[{"content":" 今日速览： 各位读者，今天的镍基超导领域速览带来一项核心研究进展：通过超低温扫描隧道显微镜/谱，研究者首次在(La,Pr)₃Ni₂O₇薄膜中观测到能量对称的平底U形超导能隙，并确认其具有无节点能隙特征。该能隙在极低温下态密度为零，随温度升高演变为V形，且受磁场抑制，行为与常规超导能隙一致。这一发现揭示了双层镍酸盐高温超导的新机制，为在常压或零压下实现更高温超导提供了启发性线索。除该首篇关联密切的论文外，其余各篇未涉及镍基超导内容。\n1. Observation of flat-bottom U-shaped energy gap in high-Tc nickelate (La,Pr)3Ni2O7 thin films 关联度评分: 5.9407 作者: Zhen Liang, Tianheng Wei, Wei Ren, Haoran Ji, Zheyuan Xie, Yanzhao Liu, Ziqiang Wang, Jian Wang 机构: Boston College, Hefei National Laboratory, Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area, Collaborative Innovation Center of Quantum Matter, Peking University 链接: http://arxiv.org/abs/2605.15703v1 总结: 利用超低温扫描隧道显微镜/谱和电输运测量，该研究首次在SrLaAlO4衬底上生长的高温超导镍酸盐(La,Pr)₃Ni₂O₇薄膜中观测到能量对称的平底U形能隙，能隙内费米能级附近残余态密度为零。该薄膜在测量前后均表现出零电阻超导行为，起始超导转变温度高于40K，零电阻温度高于20K。隧穿谱随温度的变化呈现非常规特征：随着温度从60mK升高至10K，U形能隙迅速填充并演变为V形能隙；同时，在沿c轴施加14T磁场时U形能隙被抑制。这种U形能隙的对称性及其对温度和磁场的依赖性与超导能隙行为一致，表明在极低温下存在无节点能隙函数。该发现揭示了双层镍酸盐高温超导电性的新特征，并为在常压或零压下实现液氮沸点温度以上的局域超导电性提供了启发性线索。\n2. Effective increase of a superconducting critical temperature in a high-entropy electron mixture 关联度评分: 3.9902 作者: Viktoriia Kornich 链接: http://arxiv.org/abs/2605.15834v1 总结: 该论文提出了一种通过高熵电子混合物有效提高超导临界温度的理论方法。作者考虑由两种原子组成的固溶体，其中一种原子提供导带电子，另一种提供价带电子，形成随机分布的导带和价带电子混合物，具有混合熵。为了将混合熵引入超导相动力学，他们建议使用金属陷阱吸收超导体中的准粒子激发，从而使库珀对的浓度成为混合熵的动态变量。这一机制改变了超导体的金兹堡-朗道泛函，有效降低了第一展开系数，相当于提高了临界温度。研究通过参数评估表明，当电子密度和温度满足一定条件时，熵的修正项可与原有系数相当，从而显著影响临界温度。此外，作者分析了超导平衡过程，并指出希格斯模式的能隙可以作为该效应的直接探针，同时伦敦穿透深度等物理量也可用于检测。该理论基于金兹堡-朗道唯象理论，具有普适性，可能适用于多种材料。\n3. A practical Laser-Heated Diamond Anvil Cell synthesis technique and recovery workflow for metastable MnSb2 and YbZn2 phases 关联度评分: 3.9601 作者: S. Huyan, R. F. S. Penacchio, D. Zhang, Z. Li, S. L. Morelhão, Raquel Ribeiro, P. C. Canfield, S. L. Bud\u0026rsquo;ko 机构: University of Chicago, University of São Paulo, Iowa State University 链接: http://arxiv.org/abs/2605.16039v1 总结: 本文提出了一种集成的激光加热金刚石对顶砧（LHDAC）合成与回收工作流，能够稳定并回收亚稳态金属间化合物相，用于后续结构与输运研究。利用该方法，在中压下成功合成了高压MnSb₂和YbZn₂相，并通过同步辐射X射线衍射及空间映射确认了目标相的主导形成，实验室精修量化了相分数。对回收样品的高压输运测量显示，两种体系均存在压力可调的电子不稳定性：MnSb₂中压力在5 GPa内抑制了两个高温磁有序异常，更高压力诱导出一个随压力升高而增强的低温特征；六方高压YbZn₂在约11 GPa出现电子重构，表现为约30 K至300 K的类半导体行为以及30 K附近的宽低温相干交叉。这些结果证明LHDAC合成不仅是结构发现工具，更是研究远离平衡热力学条件稳定的关联量子态的实验平台。\n4. Long-range magnetic ordering and structural phase transition in disordered high-entropy spinel chromites 关联度评分: 3.7350 作者: Sushanta Mandal, Koushik Chakraborty, Isha, Arvind Kumar Yogi, S. D. Kaushik, Sourav Marik, Tirthankar Chakraborty 链接: http://arxiv.org/abs/2605.16106v1 总结: 通过X射线衍射、中子衍射和磁化率测量，系统研究了两种Cr基高熵尖晶石氧化物(Mn0.2Co0.2Ni0.2Cu0.2Zn0.2)Cr2O4和(Mg0.2Co0.2Ni0.2Cu0.2Zn0.2)Cr2O4的结构与磁性随温度的演化。结果显示，室温下两者均结晶为立方Fd3̄m结构，低温下分别于49 K和35 K出现反铁磁有序，中子衍射确认了长程螺旋自旋排列。两种体系还分别在约55 K和85 K发生从立方Fd3̄m到正交Fddd的结构相变。尽管A位存在显著的化学无序，这些相变行为与低熵尖晶石体系类似，表明高构型熵可在局部化学无序环境下促进整体结构稳定，从而保留母体尖晶石的长程有序性和特征性对称破缺转变。\n5. Layer-dependent Landé $g$-factors of electrons, holes, and excitons in two-dimensional Ruddlesden-Popper lead halide perovskites 关联度评分: 3.6354 作者: Nataliia E. Kopteva, Dmitri R. Yakovlev, Mikhail O. Nestoklon, Carolin Harkort, Evgeny A. Zhukov, Dennis Kudlacik, Erik Kirstein, Scott A. Crooker, Oleh Hordiichuk, Ole F. Dressler, Maksym V. Kovalenko, Manfred Bayer 链接: http://arxiv.org/abs/2605.15807v1 总结: 通过自旋翻转拉曼散射和时间分辨Kerr旋转磁光技术，测量了(PEA)₂MAₙ₋₁PbₙI₃ₙ₊₁（n=1至8）二维Ruddlesden-Popper铅卤钙钛矿中电子和空穴的Zeeman分裂，并结合高达55T脉冲磁场下的反射率激子Zeeman分裂，系统研究了Landé g因子随无机层厚度的演变。实验发现，电子和空穴的g因子均表现出显著的层数依赖性：电子g因子随层数减少（有效带隙增大）而降低，空穴g因子则单调增大，这一趋势偏离了体材料中g因子与带隙能量的普适关系，而与钙钛矿纳米晶中观测到的量子局限行为一致。g因子的各向异性也通过不同磁场取向得到量化。实验结果与经验紧束缚理论计算定性吻合。该研究揭示了二维铅卤钙钛矿中量子局限对自旋能级结构的调控作用，为在量子局限半导体中工程化自旋相关现象提供了可调谐平台。\n6. Thermodynamic signatures of a field-induced ordered intermediate phase in Na$_2$Co$_2$TeO$_6$ 关联度评分: 3.5720 作者: Prashanta K. Mukarjee, Sebastian Erdmann, R. Kalaivanan, R. Sankar, Kwang-Yong Choi, Alexander A. Tsirlin, Philipp Gegenwart 链接: http://arxiv.org/abs/2605.15829v1 总结: 通过对Na₂Co₂TeO₆单晶在低至1K的高场热力学研究，利用磁化强度、比热和磁卡效应测量，构建了其相图。零场下观察到弱剩余磁矩，面内磁场（B∥a*）下识别出三个场致相变，临界场分别为约6 T、7.8 T和10.4 T。磁Grüneisen参数和比热显示这些连续相变包围两个中间相。与场致量子自旋液体预期相反，介于7.8 T和10.4 T之间的相并未表现出增强的磁熵，反而呈现有序态特征。高于10.4 T后无额外异常，表明系统交叉至常规自旋极化态。该结果为Na₂Co₂TeO₆中量子自旋液体假设施加了严格的热力学约束，需进一步微观研究以明确场致相的本质。\n7. Reversible nanoscale patterning of WTe$_2$ with a scanning tunneling microscope 关联度评分: 3.5603 作者: Kevin Hauser, Danyang Liu, Berk Zengin, Jens Oppliger, Samuel Mañas-Valero, Catherine Witteveen, Fabian O. von Rohr, Jennifer E. Hoffman, Fabian D. Natterer 链接: http://arxiv.org/abs/2605.15387v1 总结: 本研究利用扫描隧道显微镜（STM）施加的电流脉冲，在WTe₂表面实现了纳米尺度图案的可逆写入与擦除。实验发现，这些图案由皮米量级的平面内和平面外原子位移组成，并伴随局域态密度的改变。其中，平面外位移调制了WTe₂中固有的Peierls畸变，而平面内位移则指示了铁电开关行为。通过空间锁相分析，定量得到了沿晶体学轴的位移幅度，与铁电翻转及拓扑相变所需的层间滑动量相当。扫描隧道谱显示图案区域在费米能级附近及预测的Weyl点能量处出现态密度增强或抑制。图案可被重新定位和擦除，证明了在纳米尺度上对WTe₂铁电性质进行持久、可逆操控的能力，为铁电与拓扑序的工程化研究提供了新途径。\n8. Charge-sensitive vibrational modes in BEDT-TTF salts: Signatures of charge ordering and site charge 关联度评分: 3.4359 作者: Savita Priya, Martin Dressel, Jesse Liebman, Natalia Drichko 链接: http://arxiv.org/abs/2605.16012v1 总结: 该论文系统综述了BEDT-TTF基有机导体中C=C伸缩振动模式在表征电荷有序态和分子位点电荷方面的应用与局限性。通过分析已知BEDT-TTF^+0.5盐的红外和拉曼光谱数据，发现电荷有序态下ν₂₇(b₁u)和ν₂(a_g)模式的频率随电荷转移的位移分别为141 cm⁻¹/e和98 cm⁻¹/e，但不同化合物间的频率分布范围超过20 cm⁻¹。对于名义上电荷为+0.5的化合物，其振动峰位分布同样展宽约20 cm⁻¹，导致由频率-电荷关系推断的绝对位点电荷存在约±0.045e的较大不确定度，这主要源于结构微小差异的影响。因此，尽管C=C振动模式能有效识别电荷序的存在与电荷歧化程度，但用于精确测定分子上绝对电荷量时存在显著误差，更适合定性或半定量地估计电荷有序性而非绝对位点电荷。\n9. Equidistant resonance jumps in superconducting coplanar resonators driven by Abrikosov vortices 关联度评分: 3.4132 作者: Dmitrii S. Kalashnikov, Denis Yu. Vodolazov, Ruslan I. Kinzibaev, Andrei G. Shishkin, Vasily S. Stolyarov 链接: http://arxiv.org/abs/2605.15751v1 总结: 该研究通过高分辨率磁光谱学，系统测量了铌基四分之一波长共面谐振器在垂直磁场（最高40 Oe）和低温（18 mK至5 K）下的传输参数S21。研究发现，在可逆迈斯纳区之外，整个共振峰随磁场变化出现陡峭的阶梯状跳跃；当磁场扫描方向反转后，这些跳跃形成几乎等距的序列，间距为1.7–1.8 Oe。结合理论估算，该等距跳跃被解释为多个阿布里科索夫涡旋依次进入和退出超导薄膜的直接特征。此外，谐振频率与内部品质因数呈现非比例响应，表明涡旋与反涡旋构型对器件性能的复杂贡献。研究认为，这些结果将推动对大型涡旋-反涡旋系统离散性质的进一步理论与实验研究。\n10. Tunable Crossed Andreev Reflection in Bipolar Magnetic Semiconductors 关联度评分: 3.4032 作者: Polireddi Naveen, Abhiram Soori 链接: http://arxiv.org/abs/2605.15939v1 总结: 通过将双极磁性半导体（BMS）与超导体结合，提出一种纯电学调控交叉Andreev反射（CAR）的方法。利用BMS导带与价带自旋极化相反的特性，独立调节两侧化学势，使费米能级处载流子自旋方向相反，从而完全抑制局域Andreev反射和弹性隧穿，使CAR在输运中占据主导。计算表明，在此纯CAR主导下，非局域电导为负且绝对值与局域电导相等；CAR概率随超导区长度呈指数衰减的振荡行为，源自Bogoliubov–de Gennes准粒子的Fabry–Pérot型干涉。该方法无需外磁场，消除了常规铁磁体系中杂散场的干扰，为可扩展超导自旋电子器件提供了简洁高效的静电调控途径。\n11. Transport signatures of valley polarization in graphene multilayers: In-plane linear magnetoconductivity vs anomalous Hall effect 关联度评分: 3.3475 作者: Fernando Peñaranda, Fernando de Juan 链接: http://arxiv.org/abs/2605.16061v1 总结: 在二维材料中，谷极化伴随时间反演对称性破缺可形成轨道磁体，传统上通过反常霍尔效应（AHE）探测。本文提出，面内线性磁导率（LMC）是谷极化的另一种输运探针，尤其在AHE消失时仍可观测。通过对称性分析，将多层石墨烯异质结分为三类：同时无LMC和AHE、仅有面内LMC、以及两者均存在。聚焦扭曲双层石墨烯（TBG）和菱面体石墨烯（RG）两类典型体系：TBG中面内LMC有限，但AHE需衬底额外对称性破缺才出现；RG中LMC和AHE均与谷极化对应，但仅在四分之一金属态发生。利用自洽哈特里-福克与半经典输运计算，详细预测了两种体系的LMC行为，并分析了近期实验的含义。研究表明，面内LMC源于层间隧穿引起的面内轨道矩和贝里曲率，主导自旋响应，为探测谷极化提供了替代且鲁棒的实验手段。