竞争产生的稳健磁场重入超导电性，还通过稀土离子交换将Tc提升至40.1 K，揭示了4f磁矩在调制配对强度与量子临界性中的关键作用，为探索非常规超导与量子相变提供了合成平台。 本期论文投稿处理时间范围：2026-06-30 08:00 至 2026-06-30 08:00（北京时间）。

1. Density waves in low-pressure bilayer nickelates

总结: 本文利用无约束Hartree-Fock方法，基于多轨道Hubbard-Hund模型，研究了低压双层镍酸盐La₃Ni₂O₇的密度波相图。计算表明，在正交相中，电子体系首先在约150 K形成波矢为Q_Y=(0,π)的双条纹自旋密度波序；随后在约130 K，纯双条纹自旋态对共度电荷密度波不稳定，出现自旋调制的双条纹有序态，表现为面内Ni1和Ni2位点的磁矩与电荷密度发生调制，形成低自旋位点。该电荷序参数比磁序参数小一个数量级，并在能带中诱导额外的能隙和折叠费米面。研究确立了La₃Ni₂O₇中自旋密度波和电荷密度波的层级关系，为理解常压有序相与高压超导相之间的关联提供了重要线索，并提出了进一步实验检验的建议。

2. Anomalous Behavior of the Ni$^{1+}$ moment and interstitial band in bi-infinite-layered La$_3$Ni$_2$O$_5$F

总结: 本研究利用第一性原理密度泛函理论（GGA及GGA+U）探讨了具有双层NiO2无限层结构的La3Ni2O5F的电子与磁性。La(O/F)La阻挡层实现了NiO2双层的严格隔离，形成纯粹二维电子与磁系统。计算发现一个由间隙区域电子密度构成的E单带，该带不与任何原子轨道关联，沿M-A方向下穿费米能级，提供0.09个穴/Ni的自掺杂，使Ni实际价态变为+1.09。该E带费米面呈柱状，占布里渊区9%面积。dpσ带近乎半满但受自掺杂偏移至范霍夫奇点附近。磁响应显示出不同于以往镍酸盐的反常特性，磁化率在较大磁场下趋于消失。无磁相变的现象可归因于强烈的二维自旋涨落及偏离半填充的自掺杂效应。这些结果揭示了Ni^{1+}离子在该体系中独特的行为，以及界面阻挡层对间隙带形态的关键影响。

3. What Does the Single-Particle Spectrum Imply on the Pairing Nature and Pairing Mechanism in La$_3$Ni$_2$O$_7$?

总结: 针对双层镍酸盐La₃Ni₂O₇中配对机制的争议，本文利用角分辨光电子能谱（ARPES）和扫描隧道显微镜（STM）揭示的低各向异性无节点全间隙作为约束，提出以布里渊区对角线上的配对能隙为关键探针。对称性分析表明，沿该对角线上dx2-y2与dz2轨道间的杂化消失，使得γ口袋和α/β口袋的能隙分别反映两个轨道的本征配对强度。基于dz2轨道主导的杂化驱动配对机制会导致α/β口袋在对角线方向出现能隙节点，与实验观测的U形dI/dV谱相矛盾；而dx2-y2轨道主导的洪特规则驱动配对机制则产生整个费米面上的均匀全间隙，与ARPES和STM结果一致。弱耦合随机相近似计算也因dz2轨道的态密度优势在对角线附近给出节点或近节点行为，与实验冲突。因此，该工作澄清了dx2-y2轨道在配对中的主导地位，并确立洪特规则驱动的配对机制为La₃Ni₂O₇中最相关的超导配对图像。

4. A chemical avenue to manipulate field-reentrant superconducting rivalries in infinite layer nickelates

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  • 作者: Haowen Han, Yusong Zhao, Yi Bian, Tong Ma, Wenlong Yang, Shaohua Yang, Binghui Ge, Hongliang Dong, Chuanying Xi, Ze Wang, Nuofu Chen, Tian Shang, Toni Shiroka, Zaher Salman, Jia-Cai Nie, Ho-Kwang Mao, Jikun Chen
  • 机构: Institute for Shanghai Advanced Research in Physical Sciences (SHARPS), Beijing Normal University, Center for High Pressure Science and Technology Advanced Research, Anhui University, East China Normal University, Paul Scherrer Institute, University of Science and Technology Beijing, North China Electric Power University, Chinese Academy of Sciences
  • 链接: https://arxiv.org/abs/2511.22026
  • 论文页面: A chemical avenue to manipulate field-reentrant superconducting rivalries in infinite layer nickelates

总结: 该研究开发了一种兆帕级高压氧辅助化学合成路线，成功实现了向较重稀土元素延伸的无限层镍酸盐（(RE₁₋ᵧRE’ᵧ)₁₋ₓEuₓNiO₂，RE/RE’：Pr、Nd、Sm、Gd、Dy）的有效生长。通过Eu²⁺/Eu³⁺变价实现空穴掺杂，在Nd₁₋ₓEuₓNiO₂和Pr₁₋ₓEuₓNiO₂体系的超导圆顶边界处，观察到源于Eu²⁺ 4f⁷磁矩与磁涨落竞争而产生的稳健单轴各向异性磁场重入超导，而在最佳掺杂区则表现为常规高温超导，临界电流密度高达~266 kA/cm²（2 K），超越传统Sr/Ca掺杂体系。进一步引入不同RE’磁性离子可调节交换场强度，从而调制量子临界性：既增强重入行为，也可将Tc提升至40.1 K。该工作揭示了稀土4f磁矩在调制配对强度与量子临界性中的关键作用，为利用无限层镍酸盐平台研究4f相关的非常规超导与量子相变奠定了合成基础。