今日速览: 今日的亮点工作聚焦于通过化学掺杂调控无限层镍氧化物中磁场重入超导现象及其背后的量子竞争机制。在[1]中,研究团队利用MPa级高pO₂辅助化学合成路线,成功制备了重稀土掺杂的无限层镍氧化物薄膜 (RE1-yRE’y)1-xEuxNiO2(RE/RE’为Pr、Nd、Sm、Gd、Dy)。实验观测表明,在超导穹顶边界(欠掺杂及过掺杂区)存在具有单轴各向异性的强磁场重入超导现象,其物理起源被归结为Eu2+ 4f7电子关联下磁涨落促进配对与交换场相互作用之间的量子竞争。通过引入不同稀土元素调节RE磁性,研究实现了该量子临界性的有效调控,不仅增强了重入效应,还将Tc提升至约40.1 K,并在2 K下实现了约266 kA/cm²的临界电流密度,显著优于Sr/Ca掺杂体系。该工作揭示了4f轨道效应对镍氧化物超导相图的关键作用,为研究非常规超导与量子临界性提供了理想平台。 本期论文投稿处理时间范围:2026-10-20 08:00 至 2026-10-20 08:00(北京时间)。
1. A chemical avenue to manipulate field-reentrant superconducting rivalries in infinite layer nickelates
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4.8863 - 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: North China Electric Power University, University of Science and Technology Beijing, High Magnetic Field Laboratory, HFIPS, Chinese Academy of Sciences, Beijing Normal University, Center for High Pressure Science and Technology Advanced Research, East China Normal University, PSI Center for Neutron and Muon Sciences, Anhui University, Institute for Shanghai Advanced Research in Physical 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: 本研究通过MPa级高pO₂辅助化学合成路线,成功制备了重稀土掺杂的无限层镍氧化物薄膜 (RE1-yRE’y)1-xEuxNiO2(RE/RE’为Pr、Nd、Sm、Gd、Dy)。作者发现,在超导穹顶边界(欠掺杂及过掺杂区)存在具有单轴各向异性的强磁场重入超导现象,其源于Eu2+ 4f7电子关联下磁涨落促进配对与交换场相互作用之间的量子竞争。通过引入不同稀土元素调节RE磁性,可调控该量子临界性:既增强重入效应,或将Tc提升至约40.1 K,并实现2 K下约266 kA/cm²的临界电流密度,显著优于Sr/Ca掺杂体系。该工作揭示了4f轨道效应对镍氧化物超导相图的关键作用,为研究非常规超导与量子临界性提供了理想平台。