\n12. Unveiling Magnetic Frustration via the Elastocaloric Effect 关联度评分: 3.3035 作者: Eric C. Andrade, Pedro M. Cônsoli, Matthias Vojta 链接: http://arxiv.org/abs/2605.15274v1 总结: 本研究通过计算各向异性三角晶格上Ising模型与海森堡模型（以及Ising模型的kagome晶格）的弹性Grüneisen比η，探索了弹热效应对磁阻挫的探测能力。方法上，通过解析求解与精确对角化得到熵随温度与应变的变化，进而计算η。核心发现：对于Ising模型，在最大阻挫点（各向同性点）附近，低温下η可呈指数级增大，这是经典自旋液体具有广泛基态熵的普遍标志；而自旋1/2海森堡模型虽在中等温度下表现出类似熵最大值，但在低温区η由远离各向同性点的量子相变主导，而非经典阻挫效应。结论指出，η可有效反映阻挫导致的熵积累，但在低温下无法直接推断热相变，而需区分经典与量子起源。该结果为三角晶格有机磁体等材料的应变调控实验提供了理论框架。\n13. Non-Relativistic Spin-Orbit Interaction in Triplet Superconductors: Edelstein Effect and Spin Pumping by Electric Fields 关联度评分: 3.2857 作者: Ping Li, G. A. Bobkov, I. V. Bobkova, Tao Yu 链接: http://arxiv.org/abs/2605.15610v1 总结: 该研究揭示了三重态超导体中由三重态序参量本身诱导的非相对论性自旋-轨道耦合效应：三重态序参量使Bogoliubov准粒子具有依赖于波矢的自旋结构，从而将自旋与轨道运动纠缠在一起。即使在完全没有相对论性自旋-轨道耦合的情况下，电场也能通过这种机制在p波超导体中产生自旋极化，即实现Edelstein效应。基于此，作者提出了一种通过近电场非线性产生直流自旋电流的高效方案，利用交流自旋极化和电子速度的耦合驱动自旋泵浦。以LaAlO3/KTaO3界面为例进行的计算表明，该机制产生的自旋电流可与具有高自旋霍尔电导率的系统中的自旋霍尔电流相比拟，且效率较高。该工作为非常规超导体中自旋电流的产生与操控提供了全新途径，并可能作为三重态配对对称性的全电学自旋输运指纹。\n14. Local distortions as a source of piezoelectric/stiffness decoupling in B-doped AlScN 关联度评分: 3.2745 作者: Laszlo Wolf, Geoff L. Brennecka, Vladan Stevanović 链接: http://arxiv.org/abs/2605.15568v1 总结: 本研究采用第一性原理计算，通过基于密度泛函理论弛豫的100原子特殊准随机结构，系统分析了伪三元wurtzite相(Al,Sc,B)N合金在宽成分范围内的局域结构畸变与宏观性能的关联。利用对分布函数分析，发现硼原子在掺杂后会自发从四面体阳离子位点偏移，形成优先沿c轴取向的三重配位平面构型，并揭示该过程由钪原子激活。通过定义原子特异的轴向不对称比（AAR）来量化每个阳离子沿c轴方向的配位对称性，结果表明硼的引入逐步对称化了钪的局域环境。进一步将AAR与Born有效电荷相关联，证实了这种对称化作用是增强压电响应（e33）的微观机制，同时伴随刚度（C33）的相对保持，从而实现了压电与刚度的解耦。该发现解释了硼共掺杂为何能打破传统AlScN中压电与刚度相互制约的负相关性，为设计兼具高刚度与高压电响应的氮化物薄膜提供了结构层面的理论依据。\n15. Chemical Origins of Non-Bonded Interactions Within and Between Solids 关联度评分: 3.2718 作者: Paul J. Robinson, Adam Rettig, Hieu Q. Dinh, Anton Z. Ni, Joonho Lee 链接: http://arxiv.org/abs/2605.15381v1 总结: 本研究将绝对定域分子轨道能量分解分析（ALMO-EDA）推广到周期性体系，在密度泛函理论水平上定量解析固体内部及固体之间的非键相互作用。针对分子晶体、扭曲双层异质结和层状钙钛矿异质结构三类材料，该方法将晶格形成能、层间结合能及能带结构变化分解为冻结相互作用、极化和电荷转移三个化学直觉明确的贡献。分析揭示：在药物晶体中，色散作用主导了阿司匹林多晶型的稳定性差异；在MoS₂/WSe₂莫尔异质结中，局域堆叠方式通过改变极化和电荷转移来调控层间带隙及激子性质；在层状钙钛矿异质结构中，碱金属阳离子取代（Li⁺与Na⁺）通过改变冻结、极化和电荷转移的相对贡献，使量子阱类型从I型转变为II型。该框架建立了固体宏观性质与微观相互作用机制之间的化学透明联系，为理解和设计复杂材料提供了系统性工具。\n16. Benchmarking empirical and machine-learned interatomic potentials using phase diagram predictions for Lead 关联度评分: 3.2709 作者: Tom Hellyar, Pascal T. Salzbrenner, Peter I. C. Cooke, Chris J. Pickard, Scott Habershon, Livia B. Pártay 链接: http://arxiv.org/abs/2605.16018v1 总结: 本研究采用嵌套采样和副本交换嵌套采样方法，系统比较了三种描述铅的原子间势能模型——嵌入原子模型（EAM）、修正嵌入原子模型（MEAM）和基于神经网络的暂态数据衍生势（EDDP）——在高达60 GPa压力下的相行为预测。结果表明，EAM和MEAM模型均预测面心立方（FCC）相在60 GPa以下保持稳定，而EDDP模型成功捕捉到了实验上观察到的约15 GPa时FCC向六方密排（HCP）的相变。这一对比凸显了训练数据的多样性和模型柔性对准确描述高压相行为的关键作用。同时，嵌套采样方法为无偏探索相空间提供了稳健框架，而结合近从头算精度的机器学习势与嵌套采样，有望实现真正预测性的材料相图研究。特别是基于非平衡构型训练的EDDP表现出良好的可迁移性，适合用于未知相的发现。\n17. p-Wave Orbital Angular Momentum Texture in a Chiral Crystal 关联度评分: 3.2632 作者: Dongjin Oh, Chiara Pacella, Xiangyu Luo, Chris Jozwiak, Aaron Bostwick, Eli Rotenberg, Mats Leandersson, Craig Polley, Angel Rubio, Domenico Di Sante, Riccardo Comin 链接: http://arxiv.org/abs/2605.15544v1 总结: 利用圆二色谱角分辨光电子能谱（CD-ARPES）研究一维手性晶体(TaSe4)2I，实验揭示了其动量空间中存在p波对称性的轨道角动量（OAM）纹理，并伴随有OAM偶极结构。该OAM纹理的极性随晶体手性的反转而改变，表明其与晶格手性紧密关联并可受其调控。结合自旋分辨ARPES测量与第一性原理计算发现，在低能电子结构中OAM极化远强于自旋角动量（SAM）极化，占据主导地位。这一工作首次在晶体材料中实验证实了p波OAM纹理的存在，为发展无自旋轨道电子学（spinless orbitronics）提供了理想平台，并为实现类似非常规磁体中多极自旋纹理的OAM对应体（多极OAM纹理）奠定了基础。\n18. Itinerant antiferromagnetism in the antagonistic pair compound Y$_4$Co$_3$Ag 关联度评分: 3.1999 作者: Rafaela F. S. Penacchio, Nao Furukawa, Joanna M. Blawat, John Singleton, Zhouqi Li, Raquel A. Ribeiro, Sérgio L. Morelhão, Sergey L. Bud\u0026rsquo;ko, Paul C. Canfield, Tyler J. Slade 链接: http://arxiv.org/abs/2605.15495v1 总结: 利用拮对概念，在难混溶的Co-Ag体系中加入Y成功合成了三元化合物Y₄Co₃Ag。该化合物具有单斜I2/m结构，Y原子形成的通道内填充了沿b轴延伸的一维锯齿形和六边形Co链，且Co与Ag原子间无最近邻接触。输运、磁化率和比热测量表明，Y₄Co₃Ag在TN=14.9 K处发生反铁磁有序，有效磁矩为1.4 μB/Co，但比热显示与磁有序相关的熵损失仅约0.1 R ln2，且在直流场（1.8 K，70 kOe）和脉冲场（500 mK，600 kOe）下的磁化等温线指出有序磁矩小于0.2 μB/Co。这些结果共同表明Y₄Co₃Ag中存在小巡游磁矩和强磁涨落，使其成为研究准一维系统中巡游磁相互作用的候选材料。\n19. Near-degenerate competing magnetic orders in EuAgAs: a tunable route to altermagnetism 关联度评分: 3.1662 作者: Mohamed El Gazzah, Daniel Kaplan, Zachary Morgan, Abhijeet Nayak Resham Regmi, Sk Jamaluddin, Huibo Cao, Igor I. Mazin, Nirmal J. Ghimire 链接: http://arxiv.org/abs/2605.16242v1 总结: 中子衍射实验表明，EuAgAs的基态磁结构为传播矢量𝐪=(0,0,1/2)的面内↑↑↓↓反铁磁序，而非此前密度泛函理论预测的交变磁序。然而，系统性的第一性原理计算揭示，铁磁态和交变磁态的能量仅分别比该反铁磁基态高0.11和0.40 meV/分子式单位，展现出显著的近简并性。进一步的理论分析指出，仅含海森堡交换作用的模型会预测自旋螺旋基态，而引入非海森堡双二次耦合后，方能稳定实验观测到的共线反铁磁相。这种近简并性使得EuAgAs的磁序高度可调：DFT预测在约14 GPa的静水压作用下，体系将发生从反铁磁相到交变磁相的转变。该工作确立了EuAgAs作为通过压力等外部调控参数实现拓扑交磁序的可控材料平台，为探索交磁与能带拓扑的协同效应提供了实验与理论依据。\n20. Rapid Atmospheric Vapor Deposition of H:In2O3 Transparent Conducting Oxide Thin Films 关联度评分: 3.1504 作者: Xiaoyu Guo, Hae-Jun Seok, Eilidh L. Quinn, Matthew K Sharpe, Callum. D. McAleese, Yi-Teng Huang, Xinjuan Li, Kexue Li, Chia-Yu Chang, Yongjie Wang, John O\u0026rsquo;Sullivan, Katie L. Moore, Caterina Ducati, Ruy Sebastian Bonilla, Han-Ki Kim, Abderrahime Sekkat, Robert L. Z. Hoye 机构: Sungkyunkwan University, University of Toulouse, University of Manchester, University of Oxford, National Taiwan University, University of Surrey, University of Cambridge 链接: http://arxiv.org/abs/2605.16166v1 总结: 本研究采用大气压化学气相沉积（AP-CVD）法，在仅140°C的常压条件下快速制备氢掺杂氧化铟（H:In2O3）透明导电氧化物薄膜，生长速率比原子层沉积（ALD）高出约40倍。通过系统比较不同氧化剂（O2/H2O、N2/H2O、O2及O2/N2）的影响，发现以水蒸气为氧化剂时，氢掺杂剂从水中引入，能够有效钝化作为载流子散射中心的氧空位，使霍尔迁移率从40±10 cm²/Vs显著提升至160±30 cm²/Vs。所得薄膜的方阻低至7.20±0.01 Ω/□（电阻率0.50±0.06 mΩ·cm），近红外区透射率高达89%，性能优于商用溅射氧化铟锡。该工作建立了一种快速、可规模化且经济高效的TCO制造方法，其温和的生长条件与热敏性材料兼容，为光电子器件中高性能透明电极的制备提供了新途径。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-05-19-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n各位读者，今天的镍基超导领域速览带来一项核心研究进展：通过超低温扫描隧道显微镜/谱，研究者首次在(La,Pr)₃Ni₂O₇薄膜中观测到能量对称的平底U形超导能隙，并确认其具有无节点能隙特征。该能隙在极低温下态密度为零，随温度升高演变为V形，且受磁场抑制，行为与常规超导能隙一致。这一发现揭示了双层镍酸盐高温超导的新机制，为在常压或零压下实现更高温超导提供了启发性线索。除该首篇关联密切的论文外，其余各篇未涉及镍基超导内容。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-observation-of-flat-bottom-u-shaped-energy-gap-in-high-tc-nickelate-lapr3ni2o7-thin-films\"\u003e1. Observation of flat-bottom U-shaped energy gap in high-Tc nickelate (La,Pr)3Ni2O7 thin films\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e5.9407\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Zhen Liang, Tianheng Wei, Wei Ren, Haoran Ji, Zheyuan Xie, Yanzhao Liu, Ziqiang Wang, Jian Wang\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e机构\u003c/strong\u003e: Boston College, Hefei National Laboratory, Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area, Collaborative Innovation Center of Quantum Matter, Peking University\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2605.15703v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2605.15703v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 利用超低温扫描隧道显微镜/谱和电输运测量，该研究首次在SrLaAlO4衬底上生长的高温超导镍酸盐(La,Pr)₃Ni₂O₇薄膜中观测到能量对称的平底U形能隙，能隙内费米能级附近残余态密度为零。该薄膜在测量前后均表现出零电阻超导行为，起始超导转变温度高于40K，零电阻温度高于20K。隧穿谱随温度的变化呈现非常规特征：随着温度从60mK升高至10K，U形能隙迅速填充并演变为V形能隙；同时，在沿c轴施加14T磁场时U形能隙被抑制。这种U形能隙的对称性及其对温度和磁场的依赖性与超导能隙行为一致，表明在极低温下存在无节点能隙函数。