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,研究者利用氦气传压的单晶同步辐射X射线衍射,首次绘制了化学计量比双层镍酸盐La₃Ni₂O₇在静水压下的本征压力–温度结构相图。实验揭示了一条清晰的相变路径:常压极性正交Am2m相中的电荷有序与八面体倾斜在加压过程中逐渐减弱,并在约10 GPa直接转变为四方I4mm结构,没有经过此前争议的Amam中间相。该四方相中Ni–O–Ni层间键完全取直,正交孪晶消失,且其稳定温压区恰好与电阻测量中约68 K超导出现的区域重合,确立了超导态所在的精确结构框架。这一发现为理解该镍酸盐体系超导态的结构基础和微观起源提供了关键实验依据。 本期论文投稿处理时间范围:2026-07-31 08:00 至 2026-07-31 08:00(北京时间)。

1. Single-crystal structural phase diagram of stoichiometric bilayer nickelate La3Ni2O7 under hydrostatic pressure

总结: 本研究利用氦气作传压介质,通过同步辐射单晶X射线衍射构建了化学计量比双层镍酸盐La₃Ni₂O₇在静水压下的本征压力–温度结构相图。常压下该材料呈极性正交Am2m结构,伴随不等价Ni位间的电荷有序和NiO₆八面体倾斜。随压力升高,正交晶格畸变逐步减小,同时代表电荷有序的超结构反射强度线性下降。在约10 GPa时,体系发生从电荷有序Am2m相到四方I4/mmm相的直接转变,无中间Amam相出现,正交孪晶分裂消失,晶胞参数趋于四方对称。该四方相特征为八面体倾斜完全消除,形成直线型层间Ni–O–Ni键,并在超导出现的压力–温度区域稳定存在。这一结构相变恰好与电阻测量中起始温度约68 K的体超导开始出现吻合,表明超导态位于I4/mmm四方结构框架内。上述结果澄清了超导相结构归属的争议,确立了La₃Ni₂O₇的本征结构演化路径,为理解镍酸盐高温超导的微观起源提供了关键结构基础。