该发现揭示了双层镍酸盐高温超导电性的新特征，并为在常压或零压下实现液氮沸点温度以上的局域超导电性提供了启发性线索。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"2-effective-increase-of-a-superconducting-critical-temperature-in-a-high-entropy-electron-mixture\"\u003e2. Effective increase of a superconducting critical temperature in a high-entropy electron mixture\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e3.9902\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Viktoriia Kornich\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2605.15834v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2605.15834v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 该论文提出了一种通过高熵电子混合物有效提高超导临界温度的理论方法。作者考虑由两种原子组成的固溶体，其中一种原子提供导带电子，另一种提供价带电子，形成随机分布的导带和价带电子混合物，具有混合熵。为了将混合熵引入超导相动力学，他们建议使用金属陷阱吸收超导体中的准粒子激发，从而使库珀对的浓度成为混合熵的动态变量。这一机制改变了超导体的金兹堡-朗道泛函，有效降低了第一展开系数，相当于提高了临界温度。研究通过参数评估表明，当电子密度和温度满足一定条件时，熵的修正项可与原有系数相当，从而显著影响临界温度。此外，作者分析了超导平衡过程，并指出希格斯模式的能隙可以作为该效应的直接探针，同时伦敦穿透深度等物理量也可用于检测。该理论基于金兹堡-朗道唯象理论，具有普适性，可能适用于多种材料。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-05-19"},{"content":" 今日速览： 今日的镍酸盐超导领域研究呈现出由实验深入与理论统一的强劲态势。在实验方面，一项结合原子分辨扫描隧道显微镜与谱学技术的工作，首次在（La,Pr）₃Ni₂O₇超导薄膜中直接观测到无节点的U形超导能隙，并揭示了氧含量控制是获取本征谱的必要条件，为理解超导配对对称性提供了关键证据。在理论层面，一篇重要论文提出了“剪切应力约束超导电性”的统一框架，颇具启发性地指出，非静水压或外延应变本身并非超导的直接原因，真正关键在于通过剪切应力实现的局域Ni-O框架约束变形。该场景为理解高压块材与薄膜中超导行为的脆弱性、异质性与可重复性难题提供了跨越尺度的统一定量视角。此外，本周投稿中也涉及了若干与超导关联紧密的强关联电子体系研究，包括二维Hubbard模型中赝隙到费米液体量子临界点的动力学标度分析，以及超导铜氧化物中准粒子与自旋涨落超快去耦合的超快光谱研究。这些工作与镍酸盐领域的核心问题相互映照，共同推进了对非常规超导以及强关联电子物态的理解。\n1. Atomically resolved intrinsic superconducting gap in (La,Pr)3Ni2O7 films 关联度评分: 5.9068 作者: Xinxin Wang, Yaqi Chen, Cui Ding, Lizhi Xu, Jian-Jian Miao, Guangdi Zhou, Zhuoyu Chen, Yu-Jie Sun, Jin-Feng Jia, Qi-Kun Xue 机构: Southern University of Science and Technology, Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area, Tsinghua University, Shanghai Jiao Tong University 链接: http://arxiv.org/abs/2605.14806v1 总结: 本研究利用原子分辨扫描隧道显微镜和谱学技术，对生长在SrLaAlO₄上的1.5个原胞厚度（La,Pr）₃Ni₂O₇超导薄膜进行了微观表征。通过低温超高真空样品转移保持表面有序的√2×√2重构，在快速转移的样品中获得了重现性良好的U形隧穿谱，展现出两个超导能隙尺度（约14 meV和20 meV）以及延展的零电导平底，表明体系具有无节点的超导能隙。相比之下，在较高真空环境下长时间暴露但未冷却转移的样品，尽管表面重构和超导转变起始温度（高于40 K）仍保留，却呈现出V形谱，且宽能量范围谱显示氧损失会混入密度波相关的谱权重。通过对比不同转移时间下的谱形差异，本文揭示了氧含量控制是获取本征超导能隙的先决条件，并提供了原子尺度上对双层镍酸盐薄膜中无节点超导能隙的直接观测，为理解其超导配对对称性提供了关键实验证据。\n2. Shear-stress-constrained superconductivity in Ruddlesden-Popper nickelates 关联度评分: 5.5793 作者: Liling Sun, Shu Cai, Jinyu Zhao, Qi Wu, Yang Ding, Tao Xiang, Ho-kwang Mao 机构: Shanghai Advanced Research in Physical Sciences, Chinese Academy of Sciences, Center for High Pressure Science \u0026amp; Technology Advanced Research 链接: http://arxiv.org/abs/2605.14265v1 总结: 这篇论文提出了“剪切应力约束超导电性”（SSCS）的场景，用以统一理解Ruddlesden-Popper（RP）镍酸盐在高压块材和外延薄膜中的超导行为。核心观点是：只有当Ni-O框架的局域约束变形落在一个有限的剪切应变窗口内时，亚稳态的RP晶格才会进入超导态。这种变形控制了NiO₆八面体的旋转、层间Ni-O-Ni键角以及Ni dz²与dx²-y²轨道的杂化。SSCS场景能够统一解释诸多实验现象，包括：块材中的压力阈值（约14 GPa）、超导的可逆性、空间不均匀性与丝状超导特征、对压力介质敏感、薄膜中超导对衬底质量的依赖，以及不同样品间可重复性差等问题。论文指出，静水压或外延应变本身并不是超导的直接原因；关键在于通过剪切应力实现的局域结构约束状态。在块材中，非静水压产生的内禀剪切应力将结构驱动至有利构型；在薄膜中，衬底提供的双轴应变已预先提供了这种约束，因此额外压力能进一步提升Tc。SSCS场景还解释了化学掺杂、混合RP相和优化压力介质如何通过调控剪切应力分布来增强超导。该框架强调，镍酸盐超导体的脆弱性和异质性并非外在困扰，而是超导态本身的内在特征。未来提高可重复性的方向包括：控制样品的局域约束平均值及其空间分布宽度，利用氮空位中心等局域探测手段关联应力、化学计量与超导响应。总之，SSCS为理解RP镍酸盐超导提供了一个跨越块材与薄膜的统一定量框架。\n3. Transient superionic state in ultrafast-irradiated post-transition metal oxides 关联度评分: 4.2563 作者: N. Medvedev, N. Nikishev, A. Artímez Peña 链接: http://arxiv.org/abs/2605.14827v1 总结: 本研究利用多尺度模拟代码XTANT-3，系统分析了12种后过渡金属氧化物在超快激光辐照下产生瞬态超离子态的条件与机制。方法上，代码结合蒙特卡洛方法模拟光吸收与高能电子输运、玻尔兹曼方程描述低能电子动力学、可传递紧束缚方法计算电子能级与原子间势，以及分子动力学追踪原子运动，从而耦合电子激发与原子响应。研究发现，不同氧化物进入超离子态的路径存在差异：具有稀疏金属亚晶格（如刚玉结构）的Al₂O₃、α-Ga₂O₃、Tl₂O₃和Pb₂O₃可通过非热相变（电子激发直接改变原子势）在亚皮秒尺度形成超离子态；而In₂O₃、PbO和β-Ga₂O₃则通过热过程（电子-声子耦合加热原子）在更长时标（皮秒量级）形成超离子态，表现为熔化前的中间态。相反，ZnO和CdO因金属亚晶格紧密（闪锌矿结构）仅发生非热熔化，Tl₂O仅发生热熔化，均不呈现超离子性。SnO、Bi₂O₃和BiO₂展现出难以明确分类的状态：氧亚晶格扩散显著快于金属亚晶格，但后者并非完全固态，可视为“超离子液体”。研究指出，金属亚晶格的稀疏程度是形成非热超离子态的重要关联因素（如刚玉结构倾向于产生该态），但并非充分或必要条件。此外，论文给出了各材料的损伤阈值剂量和对应通量，为实验提供参考。\n4. Quantum criticality in the two-dimensional Hubbard model 关联度评分: 3.9708 作者: Mathias Pelz, Gabriel Kotliar, Jan von Delft, Andreas Gleis 链接: http://arxiv.org/abs/2605.15059v1 总结: 本文采用动力学团簇近似（DCA）结合数值重整化群（NRG）作为团簇求解器，在接近零温下直接获取实频动力学信息，系统研究了正方格子Hubbard模型在铜氧化物相关参数区域（U=7t，t\u0026rsquo;=-0.3t）的掺杂驱动正常态相图。主要发现如下：存在一个临界掺杂p*，标志着赝能隙金属与正常费米液体之间的连续量子相变。该相变通过从两侧连续坍塌的费米液体标度来识别，此标度提取自电荷、自旋和d_{x^2-y^2}波配对磁化率。坍塌在中间能量尺度产生非费米液体行为，且在p处该行为似乎延伸至任意低能。当掺杂从正常费米液体（p\u0026gt;p）穿过p进入赝能隙金属（p\u0026lt;p）时，反节点区域的低能相干谱权重消失，被窄的金属性赝能隙取代；而节点区域则平滑演变并保持相对相干。这导致赝能隙金属中在节点区域零频谱权重较大、反节点区域被强烈抑制，从而形成费米弧。此外，在更低掺杂区域识别出两个交叉线pL和p**，它们分别对应反节点赝能隙的填充程度变化和自能极点穿越费米能级，并非量子相变，而是赝能隙金属内的平滑过渡。研究证实该量子临界行为在参数范围内具有鲁棒性。\n5. Ultrafast decoupling of quasiparticles and spin fluctuations in superconducting cuprates 关联度评分: 3.8692 作者: Yuto Taniguchi, Ryo Kato, Tatsuya Amano, Hirotake Itoh, Yohei Kawakam, Yuto Nakamura, Hideo Kishida, Christian Bernhard, Jure Demsar, Takahiko Sasaki, Terukazu Nishizaki, Kenji Yonemitsu, Shinichiro Iwai 机构: Nagoya University, Chuo University, Kyushu Sangyo University, Johannes Gutenberg University Mainz, Tohoku University, University of Fribourg 链接: http://arxiv.org/abs/2605.14238v1 总结: 通过使用宽带（0.16–4.1 eV，约100 fs）和近单周期（6 fs）瞬态反射光谱技术，本文研究了最佳掺杂YBa₂Cu₃O₆.₉₄（T_c=92 K）超导态中光激发准粒子的产生动力学。实验发现，在光激发后的最初几飞秒内，增强的电子-电子Umklapp散射主导瞬态响应，这标志着长程库仑相互作用的eV尺度瞬态调制。随后，在中红外波段（0.1–1 eV）观察到与自旋涨落修饰载流子相关的吸收散射率快速抑制，该过程发生在约90飞秒的时间尺度上，与光学间隙的倒数一致。作者将这一现象归因于准粒子与自旋涨落背景的超快去耦。此外，还检测到Zhang–Rice单态带和电荷转移带的光致Hartree位移。通过比较超导态和正常态（295 K）的瞬态反射光谱，并结合平衡态光学数据，本文揭示了准粒子产生过程中关联的多体动力学，为理解铜氧化物高温超导体的非常规配对机制提供了新的线索。\n6. Biquadratic exchange coupling effect on the magnetic properties of (Fe/Ti) multilayers 关联度评分: 3.6489 作者: Melissa Yactayo, H. S. Tarazona, O. Copie, J. -C. Rojas-Sánchez, J. Quispe-Marcatoma, C. V. Landauro 机构: Université de Lorraine, Universidad Nacional Mayor de San Marcos 链接: http://arxiv.org/abs/2605.14545v1 总结: 本文研究了弱反铁磁耦合Fe/Ti超晶格的静态与动态磁性质，重点揭示了磁性行为与结构特征之间的关联。通过高分辨透射电镜和X射线衍射确认了交替的Fe和Ti层，并观察到界面粗糙，尤其是在上层。磁性测量显示出两步磁滞回线，以及依赖于温度和厚度的层间交换耦合（IEC）。采用包含双线性和双二次交换耦合的宏自旋模型，成功复现了实验数据，并通过相图分析识别出非共线磁构型。结果强调了结构缺陷对磁性的影响，并突出了双二次交换耦合在Fe/Ti/Fe多层膜中的关键作用。\n7. The thermopower properties of interacting systems 关联度评分: 3.5553 作者: M. A. Habitzreuter, Willdauany C. de Freitas da Silva, Rodrigo A. Fontenele, Natanael C. Costa, Thereza Paiva 链接: http://arxiv.org/abs/2605.14225v1 总结: 本研究通过量子蒙特卡洛模拟、精确对角化及团簇近似等方法，系统考察了超越在位哈伯德相互作用的多种相互作用对塞贝克系数的影响。具体考虑了吸引相互作用、最近邻相互作用、子晶格势以及电子-声子耦合等情形。结果表明，额外的相互作用尺度能够增强塞贝克系数，并在掺杂过程中引发多次反常的符号变化。这一反常行为与基态能隙的打开密切相关。此外，即使缺乏在位排斥，电子-声子耦合同样可以诱发塞贝克反常。研究进一步将塞贝克系数的符号变化与费米面的重构及其拓扑改变联系起来，这一效应在铜氧化物超导体中常见。通过对比吸引型与排斥型哈伯德模型，发现吸引模型因重正化为硬核玻色子气体，其塞贝克系数在高温下对相互作用的依赖较弱。而包含最近邻相互作用或电子-声子耦合时，系统能隙与费米面拓扑的改变显著影响热电响应。该工作为理解强关联体系中反常热电现象提供了新视角，并为设计高效热电材料指明了方向。\n8. Revealing Hidden Correlations in a Fermi-Hubbard system via Interaction Ramps 关联度评分: 3.4701 作者: Botond Oreg, Carter Turnbaugh, Jens Hertkorn, Ningyuan Jia, Martin Zwierlein 链接: http://arxiv.org/abs/2605.14909v1 总结: 通过快速增强相互作用强度（相互作用淬火），我们在冷原子实现的吸引哈伯德模型中观测到电荷密度波（CDW）关联的可见性显著增强。该技术利用费什巴赫共振在成像前快速将相互作用从初始值提升至共振点，使原本非局域的配对（其大小与粒子间距相当）收缩为局域双占据（doublon），从而揭示隐藏的空间序。实验在二维光学晶格中实现，结合单原子分辨成像，测量了不同相互作用强度下的密度关联函数和结构因子。结果表明，在强关联交叉区域（相互作用强度与带宽相当），淬火后CDW信号增强最大，峰值出现在超流临界温度最高的区域，证明非局域配对导致的CDW序原先存在但被掩盖。通过分析淬火后的单占据分数、自旋-电荷关联等，我们区分了未配对的费米液体与预配对对的赝隙相：在交叉区，非局域配对占主导，淬火将自旋依赖的关联转变为自旋无关的关联，反映对间排斥。该技术为研究自旋不平衡系统中的奇异配对（如FFLO态）以及掺杂排斥哈伯德模型中的条纹序提供了新途径，同时可作为局域温度计，通过淬火后的单占据分数直接敏感于熵和温度。\n9. Unified definition of ferroelectricity 关联度评分: 3.4390 作者: Wei Luo, Shihan Deng, Hongjun Xiang, Laurent Bellaiche 机构: Tel Aviv University, Fudan University, University of Arkansas 链接: http://arxiv.org/abs/2605.14328v1 总结: 本文提出了一种基于可切换极化差（polarization difference）的铁电性统一定义，取代了传统依赖极性空间群和自发极化的判据。该定义自然涵盖常规铁电体和量子铁电体（包括整数和分数量子铁电体），并强调极化差是物理上可测量的关键量。基于这一定义，作者开发了高通量筛选流程：从Materials Project数据库中选取实验合成的材料，通过对称性操作构建能量等价的初始与末态结构，利用点电荷模型计算极化差，并使用固体弹性带方法（结合UMA通用机器学习势）评估翻转势垒。最终筛选出100种常规铁电体和68种量子铁电体（势垒低于400 meV/f.u.）。其中，量子铁电体包括两类：一类由旋转对称操作关联，另一类由纯平移操作关联。特别地，作者发现了一类新型量子铁电体，其极化量子化源于任意离子位移（而非仅分数或整数格矢位移），例如Cs2PdC2和Ag2I2。代表性材料Ba3I6（空间群P-62m）展示了整数量子铁电性：Ba-1原子沿c轴平移半个晶格矢量导致极化差为一个极化量子（约21.6 μC/cm²），同时碘原子发生关联弛豫。该工作统一了常规与量子铁电体，拓展了可探索材料范围，并为实验发现具有先进可切换功能的新一代铁电体提供了实用路线图。\n10. Dynamical scaling near the pseudogap quantum critical point of the two-dimensional Hubbard model 关联度评分: 3.4348 作者: Mathias Pelz, Gabriel Kotliar, Jan von Delft, Andreas Gleis 链接: http://arxiv.org/abs/2605.15060v1 总结: 我们利用四补丁动态簇近似（DCA）结合数值重整化群（NRG）作为簇杂质求解器，研究了二维Hubbard模型中从赝隙金属到费米液体量子临界点附近的动力学标度。通过计算不同温度下的实频率动力学响应，发现接近临界掺杂时，局域自旋和簇电流磁化率的虚部谱满足 ( x = \\omega/T ) 的标度形式：( \\chi\u0026rsquo;\u0026rsquo;(\\omega,T) \\sim \\tanh(x/2) )。同时，簇对光学电导的贡献呈现 ( T\\sigma\u0026rsquo;_{\\mathrm{cl}}(\\omega,T) \\sim \\tanh(x/2)/x ) 的标度行为，这意味着簇直流电导率与 ( 1/T ) 成比例。在标度区内，簇光学响应的顶角贡献远超气泡贡献，表明短程电流弛豫机制占主导。此外，我们还在节点区域发现了边际费米液体自能的证据，其虚部随频率和温度表现出近似线性依赖。这一自能行为与顶角主导的 ( 1/T ) 电导率共同表明，量子临界区存在奇异金属的光学输运特征。我们的计算定性地复现了铜氧化物在奇异金属区域的多项实验观测，包括自旋涨落的普朗克标度、宽温区线性电阻率，以及节点相干费米弧和反节点赝隙的电子结构。研究结果支持赝隙量子临界点的存在，并揭示了该临界点附近的非费米液体标度行为。\n11. Strong electron correlations and ligand hybridization for altermagnetism 关联度评分: 3.4226 作者: Byungkyun Kang, Anderson Janotti, Dai Q. Ho, Myoung-Hwan Kim, Chul Hong Park, Sangkook Choi, Mark R. Pederson, Eunja Kim 链接: http://arxiv.org/abs/2605.14248v1 总结: 本文利用先进的量子多体框架（包括完全自洽的GW+扩展动力学平均场理论FGW+EDMFT和DFT+DMFT），系统研究了三种典型交变磁候选材料（MnF₂、MnTe和RuO₂）中电子关联与配体杂化对交变磁性的影响。在MnF₂中，计算表明其具有强局域电子关联，Mn-3d态呈现明显的莫特绝缘体特征，并通过非局域屏蔽效应在可见光范围内产生约2 eV的莫特能隙。强关联显著局域化Mn-3d电子，使自旋分辨带宽变窄，从而抑制了自旋带分裂。相比之下，MnTe由于兼具强关联和显著的Mn 3d-Te 5p轨道杂化，在保持大局域磁矩的同时展现出可观的能带自旋分裂，是理想的交变磁平台。RuO₂虽在反铁磁相中几乎无局域磁矩（表现为泡利顺磁体），但仍具有明显的自旋带分裂，表明其为巡游交变磁体。研究揭示，实现强关联体系中的交变磁性，既需要强局域电子关联，又需要选择合适配体以促进轨道杂化。这些结果为理性设计和发现新型交变磁材料提供了重要指导。\n12. High-Pressure Crystal Structure Database 关联度评分: 3.4151 作者: Zhenyu Wang, Qingchang Wang, Junwen Duan, Heng Ge, Xiaoshan Luo, Pengyue Gao, Wei Zhang, Jian Lv, Yanchao Wang, Yanming Ma 机构: Jilin University, Zhejiang University 链接: http://arxiv.org/abs/2605.14471v1 总结: 本文介绍了一个名为高压晶体结构数据库（HPCSD）的综合数据平台，旨在解决高压结构信息分散的问题。数据库整合了两种互补的数据来源：一是元素高压相，包含467个实验和理论报道的相，所有结构在统一密度泛函理论（DFT）框架下重新优化，并系统生成其在稳定区间的连续焓曲线；二是通过CALYPSO晶体结构预测方法产生的稳定和亚稳相，经严格筛选和统一DFT重新优化后，每个组分保留50个最低能量结构。初始版本包含77,346个统一评估的结构条目，涵盖89种元素。分析表明，压力诱导的多晶型现象普遍存在，且呈现显著的族依赖趋势：s区、p区、镧系和锕系元素表现出丰富的相多样性，而大多数过渡金属和惰性气体则抵抗结构变化。结构多样性受元素电子适应性的强烈影响，最大结构复杂性出现在中间压力而非最高压力区间。该数据库为高压材料研究提供了标准化、可复用的数据基础设施，能够加速实验相鉴定、促进跨研究的热力学比较，并支持高压系统的机器学习原子间势和生成模型的开发。\n13. T-E formulation-based modeling of thin HTS shell magnetization 关联度评分: 3.4014 作者: Leonid Prigozhin, Vladimir Sokolovsky 机构: Ben-Gurion University of the Negev 链接: http://arxiv.org/abs/2605.14818v1 总结: 本工作将面向平面超导薄膜的T-E混合有限元方法推广至非平面高温超导（HTS）薄壳的磁化建模。该方法基于T-E公式，同时求解电流势T和电场E，计算域仅限于壳本身，无需对周围空间进行网格剖分。薄壳近似将问题降为二维，并考虑了金属基底的影响。采用非协调Crouzeix-Raviart单元近似电流势，分片常数向量函数近似旋转电场，通过隐式时间离散和迭代求解非线性方程组。通过多个轴对称测试案例（包括球壳磁化）验证了方法的准确性，并与高精度谱方法解比较。随后，将方法应用于圆柱形磁动力泵的真实模型，计算了旋转永磁体产生的开路电压。该问题非轴对称，且考虑了场依赖的临界电流密度和基底电导率。结果表明，所提方法能有效处理复杂形状的非平面超导壳，同时获得准确的电流密度和电场分布，为计算AC损耗或磁通泵电压提供了有力工具。\n14. A DFT+DMFT study of the electronic structure of Samarium 关联度评分: 3.3803 作者: Shengsong Xu, Zhenfeng Ouyang, Li Huang, Zhong-Yi Lu 链接: http://arxiv.org/abs/2605.14638v1 总结: 本研究采用密度泛函理论结合单站点动力学平均场理论（DFT+DMFT），对钐（Sm）金属在常压下的三种相（α、β和γ相）的电子结构进行了第一性原理计算。研究内容包括能带结构、态密度、自能函数以及价态直方图等关键电子性质。计算结果表明，在这三种相中，4f电子均表现出高度局域化的特征，其Kondo共振峰被显著抑制，4f电子与传导电子之间的杂化作用非常微弱。态密度分析显示，费米能级附近的态密度主要来源于传导电子，而4f电子贡献主要集中在-2.5 eV附近的低哈伯德带和约5 eV的高哈伯德带。自能函数的Matsubara分析揭示了非费米液体行为，且4f电子的有效质量较大（如j=5/2轨道有效质量约为26-48），体现了强关联效应的显著影响。价态直方图显示，Sm的4f电子主要占据5+价态（约80%），进一步证实了其局域化特征。计算得到的态密度与紫外光电子能谱和逆光电子能谱实验数据基本吻合。该工作为理解钐金属的电子结构提供了全面图像，并对其强关联f电子特性给出了清晰的物理描述。\n15. Spin Hall effect in electronic Lévy glasses: Enhanced spin current generation in the superdiffusive regime 关联度评分: 3.2966 作者: Diego B. Fonseca, Luiz Felipe C. Pereira, Anderson L. R. Barbosa 链接: http://arxiv.org/abs/2605.14214v1 总结: 本研究探讨了电子Lévy玻璃中的自旋霍尔效应。电子Lévy玻璃由石墨烯纳米条带与随机分布的强自旋轨道耦合圆形区域构成，通过调节费米能可实现超扩散与扩散两种输运机制。采用Landauer-Büttiker方法结合数值精确的紧束缚模拟，计算了自旋分辨透射系数，系统研究了自旋霍尔电流和自旋霍尔角随费米能、自旋轨道耦合强度及局域静电势的变化规律。结果表明，在超扩散机制（低费米能、低电阻率、低磁电阻率、长自旋扩散长度）下，较小的纵向电荷电流即可转化为显著增强的横向自旋霍尔电流，自旋霍尔角可达30%；而在扩散机制（高费米能、高电阻率、高磁电阻率、短自旋扩散长度）下，同等电荷电流仅产生较小自旋霍尔电流，自旋霍尔角仅为5%。此外，对自旋轨道耦合团簇施加局域静电势可进一步提升转换效率。这些发现表明，电子Lévy玻璃通过调控无序几何实现了超扩散输运，为高效电荷-自旋转换提供了灵活平台，对于优化自旋霍尔效应及设计下一代自旋电子学器件具有重要指导意义。\n16. Switchable Surface Linear Photogalvanic Effect in the Magnetic Weyl Semimetal Co3Sn2S2 关联度评分: 3.2671 作者: Niket Shah, Aymen Nomani, Kai Chen, Hridis Pal, Pavan Hosur 机构: Indian Institute of Technology Bombay, University of Houston, Tongji University 链接: http://arxiv.org/abs/2605.14107v1 总结: 本文利用格林函数和图解形式主义，系统地研究了磁性Weyl半金属Co3Sn2S2表面的线性光致伏特效应（LPGE）。研究表明，尽管体材料具有中心对称性导致LPGE消失，但在反演对称性破缺的表面，对称性允许LPGE存在。通过对称性分析和数值计算发现，表面晶体对称性使得总光电流在特定偏振角处随磁化翻转发生特征性符号反转。内禀贡献受到反幺正镜面对称性的强烈约束，导致多个非线性响应张量元为零；而外禀贡献不受此约束，并展现出较大的幅度，这归因于与费米弧表面态相关的增强态密度。此外，光电流具有近似线性的温度依赖关系，并在低频下呈现幂律标度行为，即|jy| ∝ ω^{-2.2}，且标度指数的温度依赖性较弱。这些结果将Co3Sn2S2定位为一个有前景的平台，可用于实验研究实际系统中的对称性控制非线性输运，并有望应用于磁控光电器件。\n17. Strain-Enhanced Hydrogen Evolution, Electrical, Optical, and Thermoelectric Properties of the Multifunctional 2D CrSi2N4 Monolayer 关联度评分: 3.2154 作者: Rao Uzair Ahmad, Fahd Sikandar Khan, Nasir Javed 机构: Ghulam Ishaq Khan Institute of Engineering Sciences and Technology, National University of Science and Technology 链接: http://arxiv.org/abs/2605.14408v1 总结: 基于第一性原理密度泛函理论（DFT），本文系统研究了单层CrSi2N4的结构、电子、光学、热电及电催化特性。该材料呈现对称的N-Si-N-Cr-N-Si-N七层结构，具有动力学、热力学（300 K）和力学稳定性，内聚能高达-8.76 eV/atom。PBE和HSE06泛函计算显示其间接带隙分别为0.58 eV和2.16 eV，带隙主要由Cr-3d和N-2p态贡献。光学性质方面，静态介电常数为15.57，在可见光和深紫外区域的最大吸收系数分别达到0.9×10^6 cm^-1和1.4×10^6 cm^-1。利用半经典玻尔兹曼输运理论，预测其在室温下的n型热电功率因子高达3.5 mW/mK^2。针对析氢反应（HER），基面N位点的氢吸附自由能（ΔGH）为1.05 eV；通过施加+5%的双轴拉伸应变，可显著改善HER动力学，使ΔGH降至0.46 eV，性能提升约58%。因此，单层CrSi2N4是一种稳健且性能可调的候选材料，在废热回收、光电探测和可持续电催化等领域具有应用潜力。\n18. Carrier-density dependence of magnetotransport in correlated Dirac semimetal CaIrO$_3$ 关联度评分: 3.1943 作者: Rinsuke Yamada, Jun Fujioka, Minoru Kawamura, Tatsuya Okawa, Yoshio Kaneko, Shiro Sakai, Motoaki Hirayama, Ryotaro Arita, Kiyohiro Adachi, Daisuke Hashizume, Yoshinori Tokura 链接: http://arxiv.org/abs/2605.14180v1 总结: 在稀载流子密度区域（约2.2×10^16 cm⁻³，2 K），CaIrO₃的迁移率超过1.0×10^5 cm²/Vs，横向磁电阻在12 T下达2000%。通过分析Shubnikov-de Haas振荡和霍尔电导，发现费米速度几乎不依赖于费米面横截面积（即载流子密度），支持狄拉克节点的k线性色散。磁电阻率随磁场的变化在中等载流子密度区域（n_H ≥ 4×10^16 cm⁻³）近似为B线性，但在更低载流子密度区域表现为B^α（α \u0026gt; 2）的非线性行为。这种磁电阻率的变化可能源于量子极限下增强的长程库仑相互作用，此时狄拉克电子受到磁场的准一维束缚。通过研究不同掺杂样品的载流子密度依赖性，揭示了强关联狄拉克半金属中巨磁电阻的起源及其与电子关联效应的关联。\n19. Quantum Monte Carlo fermion spectroscopy of a non-compact CP$^1$ model 关联度评分: 3.1838 作者: Xu Zhang, Nick Bultinck 链接: http://arxiv.org/abs/2605.13945v1 总结: 本工作采用量子蒙特卡洛方法，研究了电子与反铁磁自旋涨落耦合的模型，并通过抑制序参量场中的hedgehog缺陷，使玻色子部分实现非紧致CP^1理论，从而获得一个具有退禁闭U(1)规范场的体系。作者将玻色子与费米子自旋强耦合，在双层方格晶格上定义了一个无符号问题的电子-玻色子模型，并用QMC模拟其单粒子谱性质。旋转参考系理论将系统描述为分数化的自旋子（spinon）和电荷子（chargon）激发。主要发现如下：在半填充时，系统呈现绝缘态，低能激发为无隙光子；在此背景上，电子的能隙色散关系与反铁磁平均场理论中电子的色散惊人地相似，尽管体系完全保持平移和自旋旋转对称性。然而，在掺杂后，由于层间强配对倾向，系统直接进入超导态，阻碍了拓扑金属态的数值实现。另一方面，电子掺杂的色散确实符合理论预期，但空穴掺杂的色散则不然。该结果验证了旋转参考系理论关于U(1)自旋液体中单电子掺杂色散的预测，并暗示了在高温超导体中可能存在的类似机制。\n20. Corner Charge Fluctuations in Higher Dimensions 关联度评分: 3.1522 作者: Xiao-Chuan Wu, Pok Man Tam, Xuyang Liang, Zenan Liu, Dao-Xin Yao, Zheng Yan, Shinsei Ryu 链接: http://arxiv.org/abs/2605.13971v1 总结: 本文系统地研究了高维空间中子区域电荷涨落的角贡献。在三维空间，我们推导了普通平行六面体三面角对应的普适角度依赖函数，并通过O(3)量子临界点的蒙特卡洛模拟验证了理论预言。此外，我们识别出一种楔形角贡献，其直接探测多体量子度规，并利用晶格外尔半金属模型的数值计算提供了支持。更一般地，我们得到了任意维度任意平行多面体多面角的角度函数，并阐明了角贡献在不同物相中的标度行为：绝缘体和共形临界点在各维度表现相似，而金属呈现特征性的奇偶维度效应。方法上，我们基于U(1)对称性下的电荷涨落定义，通过减法方案提取无量纲角贡献，并利用静态结构因子进行解析计算；对于三维系统，数值模拟采用柱状二聚化和双立方反铁磁海森堡模型。在任意维度，我们给出了统一的Gram矩阵泛函形式，并区分了绝缘体、共形场论和金属的不同行为。本工作为高维量子多体系统的角涨落研究提供了分析工具，并建立了电荷涨落与量子几何之间的直接联系。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-05-16-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n今日的镍酸盐超导领域研究呈现出由实验深入与理论统一的强劲态势。在实验方面，一项结合原子分辨扫描隧道显微镜与谱学技术的工作，首次在（La,Pr）₃Ni₂O₇超导薄膜中直接观测到无节点的U形超导能隙，并揭示了氧含量控制是获取本征谱的必要条件，为理解超导配对对称性提供了关键证据。在理论层面，一篇重要论文提出了“剪切应力约束超导电性”的统一框架，颇具启发性地指出，非静水压或外延应变本身并非超导的直接原因，真正关键在于通过剪切应力实现的局域Ni-O框架约束变形。该场景为理解高压块材与薄膜中超导行为的脆弱性、异质性与可重复性难题提供了跨越尺度的统一定量视角。此外，本周投稿中也涉及了若干与超导关联紧密的强关联电子体系研究，包括二维Hubbard模型中赝隙到费米液体量子临界点的动力学标度分析，以及超导铜氧化物中准粒子与自旋涨落超快去耦合的超快光谱研究。这些工作与镍酸盐领域的核心问题相互映照，共同推进了对非常规超导以及强关联电子物态的理解。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-atomically-resolved-intrinsic-superconducting-gap-in-lapr3ni2o7-films\"\u003e1. Atomically resolved intrinsic superconducting gap in (La,Pr)3Ni2O7 films\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e5.9068\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Xinxin Wang, Yaqi Chen, Cui Ding, Lizhi Xu, Jian-Jian Miao, Guangdi Zhou, Zhuoyu Chen, Yu-Jie Sun, Jin-Feng Jia, Qi-Kun Xue\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e机构\u003c/strong\u003e: Southern University of Science and Technology, Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area, Tsinghua University, Shanghai Jiao Tong University\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2605.14806v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2605.14806v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本研究利用原子分辨扫描隧道显微镜和谱学技术，对生长在SrLaAlO₄上的1.5个原胞厚度（La,Pr）₃Ni₂O₇超导薄膜进行了微观表征。通过低温超高真空样品转移保持表面有序的√2×√2重构，在快速转移的样品中获得了重现性良好的U形隧穿谱，展现出两个超导能隙尺度（约14 meV和20 meV）以及延展的零电导平底，表明体系具有无节点的超导能隙。相比之下，在较高真空环境下长时间暴露但未冷却转移的样品，尽管表面重构和超导转变起始温度（高于40 K）仍保留，却呈现出V形谱，且宽能量范围谱显示氧损失会混入密度波相关的谱权重。通过对比不同转移时间下的谱形差异，本文揭示了氧含量控制是获取本征超导能隙的先决条件，并提供了原子尺度上对双层镍酸盐薄膜中无节点超导能隙的直接观测，为理解其超导配对对称性提供了关键实验证据。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"2-shear-stress-constrained-superconductivity-in-ruddlesden-popper-nickelates\"\u003e2. Shear-stress-constrained superconductivity in Ruddlesden-Popper nickelates\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e5.5793\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Liling Sun, Shu Cai, Jinyu Zhao, Qi Wu, Yang Ding, Tao Xiang, Ho-kwang Mao\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e机构\u003c/strong\u003e: Shanghai Advanced Research in Physical Sciences, Chinese Academy of Sciences, Center for High Pressure Science \u0026amp; Technology Advanced Research\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2605.14265v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2605.14265v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 这篇论文提出了“剪切应力约束超导电性”（SSCS）的场景，用以统一理解Ruddlesden-Popper（RP）镍酸盐在高压块材和外延薄膜中的超导行为。核心观点是：只有当Ni-O框架的局域约束变形落在一个有限的剪切应变窗口内时，亚稳态的RP晶格才会进入超导态。这种变形控制了NiO₆八面体的旋转、层间Ni-O-Ni键角以及Ni dz²与dx²-y²轨道的杂化。SSCS场景能够统一解释诸多实验现象，包括：块材中的压力阈值（约14 GPa）、超导的可逆性、空间不均匀性与丝状超导特征、对压力介质敏感、薄膜中超导对衬底质量的依赖，以及不同样品间可重复性差等问题。论文指出，静水压或外延应变本身并不是超导的直接原因；关键在于通过剪切应力实现的局域结构约束状态。在块材中，非静水压产生的内禀剪切应力将结构驱动至有利构型；在薄膜中，衬底提供的双轴应变已预先提供了这种约束，因此额外压力能进一步提升Tc。SSCS场景还解释了化学掺杂、混合RP相和优化压力介质如何通过调控剪切应力分布来增强超导。该框架强调，镍酸盐超导体的脆弱性和异质性并非外在困扰，而是超导态本身的内在特征。未来提高可重复性的方向包括：控制样品的局域约束平均值及其空间分布宽度，利用氮空位中心等局域探测手段关联应力、化学计量与超导响应。总之，SSCS为理解RP镍酸盐超导提供了一个跨越块材与薄膜的统一定量框架。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-05-16"},{"content":" 今日速览： 今日镍酸盐超导体领域暂无直接相关的新论文推送。然而，本期多篇工作聚焦于超导、强关联电子体系及非常规配对机制，与镍酸盐超导体的核心科学问题高度关联。例如，[1]通过核磁共振揭示了铜氧化物奇异金属相中量子临界自旋涨落的直接证据，其空间不均匀性与电子相分离特征对理解镍酸盐中的类似现象具有参考价值；[3]在三角晶格Hubbard模型中发现了由强关联驱动的Nagaoka超金属态，其亚线性电阻率行为和能带重构机制为探索镍酸盐中的非费米液体行为提供了新视角；[8]利用精确可解的Hatsugai-Kohmoto模型系统分析了多轨道系统中的超导配对对称性，为理解镍酸盐中轨道选择性配对提供了理论框架；[11]和[15]分别探讨了交替磁体中由对称性驱动的拓扑超导态以及交变磁体/伊辛超导体结中的自旋过滤和非互易输运，这些自旋-轨道耦合与超导的协同效应对于设计基于镍酸盐的异质结构具有启发意义。上述研究虽未直接以镍酸盐为对象，但其揭示的强关联物理、配对对称性及界面效应，有望为镍酸盐超导体的机理探索与功能化应用提供重要借鉴。\n1. Singular spin fluctuations in the strange-metal phase of La2-xSrxCuO4 关联度评分: 4.7002 作者: B. Costarella, L. Soriano, I. Vinograd, H. Mayaffre, S. Li, J. Yang, J. Luo, R. Zhou, J. Yao, G. Gu, Q. Li, J. M. Tranquada, M. -H. Julien 链接: http://arxiv.org/abs/2605.13573v1 总结: 本文利用高磁场抑制超导电性，并结合针对电子不均匀性优化的139La核磁共振（NMR）协议，系统研究了过掺杂La₂₋ₓSrₓCuO₄（x=0.25）奇异金属相中的低能自旋涨落。通过测量自旋-晶格弛豫率，发现低能动态自旋磁化率χ\u0026rsquo;\u0026rsquo;(q,ω)在温度降低至最低实验温度（1.34 K）时持续增大，呈现发散趋势，符合Curie-Weiss或幂律行为，且与外磁场强度（20 T或26 T）无关。这一奇异温度依赖性与量子临界涨落的特征一致，而该掺杂水平（x=0.25）远高于自旋条纹序的临界掺杂（x≈0.19），表明量子临界动力学在更宽的掺杂范围内存在。进一步分析揭示，自旋动力学在空间上不均匀：核磁化恢复曲线偏离单指数形式，弛豫率分布可用拉伸指数或双组分模型描述，其中快组分约占样品体积的25–30%，暗示纳米级空穴掺杂不均匀性导致局域自旋条纹区无法冻结，从而产生持续的临界涨落。该研究为奇异金属相源于量子临界类自旋涨落提供了直接证据，并强调了电子不均匀性在理解该相中的关键作用。\n2. Yu-Shiba-Rusinov States in Ising Superconductors 关联度评分: 4.4719 作者: Michael Hein, Juan Carlos Cuevas, Wolfgang Belzig 链接: http://arxiv.org/abs/2605.12758v1 总结: 本论文通过理论分析研究了伊辛超导体中磁性杂质诱导的Yu-Shiba-Rusinov（YSR）束缚态，以揭示其非常规配对特征。作者构建了包含伊辛自旋轨道耦合（ISOC）和面内磁场的二维过渡金属硫化物超导体模型，采用经典自旋极限下的单杂质安德森模型描述磁性杂质，并考虑了三种杂化耦合情形（自旋极化、自旋翻转和自旋无关）。通过求解Dyson方程获得束缚态能谱，并分析了约瑟夫森电流。结果表明，与常规s波超导体相比，伊辛超导体中的YSR能谱呈现两个显著特征：一是存在两对粒子-空穴对称的子隙束缚态（而非一对），并在有限能量处可能出现交叉或能隙；二是能谱强烈依赖于杂质磁矩相对于ISOC和面内磁场的方向，导致零能量量子相变点偏移和非对称性。这些特征源自ISOC与磁场的联合作用破坏了自旋旋转对称性，并诱导了三重态配对分量。此外，即使在远超Pauli极限的高面内磁场下，YSR态仍能稳定存在，这归因于伊辛超导体的自旋-谷锁定保护。该工作表明，磁性杂质作为局域探针可灵敏地区分伊辛超导体与常规超导体，其束缚态谱和隧道响应提供了可实验检测的非常规超导特征。\n3. Nagaoka supermetal in the particle-doped triangular Hubbard model 关联度评分: 4.4074 作者: Rui Cao, Xiangyue Zhang, Hui Tan, Jian-Shu Xu, Yuan-Yao He, Jianmin Yuan, Yongqiang Li 链接: http://arxiv.org/abs/2605.13837v1 总结: 本文通过动力学簇近似（DCA）研究三角晶格Hubbard模型在粒子掺杂下的低温性质，发现一种由强关联驱动的本征量子态——Nagaoka超金属（NS）。该态在直流电阻率中呈现亚线性温度依赖（如ρT^α，α\u0026lt;1），同时电荷压缩率和零频谱权重表现出幂律发散行为。为揭示其微观起源，作者推导了低能有效模型，证明强关联通过Nagaoka极化子诱导出有效的次近邻跃迁，导致能带重构并在Γ点附近产生高阶Van Hove奇异性（HOVHS），使得态密度呈现幂律发散（如ρ(ω)|ω-ω_0|^{-1/2}）。该HOVHS的标度行为与电荷压缩率和电阻率的幂律指数一致，验证了NS态的本质。研究表明，NS态的稳定性受相互作用强度U调控，且其关键特征在实验可及的温度与相互作用范围内保持稳健。这一发现为理解几何阻挫系统中的非费米液体行为提供了新视角，并可直接在冷原子量子模拟实验中验证。\n4. Reentrant behavior and possible $2/3$ magnetization plateau on the double-trillium langbeinite K$_2$Ni$_2$(SO$_4$)$_3$ 关联度评分: 4.2528 作者: Matías G. Gonzalez, Yurii Skourski, Johannes Reuther, Ivica Živković 链接: http://arxiv.org/abs/2605.13263v1 总结: 本文通过脉冲磁场实验（最高40 T）与经典蒙特卡洛（cMC）计算相结合，系统研究了双三叶草型langbeinite化合物K₂Ni₂(SO₄)₃的磁化过程。该材料由强耦合三叶草子晶格（strong-TL）和弱耦合三叶草子晶格（weak-TL）交织构成，其海森伯哈密顿量具有高度阻挫性。实验测得的磁化曲线在低场区域呈现快速上升，随后近似线性增长至饱和场，而导数曲线揭示了一系列低场与中场相变特征。cMC模拟采用先前验证的交换耦合参数，不仅准确复现了饱和场，还重现了实验中的多个相变峰。在中间磁场区域，计算发现一个显著的“穹顶”结构：系统倾向于形成由强TL的1/3磁化相与弱TL的全极化相共同组成的2/3磁化平台相。尽管经典极限下预期不存在严格平台，但该穹顶结构导致系统在升温过程中出现再入行为——即随磁场增加，系统恢复哈密顿量对称性。进一步研究表明，这种平台状相也存在于单一三叶草和四三叶草晶格的经典海森伯模型中，暗示其在双三叶草langbeinite材料家族中的普遍性。该工作为在量子极限下探究此类材料中的平台相提供了重要动机。\n5. Frustrated Magnetism of the $S = 1$ Trillium-Lattice Oxide Li$_2$NiGe$_3$O$_8$ 关联度评分: 4.1215 作者: Yuya Haraguchi 机构: Tokyo University of Agriculture and Technology 链接: http://arxiv.org/abs/2605.12962v1 总结: 本文报道了有序尖晶石氧化物Li₂NiGe₃O₈的磁化率和热容测量，其中Ni²⁺离子（S=1）形成单一三维三叶草晶格。粉末X射线衍射确认其具有立方有序尖晶石结构，空间群为P4₁32或P4₃32。磁化率测量显示，逆磁化率H/M在50 K以上遵循居里-外斯行为，有效磁矩μeff=3.124(4) μB，外斯温度θ_W=-0.21(1) K，但在约10 K以下出现平滑偏离。磁比热C_mag/T在约3 K处呈现宽峰，并延伸至约10 K，在2–40 K范围内恢复的熵约为R ln3的88%。通过与三叶草晶格上局域铁磁Ising模型的蒙特卡洛结果比较，该宽热容峰的特征能量尺度J约为7 K，而逆磁化率仅与理论曲线定性相似。这些结果确立了Li₂NiGe₃O₈是一种稀有的S=1单三叶草氧化物，具有受挫磁关联。该数据为探讨三叶草晶格上海森堡型与自旋冰型区域之间的关系提供了实验平台。\n6. Reconfigurable chiral superconductivity 关联度评分: 4.0432 作者: Surajit Dutta, Nadav Auerbach, Tonghang Han, Yaozhang Zhou, Gal Shavit, Niladri-Sekhar Kander, Yuri Myasoedov, Martin E. Huber, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Long Ju, Eli Zeldov 机构: Massachusetts Institute of Technology, California Institute of Technology, National Institute for Materials Science, University of Colorado Denver, Weizmann Institute of Science 链接: http://arxiv.org/abs/2605.13303v1 总结: 本文利用纳米级SQUID-on-tip磁力计，对菱面体五层石墨烯中的同位旋极化畴进行直接成像，并通过空间分辨的热力学检测证实了时间反演对称性破缺，确立了手性超导态的存在。研究发现，高温下畴壁大量出现的密度恰好与手性超导的起始点重合，表明母态中发生了一个既诱导超导又降低畴壁能量的转变。超导相中的手性畴结构继承自同位旋极化的母态。令人瞩目的是，手性超导相表现出多种输运行为，这些输运受高度电阻的畴壁分隔的手性畴构型所支配。实验进一步展示了确定性、超低电流的畴控制，能够实现相反手性态之间的可逆切换——这是其他超导体所不具备的手性超导标志性特性。这些结果将菱面体石墨烯确立为可重构手性超导和基于可控同位旋织构的超低功耗电子功能的独特平台。\n7. Shubnikov-de Haas Characterization of Superconductor-Semiconductor Heterostructures 关联度评分: 3.9576 作者: A. M. Zimmerman, Saeed Fallahi, Sergei Gronin, Tyler Lindemann, Patrick Sohr, Ray Kallaher, Alejandro Alcaraz Ramirez, Georg W. Winkler, Samuel M. L. Teicher, William Cole, Sebastian Heedt, Eoin O\u0026rsquo;Farrell, Gijs de Lange, Roman Lutchyn, Michael J. Manfra, John Watson 链接: http://arxiv.org/abs/2605.13722v1 总结: 我们开发了一种利用Shubnikov-de Haas（SdH）振荡测量超导-半导体异质结构的新方法。该方法在铝薄膜下的InAs量子阱二维电子气（2DEG）中进行，无需纳米加工或极低温（高于1K即可），即可提取关键材料参数。通过分析完整磁阻数据，我们能够同时获得量子阱的载流子密度、Rashba自旋轨道耦合强度、以及输运和量子散射时间。关键创新在于：2DEG中测得的散射时间受到金属-半导体耦合强度的直接影响，而该耦合强度决定了近邻诱导的超导能隙。因此，仅通过SdH振荡获取的散射时间，就能快速评估超导能隙的大小，无需制备量子点接触等复杂器件。实验验证了该方法对量子阱组分（如引入Sb）和势垒层金属-半导体耦合变化的敏感性。该技术为超导-半导体异质结的材料优化提供了快速反馈工具，可加速约瑟夫森结、马约拉纳量子比特等领域的研究。\n8. Multiband Superconductivity in the Exactly Solvable Hatsugai-Kohmoto Model 关联度评分: 3.8896 作者: Nico Hahn, R. Matthias Geilhufe 链接: http://arxiv.org/abs/2605.13259v1 总结: 本文研究了多带Hatsugai-Kohmoto (HK) 模型中的超导性。该模型是一个精确可解的关联电子模型，其动量局域相互作用为研究强关联、轨道结构和配对对称性的相互作用提供了最小框架。我们聚焦于具有D₄h点群对称性的双轨道系统，系统分类了自旋、轨道和动量自由度下对称性允许的超导能隙结构。在平均场近似下，我们计算了若干选定配对通道的临界温度和超导序参量随相互作用强度和配对强度的变化。结果表明，在弱相互作用（低于Mott转变）区域，自由能表现出常规BCS行为，临界温度以下全局最小值从非零序参量连续过渡到零。而在Mott绝缘体区域，自由能景观出现异常：全局最小值在低温下仍位于非零序参量处，但随着温度升高，该最小值与正常态解之间被一个局部极大值隔开，导致超导转变变得不连续。我们的结果为分析轨道HK模型中的超导性提供了一个系统框架，并将基于对称性的方法推广到关联多带体系。\n9. Magnetocaloric Effect in Nanostructured $La_{0.6}Sr_{0.4}Fe_{1-x}Co_{x}O_3$ 关联度评分: 3.7078 作者: Fabiana N. Morales Alvarez, Mariano Quintero, Joaquín Sacanell 机构: CNEA, CNEA-CONICET 链接: http://arxiv.org/abs/2605.13611v1 总结: 本研究系统探讨了纳米结构钙钛矿系列La₀.₆Sr₀.₄Fe₁₋ₓCoₓO₃（x = 0, 0.2, 0.5, 0.8, 1.0）的磁热效应。样品通过孔径为200 nm和800 nm的聚合物膜采用孔隙润湿法合成，并在1000°C下煅烧。X射线衍射分析确认所有样品均形成单一菱方畸变钙钛矿相，无杂相。扫描电镜观察显示，随着钴含量增加，形貌从细小纳米管和颗粒逐渐演变为更粗大的纳米管和纳米线。磁性测量表明，钴替代铁增强了铁磁耦合，使饱和磁化强度和居里温度显著提升。基于麦克斯韦关系计算的磁热效应显示，在3 T外加磁场下，纯钴样品（x=1）获得最大磁熵变为1.13 J/(kg·K)，且所有样品均呈现二级磁相变特征。研究结果表明，通过钴掺杂和纳米结构形貌的协同调控，可有效优化该体系的磁热响应，为设计高效磁制冷材料提供了新的途径。\n10. Correlation-driven tunability of altermagnetism in RuO$_2$ 关联度评分: 3.6744 作者: Ina Park, Dongwook Kim, Jisook Hong, Beomjoon Goh, Bo Gyu Jang 链接: http://arxiv.org/abs/2605.13559v1 总结: 本工作采用密度泛函理论结合动力学平均场理论（DFT+DMFT）研究了RuO₂中的电子关联效应及其对交替磁性的影响。与基于静态DFT的先前研究不同，DFT+DMFT方法有效捕捉了动力学关联效应，计算得到的光谱函数和光学电导率与实验定量吻合，从而确认该方法适用于描述该体系。研究发现，RuO₂的本征基态位于顺磁态与交替磁态的相边界附近，同时处于巡游电子与局域化电子的交叉区域。这种双重邻近性使得磁基态对外界扰动极为敏感。例如，仅约0.5%的微小压缩应变就足以驱动体系进入交替磁相。通过分析不同库仑相互作用和Hund耦合参数下的相图，揭示了动力学关联导致的能带重整化：平带向费米能级靠近，增大了态密度并引发磁不稳定性。同时，系统表现出Hund金属行为，在巡游与局域化边界附近，交换能随关联增强呈现非单调变化。这些结果阐明了此前实验中相互矛盾的观测结果，即RuO₂的磁基态并非刚性的交替磁序，而是高度可调的，其关键驱动力正是动力学关联效应。\n11. Nodal Topological Superconductivity Driven by Crystalline Antiunitary Symmetry in Altermagnets 关联度评分: 3.5310 作者: Xiao Xiao, Arun Bansil 链接: http://arxiv.org/abs/2605.13656v1 总结: 本文研究了在四重旋转共线交替磁体中，晶体反幺正对称性如何约束超导配对并产生节点拓扑超导态。通过群论分析，作者发现该对称性禁止纯自旋单态配对，强制自旋单态与自旋三重态（沿自旋量子化轴分量）混合，从而产生具有手征对称性的Bogoliubov-de Gennes（BdG）哈密顿量。利用线性化能隙方程与最近邻相互作用，作者确定了主导配对通道的相图，在宽参数范围内得到三种鲁棒的拓扑节点超导相：节点点相（具有马约拉纳平带）和两种不同的节点环相（具有手征马约拉纳边缘态）。值得注意的是，即使自发破缺反幺正对称性，节点结构依然存在，表明拓扑源于对称性约束的配对而非直接对称性保护。最后，论文提出通过隧道谱实验区分这些节点相并探测对称性破缺的信号：节点点相中马约拉纳平带导致零偏压电导峰；在保持反幺正对称性的节点环相中，不同取向的半金属电极隧穿谱相同；在自发破缺对称性的节点环相中，隧穿谱则表现出各向异性。该工作为在交替磁体中实现拓扑超导提供了对称性驱动的内在机制，无需强自旋轨道耦合或精细调控。\n12. Magnetic fields in monoclinic $α$-RuCl$_3$ reveal rhombohedral inclusions underlying apparent oscillations 关联度评分: 3.5033 作者: Hamza Nasir Daniel Balazs, Muhammad Nauman, Ezekiel Horsley, Subin Kim, Young-June Kim, K. A. Modic 链接: http://arxiv.org/abs/2605.13444v1 总结: 通过研究纳米级单斜结构α-RuCl₃单晶（约35.9 ng），结合高分辨率磁致旋光性测量，系统绘制了不同晶面、温度和磁场下的反铁磁相图。实验发现，单斜相的反铁磁相图与菱面体结构定性相似，但整体向更高温度（~8 K）和更高临界场偏移，且当磁场沿a方向时，观察到反铁磁序的两步抑制行为，对应于类似菱面体样品中的ZZ₂中间有序相。更关键的是，在特定面内磁场方向（靠近a轴）的高场区域，磁致旋光性出现多重振荡特征，其出现角度范围狭窄（约30°以内），且与单斜相的反铁磁边界紧密相关。分析表明，这些振荡并非来自新型非磁相或量子自旋液体，而是由磁场稳定或增强的少量菱面体堆叠夹杂物引入的额外反铁磁相边界叠加所致。因此，先前被归因于量子自旋液体的输运振荡现象，实质上是样品内单斜与菱面体结构共存导致的相边界级联效应，而非本征量子态。这一发现强调了在α-RuCl₃及相关二维量子磁体中，结构对称性和样品均匀性对解释场致现象的关键影响，并指出不完整的结构相变可能是产生类似量子自旋液体信号的重要来源。\n13. Incommensurate Spin-Density Waves in a Frustrated Maple-Leaf Lattice Ferromagnet 关联度评分: 3.4703 作者: Paul L. Ebert, Yasir Iqbal, Alexander Wietek 链接: http://arxiv.org/abs/2605.12592v1 总结: 本研究通过精确对角化（ED）和塔状态分析，系统研究了枫叶晶格上具有铁磁与反铁磁竞争相互作用的自旋-1/2近邻海森堡模型的相图。方法上，利用XDiag库在多种尺寸团簇上计算，通过能谱、不可约表示、结构因子和多阶态谱识别不同相。结果表明：铁磁边界附近不存在零场自旋向列相，而是出现大范围的非公度自旋密度波（SDW）区域，其序矢量连续演化；相图中还包含共线Néel反铁磁、倾斜120°和六边形单重态（HS）相，但部分区域难以通过ED明确分类。对于这些未解析区域，变分蒙特卡洛测试了完全对称的Gutzwiller投影Abrikosov-fermion U(1)和Z2自旋液体态，均未得到有竞争力的描述。然而，在ruby晶格边界的共线Néel与HS相之间，发现一个投影Z2 Ansatz能准确再现有限尺寸下的能量和自旋关联。本研究否定了之前假设的零场自旋向列相和二聚化六边形单重态，指出铁磁相的不稳定性源于非公度自旋密度波，而非磁振子束缚态机制。结果揭示了枫叶晶格中铁磁破坏的独特机制，为理解相关材料（如Na2Mn3O7）提供了新视角。\n14. Ultrafast Critical Slowing of Spin Dynamics and Emergent Nonequilibrium Fano Interference in Fe3GeTe2 关联度评分: 3.4534 作者: Anupama Chauhan, Sidhanta Sahu, Satyabrata Bera, Tuhin Debnath, Mintu Mondal, Anamitra Mukherjee, Siddhartha Lal, N. Kamaraju 链接: http://arxiv.org/abs/2605.13121v1 总结: 本研究利用双色泵浦-探测反射光谱技术，系统研究了范德瓦尔斯铁磁体Fe₃GeTe₂中电子、自旋和晶格自由度在磁相变附近的超快耦合动力学。时间分辨反射率呈现三指数弛豫行为：中间弛豫分量（约7 ps）在居里温度（Tc≈220 K）附近出现异常，归因于增强的层间自旋-晶格相互作用；最慢弛豫分量（约300 ps）表现出显著的临界慢化现象，其动力学临界指数约为0.3，低于标准磁性模型的普适值，揭示了与层内自旋关联相关的非普适弛豫动力学。此外，实验观察到非平衡A1g光学声子的Fano不对称性：在铁磁相中该不对称性被抑制，而在顺磁相中异常增强。微观模型表明，这一现象源于热激活的非简谐衰变过程，该过程桥接了光学声子与热电子连续谱之间的运动学间隙，从而增强了声子-电子连续谱的量子干涉。同时，在Tc附近观测到声应变脉冲幅度的显著增强，进一步证实了强大的磁弹性耦合。这些结果揭示了磁序如何调控金属范德瓦尔斯铁磁体中临界自旋动力学、电子连续谱激发和晶格响应之间的复杂相互作用。\n15. Interface controlled spin filtering and nonreciprocal transport in Altermagnet/Ising superconductor junctions 关联度评分: 3.4401 作者: Arindam Boruah, Saumen Acharjee, Prasanta Kumar Saikia 链接: http://arxiv.org/abs/2605.13317v1 总结: 本文通过理论计算研究了具有自旋活性界面的交变磁体/伊辛超导体（AM/ISC）结中的自旋分辨输运、自旋过滤和非互易效应。采用修正的Bogoliubov-de Gennes框架和散射形式，分析了本征自旋-轨道耦合（ISOC）、各向异性AM自旋织构与自旋相关界面散射之间的相互作用。结果表明，电荷和自旋电导表现出强烈的各向异性：在弱自旋混合区，输运主要保持螺旋度守恒，并受AM自旋织构与界面磁化相对取向的显著调制；增加ISOC可增强自旋电导，并导致自旋选择性Andreev反射，从而实现有限的自旋过滤。在强自旋混合区，角度各向异性进一步增强，并在宽能量范围内实现稳健的自旋极化输运，常规Andreev反射被强烈抑制。非互易输运在单带、中间和双带ISC区域均持续存在。自旋极化和自旋过滤效率随系统参数呈现非单调变化，最高可达约86%，其角度调制特征由AM自旋织构决定。低能区自旋选择性增强，而超导能隙附近受到抑制。这些结果确立了AM/ISC结作为可调超导自旋电子学和定向自旋输运的多功能平台。\n16. Site-selective preparation of two-dimensional dipolar quantum gases in an optical beat-note lattice 关联度评分: 3.4153 作者: Niclas Höllrigl, Marian Kreyer, Rudolf Grimm, Emil Kirilov 链接: http://arxiv.org/abs/2605.13482v1 总结: 提出了一种全光学方法，用于在拍频超晶格中通过空间选择性参数加热，确定性地制备单层和双层冷偶极原子样品。该方法针对高分辨率二维偶极量子气体显微成像中难以用标准磁梯度技术隔离单个原子层的问题，特别是对强磁性镧系原子。通过将高分辨率显微镜物镜作为两个光学频率分量的公共回射镜，实现了晶格平面的被动稳定，使其位置对实验漂移和结构振动具有极高鲁棒性，甚至无需主动激光稳定即可维持毫米级距离。实验验证了该方法能稳健地隔离出一个或两个原子层，且这些层与物镜焦平面精确重合。通过测量超晶格的局部激发频率和表征原子分布，展示了逐层去除原子以制备孤立单层或双层几何结构的能力，并利用短周期光学晶格的对比度探测证明了样本与焦平面的对准。该方法完全依赖远失谐光学势，适用于不同冷原子种类，不依赖于量子统计或内部态结构，为未来实现单原子分辨的长程相互作用系统研究提供了关键工具。\n17. From Film to Flakes: Electronic Properties and Magnetization Variations in Yttrium Iron Garnet 关联度评分: 3.3721 作者: Pia M. Düring, Seema, Roman Hartmann, Sebastian Sailler, Michaela Lammel, Andrei Gloskovskii, Christoph Schlueter, Angelo Di Bernardo, Sebastian T. B. Goennenwein, Martina Müller 链接: http://arxiv.org/abs/2605.13441v1 总结: 本文对块状钇铁石榴石（YIG）薄膜与亚微米YIG薄片的电子结构和磁性质进行了系统比较。通过硬X射线光电子能谱（HAXPES）分析，发现YIG薄膜中仅存在Fe³⁺贡献，而YIG薄片在Fe 2p谱中额外出现Fe⁰金属峰（结合能707.2 eV），且Fe³⁺与Fe⁰强度比约为2:1。表面敏感的2.8 keV入射光下Fe⁰信号更强，表明金属铁可能主要集中在薄片表面。进一步分析Y 3p和O 1s谱发现，薄片中Y仍保持Y³⁺氧化态，氧信号受基底SiO₂干扰无法明确判断氧缺失；结合EDX和文献中氧化物形成能数据，推测薄片存在氧缺陷，优先形成Y³⁺，导致Fe-O键断裂形成Fe⁰。磁畴观测采用纵向Kerr显微镜，YIG薄膜显示矫顽场约1.7 mT的磁滞回线，但畴壁对比度较弱；YIG薄片磁滞回线呈现形状各向异性，旋转后矫顽场增强，且Kerr对比度振幅仅为薄膜的约一半，远低于Fe参考膜。研究证实亚微米尺寸下YIG薄片因氧缺陷导致Fe价态变化和磁性质差异，其机械可转移性为构建紧凑型自旋电子学器件（如异质结或超导应用）提供了新途径。\n18. Imaging Interacting Two-Dimensional Anisotropic Electrons 关联度评分: 3.3366 作者: Ziyu Xiang, Jianghan Xiao, Hongyuan Li, Woochang Kim, Tianle Wang, Zhihuan Dong, Takashi Taniguchi, Kenji Watanabe, Michael P. Zaletel, Steven G. Louie, Michael F. Crommie, Feng Wang 机构: Lawrence Berkeley National Laboratory, Kavli Energy Nano Sciences Institute, University of California at Berkeley, National Institute for Materials Science 链接: http://arxiv.org/abs/2605.12761v1 总结: 本文利用非侵入式扫描隧道显微镜，直接观测了单层1T\u0026rsquo;-ReSe2中的二维各向异性Wigner晶体及其量子熔化过程。ReSe2具有各向异性有效质量，电子波函数沿轻质量方向拉长以降低动能。在低电子密度下，这些各向异性电子形成斜方Wigner晶格，区别于各向同性系统中的三角晶格。通过拟合单个电子的椭圆密度分布，实验首次直接确定了电子有效质量各向异性比（重/轻质量比约为8.4）以及轻质量方向与铼链方向的微小偏差（约9°），与密度泛函理论计算结果吻合。随着电子密度增加，量子涨落在轻质量方向增长更快，导致Wigner晶体沿该方向发生一维熔化，而沿重质量方向仍保持有序。这种部分熔化的状态对应于电子固体与费米液体之间的近晶电子液晶相。该研究不仅为各向异性关联电子体系提供了直接成像方法，也为探索耦合一维电子链、滑动Luttinger液体及非费米液体行为等新奇量子现象建立了平台。\n19. High-Pressure XRD Study of Ti-3Al-2.5V Titanium Alloy: Intermediate Transition Pressure and Composition Trends in Ti-Al-V Alloys 关联度评分: 3.1857 作者: D. Errandonea, R. Turnbull, P. Botella, R. Oliva, C. Popescu, S. MacLeod 机构: CELLS-ALBA Synchrotron Light Facility, CSIC, Universitat de València, AWE 链接: http://arxiv.org/abs/2605.13658v1 总结: 通过对Ti-3Al-2.5V钛合金进行高压X射线衍射实验，并采用甲醇-乙醇、硅油和MgO三种不同传压介质，系统研究了合金成分对结构稳定性的影响。实验发现Ti-3Al-2.5V的α→ω相变发生在17–19 GPa，介于纯钛（5–10 GPa）和Ti-6Al-4V（约30 GPa）之间。尽管不同传压介质引入的非静水压条件会对相变压力产生轻微影响，但整体趋势清晰：随着Al和V含量的增加，相变压力系统性地升高。状态方程分析表明，各成分合金的体积模量几乎不变，说明弹性性质与相稳定性存在解耦，合金化主要影响相变压力而非压缩性。此外，相变可逆性受传压介质影响：在甲醇-乙醇中不可逆，而在硅油和MgO中部分可逆。本研究揭示了成分在调控Ti-Al-V基合金高压相变中的关键作用，为理解合金元素对结构稳定性的影响提供了实验依据。\n20. Negative Differential Resistance and Ultra-High TMR in Altermagnetic Tunnel Junctions 关联度评分: 3.1775 作者: Sajjan Sheoran, Luke Keenan, Declan Nell, Stefano Sanvito 链接: http://arxiv.org/abs/2605.12711v1 总结: 本研究利用非平衡格林函数结合密度泛函理论，预测了基于轨道有序交变磁体KV2Se2O的磁性隧道结中可出现巨大的低偏压负微分电阻效应。该隧道结采用KV2Se2O电极与MgO势垒，其准二维费米面由高度各向异性的d轨道贡献，形成片状费米面。在平行磁化配置下，电流随偏压先急剧增加，在约0.14 V时几乎完全抑制，形成显著的Λ型负微分电阻；而反平行配置下电流呈单调增加。该行为源于平行态下两侧电极相同自旋的费米面在动量空间完美重叠，偏压导致费米面向相反方向漂移，重叠面积迅速减小直至消失；反平行态则因自旋通道正交，重叠基本不变。在此基础上，隧穿磁电阻在零偏压下高达2000%，并在0.13 V附近发生符号反转，绝对值再度增大至6000%。交变磁体特有的零净磁化、超快翻转特性与强非线性响应相结合，表明此类隧道结在低偏压高频电子器件、多值逻辑和磁随机存储器等领域具有应用潜力。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-05-15-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n今日镍酸盐超导体领域暂无直接相关的新论文推送。然而，本期多篇工作聚焦于超导、强关联电子体系及非常规配对机制，与镍酸盐超导体的核心科学问题高度关联。例如，[1]通过核磁共振揭示了铜氧化物奇异金属相中量子临界自旋涨落的直接证据，其空间不均匀性与电子相分离特征对理解镍酸盐中的类似现象具有参考价值；[3]在三角晶格Hubbard模型中发现了由强关联驱动的Nagaoka超金属态，其亚线性电阻率行为和能带重构机制为探索镍酸盐中的非费米液体行为提供了新视角；[8]利用精确可解的Hatsugai-Kohmoto模型系统分析了多轨道系统中的超导配对对称性，为理解镍酸盐中轨道选择性配对提供了理论框架；[11]和[15]分别探讨了交替磁体中由对称性驱动的拓扑超导态以及交变磁体/伊辛超导体结中的自旋过滤和非互易输运，这些自旋-轨道耦合与超导的协同效应对于设计基于镍酸盐的异质结构具有启发意义。上述研究虽未直接以镍酸盐为对象，但其揭示的强关联物理、配对对称性及界面效应，有望为镍酸盐超导体的机理探索与功能化应用提供重要借鉴。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-singular-spin-fluctuations-in-the-strange-metal-phase-of-la2-xsrxcuo4\"\u003e1. Singular spin fluctuations in the strange-metal phase of La2-xSrxCuO4\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.7002\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: B. Costarella, L. Soriano, I. Vinograd, H. Mayaffre, S. Li, J. Yang, J. Luo, R. Zhou, J. Yao, G. Gu, Q. Li, J. M. Tranquada, M. -H. Julien\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2605.13573v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2605.13573v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本文利用高磁场抑制超导电性，并结合针对电子不均匀性优化的139La核磁共振（NMR）协议，系统研究了过掺杂La₂₋ₓSrₓCuO₄（x=0.25）奇异金属相中的低能自旋涨落。通过测量自旋-晶格弛豫率，发现低能动态自旋磁化率χ\u0026rsquo;\u0026rsquo;(q,ω)在温度降低至最低实验温度（1.34 K）时持续增大，呈现发散趋势，符合Curie-Weiss或幂律行为，且与外磁场强度（20 T或26 T）无关。这一奇异温度依赖性与量子临界涨落的特征一致，而该掺杂水平（x=0.25）远高于自旋条纹序的临界掺杂（x≈0.19），表明量子临界动力学在更宽的掺杂范围内存在。进一步分析揭示，自旋动力学在空间上不均匀：核磁化恢复曲线偏离单指数形式，弛豫率分布可用拉伸指数或双组分模型描述，其中快组分约占样品体积的25–30%，暗示纳米级空穴掺杂不均匀性导致局域自旋条纹区无法冻结，从而产生持续的临界涨落。该研究为奇异金属相源于量子临界类自旋涨落提供了直接证据，并强调了电子不均匀性在理解该相中的关键作用。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"2-yu-shiba-rusinov-states-in-ising-superconductors\"\u003e2. Yu-Shiba-Rusinov States in Ising Superconductors\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.4719\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Michael Hein, Juan Carlos Cuevas, Wolfgang Belzig\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2605.12758v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2605.12758v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本论文通过理论分析研究了伊辛超导体中磁性杂质诱导的Yu-Shiba-Rusinov（YSR）束缚态，以揭示其非常规配对特征。作者构建了包含伊辛自旋轨道耦合（ISOC）和面内磁场的二维过渡金属硫化物超导体模型，采用经典自旋极限下的单杂质安德森模型描述磁性杂质，并考虑了三种杂化耦合情形（自旋极化、自旋翻转和自旋无关）。通过求解Dyson方程获得束缚态能谱，并分析了约瑟夫森电流。结果表明，与常规s波超导体相比，伊辛超导体中的YSR能谱呈现两个显著特征：一是存在两对粒子-空穴对称的子隙束缚态（而非一对），并在有限能量处可能出现交叉或能隙；二是能谱强烈依赖于杂质磁矩相对于ISOC和面内磁场的方向，导致零能量量子相变点偏移和非对称性。这些特征源自ISOC与磁场的联合作用破坏了自旋旋转对称性，并诱导了三重态配对分量。此外，即使在远超Pauli极限的高面内磁场下，YSR态仍能稳定存在，这归因于伊辛超导体的自旋-谷锁定保护。该工作表明，磁性杂质作为局域探针可灵敏地区分伊辛超导体与常规超导体，其束缚态谱和隧道响应提供了可实验检测的非常规超导特征。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"3-nagaoka-supermetal-in-the-particle-doped-triangular-hubbard-model\"\u003e3. Nagaoka supermetal in the particle-doped triangular Hubbard model\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.4074\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Rui Cao, Xiangyue Zhang, Hui Tan, Jian-Shu Xu, Yuan-Yao He, Jianmin Yuan, Yongqiang Li\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2605.13837v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2605.13837v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本文通过动力学簇近似（DCA）研究三角晶格Hubbard模型在粒子掺杂下的低温性质，发现一种由强关联驱动的本征量子态——Nagaoka超金属（NS）。该态在直流电阻率中呈现亚线性温度依赖（如ρ\u003cdel\u003eT^α，α\u0026lt;1），同时电荷压缩率和零频谱权重表现出幂律发散行为。为揭示其微观起源，作者推导了低能有效模型，证明强关联通过Nagaoka极化子诱导出有效的次近邻跃迁，导致能带重构并在Γ点附近产生高阶Van Hove奇异性（HOVHS），使得态密度呈现幂律发散（如ρ(ω)\u003c/del\u003e|ω-ω_0|^{-1/2}）。该HOVHS的标度行为与电荷压缩率和电阻率的幂律指数一致，验证了NS态的本质。研究表明，NS态的稳定性受相互作用强度U调控，且其关键特征在实验可及的温度与相互作用范围内保持稳健。这一发现为理解几何阻挫系统中的非费米液体行为提供了新视角，并可直接在冷原子量子模拟实验中验证。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-05-15"},{"content":" 今日速览： 今日的镍酸盐超导体领域速览聚焦于一项重要的综述工作。南开大学与浙江大学的合作团队系统总结了环境压力下超导双层镍酸盐薄膜（RA₃Ni₂O₇）的实验进展。该综述指出，通过外延应变在SrLaAlO₄等基底上生长的La₃Ni₂O₇和(La,Pr)₃Ni₂O₇薄膜已实现超过40 K的超导起始温度，成功在常压下复现了高压体材料的关键结构特征。然而，当前薄膜的最大超导转变温度仍低于高压体材料，表明存在优化空间。文章重点讨论了合成方法、氧化学计量控制、基底诱导应变、正常态输运行为及掺杂相图，并指出了若干未解决的关键问题，包括相纯超薄膜的可重复性、两步超导转变的微观起源、氧缺陷与基底掺杂的作用、Ni 3dz² γ带的费米面穿越位置以及配对对称性。这项工作为理解镍基超导的微观机制提供了可控平台，并明确了未来建立晶体结构、轨道重构与超导电性之间定量联系的方向。今日仅此一篇相关论文，但其内容涵盖了该领域的最新实验全景与核心挑战。\n1. Experimental Progress in Ambient-Pressure Superconducting Bilayer Nickelate Films 关联度评分: 6.0698 作者: Meng Zhang, Xi Yan 机构: Nankai University, Zhejiang University 链接: http://arxiv.org/abs/2605.11584v1 总结: 本综述总结了环境压力下超导双层镍酸盐薄膜（RA₃Ni₂O₇）的实验进展。通过外延应变，薄膜成功再现了高压体材料的关键结构特征，使得输运、光谱、显微镜及器件测量可直接在常压下进行。文章重点阐述了合成方法（PLD、MBE、GAE）、氧化学计量控制、基底诱导应变、正常态输运行为、超导性质、掺杂相图以及动量分辨电子结构。研究发现，压缩应变基底能够部分模拟高压结构条件，在SrLaAlO₄等基底上生长的La₃Ni₂O₇和(La,Pr)₃Ni₂O₇薄膜呈现超导起始温度超过40 K。然而，当前薄膜的最大超导转变温度仍低于高压体材料，表明存在优化空间。综述还指出若干未解决的关键问题：相纯超薄膜的可重复性、两步超导转变的微观起源、氧缺陷与基底掺杂的作用、Ni 3dz₂ γ带的费米面穿越位置以及配对对称性。最后，文章提出了未来实验方向，旨在建立晶体结构、轨道重构与超导电性之间更定量的联系，为理解镍基超导的微观机制提供可控平台。\n2. Outstanding TC Enhancement in 5d-3d Y2NiIrO6 by Compression 关联度评分: 4.6181 作者: Zheng Deng, Yao Zhang, Sijia Zhang, Jing Song, Wanli He, Yuanzhe Li, Meilin Jin, Xiang Li, Guanghua Liu, Zhen Dong, Jinkai Bi, Wenmin Li, Jianfa Zhao, Jun Zhang, Yi Peng, Luchuan Shi, Junling Meng, Xiancheng Wang, Changqing Jin 机构: Jilin Normal University, Chinese Academy of Sciences, Henan Academy of Sciences, Beijing Institute of Technology 链接: http://arxiv.org/abs/2605.11590v1 总结: 本篇论文通过物理压缩方法系统研究了双钙钛矿Y₂NiIrO₆（YNIO）的结构、电子输运和磁性演化。在常压下，YNIO为铁磁绝缘体，呈现Ir⁴⁺的5d J_eff=1/2莫特绝缘态。实验采用原位同步辐射X射线衍射、电阻率及磁化率测量，并结合第一性原理计算，揭示了压力高达17 GPa时的关键变化。结构分析显示，压力导致Ni-O和Ir-O键长以及Ni-O-Ir键角同时压缩，晶胞体积各向异性收缩，b轴几乎不可压缩。电阻测量表明，带隙从0.36 eV（0.6 GPa）单调减小至0.26 eV（16.8 GPa），平均变化率约-0.006 eV/GPa。磁测量显示居里温度从192 K显著提升至约240 K，提升速率在低压力段约+6 K/GPa，高压力段约+2 K/GPa。与5d体系Sr₂IrO₄/Sr₃Ir₂O₇不同，YNIO中岩盐有序排列的Ni-Ir结构天然阻断了最近邻以外长程超交换，抑制了磁阻挫。此外，YNIO中正交的Ni e_g-Ir t₂g超交换路径在晶格畸变下保持稳定，而类似电子构型的La₂NiMnO₆中键弯曲会导致超交换减弱。对比化学压缩的Lu₂NiIrO₆（仅改变键角），物理压缩同时缩短键长，更有效地增强杂化、减小带隙并提升磁有序温度。这些发现建立了5d-3d超交换机制的解释框架，为通过键工程调控含铱体系的磁性提供了指导。\n3. Anomalous spin-pumping behavior of half-metallic ferromagnet/d-wave superconductor heterostructures 关联度评分: 4.3347 作者: Hadi H. Hassan, Santiago J. Carreira, M. Cabero, F. Martinet, Alexander Buzdin, Jacobo Santamaria, Javier E. Villegas 机构: Université Paris Saclay, University Bordeaux I, Universidad Complutense de Madrid 链接: http://arxiv.org/abs/2605.12381v1 总结: 本研究通过铁磁共振（FMR）实验，系统研究了半金属铁磁体La₀.₇Sr₀.₃MnO₃（LSMO）与d波超导体YBa₂Cu₃O₇₋δ（YBCO）构成的外延异质结中的反常自旋泵浦行为。实验中制备了两种晶体取向的样品：c轴取向的YBCO（001）和(103)取向的YBCO，并测量了随温度变化的吉尔伯特阻尼系数α(T)。结果表明，(103)取向异质结中，α(T)在进入超导态（T\u0026lt;Tc）后先下降，随后在更低温度下显著上升并超过正常态值。这一行为归因于d波超导的节点准粒子输运——由于(103)取向使YBCO的ab面暴露于界面，节点准粒子成为主导自旋传输的通道。相反，c轴取向异质结表现出截然不同的现象：α(T)在Tc以下急剧增强，并在约0.65–0.7Tc处达到峰值，随后衰减。这种反常增强被解释为界面束缚Andreev态的作用，其源于LSMO近邻效应导致的超导序参量局部抑制。该研究揭示了d波超导/半金属界面中自旋输运机制的取向依赖性：(103)取向以节点准粒子为主，而c轴取向则以Andreev束缚态为主。这一发现为理解超导/铁磁异质结中自旋动力学与超导序的相互作用提供了重要实验证据。\n4. Superconductivity Reinforces Charge-Density-Wave Phase Coherence across Cuprates 关联度评分: 4.2149 作者: H. Lee, C. -T. Kuo, M. Fujita, C. -C. Kao, J. -S. Lee 链接: http://arxiv.org/abs/2605.11401v1 总结: 传统观点认为高温超导（SC）会通过抑制电荷密度波（CDW）的振幅和空间范围来与其竞争。然而，本文利用共振软X射线散射（RSXS）结合对动量轮廓的相干敏感分析，在La₁.₈₈₅Sr₀.₁₁₅CuO₄（LSCO）单晶中发现：超导态下CDW峰的半高宽减小约21%，波矢近乎完全锁定，呈现出类似BCS的相位相干性增强行为。通过分离域尺寸效应和本征相位相干贡献，研究确认在超导转变温度以下，CDW相位相干性提高约30%，而CDW体积分数则下降约15%。即使在长达五年的晶体老化引入强无序后（CDW体积减少60%），超导诱导的相位相干增强依然存在。进一步汇总Bi、Hg、Y、Nd基铜氧化物公布的散射数据，发现CDW峰宽的温度依赖呈现近乎普适的行为，表明超导增强CDW相位相干性是铜氧化物家族的共同特征。这些结果揭示超导与CDW之间存在双重关系：一方面竞争振幅，另一方面通过提升相位相干性实现协同。该发现将超导-CDW的相互作用从单纯的竞争范式扩展至包含相位层面的相互增强，为理解铜氧化物中多种有序态的相互纠缠提供了新视角，并指出超导可能通过重塑低频响应和与晶格耦合来调节CDW的相位刚度。\n5. Nematicity in LaFeAsO single crystals studied by elastoresistance, high-resolution thermal expansion and shear-modulus measurements 关联度评分: 4.1743 作者: X. C. Hong, S. Sauerland, L. Wang, F. Scaravaggi, A. U. B. Wolter, R. Kappenberger, S. Aswartham, S. Wurmehl, S. Sykora, F. Caglieris, B. Büchner, C. Hess, R. Klingeler 链接: http://arxiv.org/abs/2605.11955v1 总结: 通过高分辨率热膨胀、剪切模量和弹性电阻率测量，研究了LaFeAsO单晶中的向列性。实验发现，剪切模量C66在结构相变温度Ts附近出现软化，并且从剪切模量和弹性电阻率推导出的向列性磁化率χ_sh和χ_er均随温度呈居里-外斯型发散，这为向列性的电子起源提供了证据。晶格与电子自由度之间的耦合特征能量约为30 K。与BaFe₂As₂单晶的对比显示，两种材料的剪切模量温度依赖性非常相似，但χ_er的行为却截然不同：在BaFe₂As₂中，χ_er与从剪切模量数据推导出的非耦合向列性磁化率发散方式相同，符合朗道理论预期；而在LaFeAsO中，χ_er和χ_sh的韦斯温度存在显著差异，这与铁基超导体的电阻各向异性和电子向列性的常见理论不符。该研究表明，LaFeAsO的向列性具有电子起源，但不同实验方法提取的向列性磁化率之间的差异揭示出其与BaFe₂As₂在电子-晶格耦合细节上的不同，可能源于两类体系中不同的序参量耦合机制。\n6. Phase-slip residual-order spin state in FeSe 关联度评分: 4.1372 作者: Zhixin Liu, Jiyu Fan, Lei Zhang, Ma Chunlan, Yanda Ji, Zhongqin Yang, Yan Zhu 机构: Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Fudan University, Suzhou University of Science and Technology, Chinese Academy of Sciences 链接: http://arxiv.org/abs/2605.12293v1 总结: 通过结合PBE和r2SCAN混合交换关联计算与静态自旋结构因子S(q)的谱加权模拟，本工作揭示了FeSe的磁性基态并非由单一磁构型主导，而是一个包含嵌入在条纹反铁磁背景中的近简并相位滑移缺陷流形。作者将这种状态称为残余序自旋态（ROSS）：它保留了局域的条纹状反铁磁关联，但因相位滑移而失去长程相位相干性。多种滑移构型被压缩在约2 meV/Fe的极窄能量窗口内，与FeSe的低温柔性自旋隙相当。非局域磁弹耦合将畴壁形成能通过晶格重新分布，显著降低了其有效能量成本；而相互竞争的磁相互作用则将实空间相干长度截断在约十个磁矩的最优尺度。基于密度泛函能量评估，通过不同滑移构型结构因子的加权叠加，该研究成功再现了非弹性中子散射实验中观测到的条纹型和奈尔型自旋涨落的动量空间线形（包括峰位、线宽和相对谱权重分布），为基于自旋涨落的超导配对模型提供了微观实空间基础。这项工作表明，FeSe的磁性基态应被理解为由滑移缺陷的量子动力学混合所重整化的残余序自旋态，其奈尔通道谱权重源于条纹背景中相位滑移涨落产生的短程奈尔片段，而不需要长程奈尔序。\n7. Discovery of a nonsymmorphic superconductor with spontaneous rotational symmetry breaking and nontrivial zero modes 关联度评分: 3.9938 作者: Hui Guo, Zhixuan Li, Senhao Lv, Tianqi Gao, Zihao Huang, Kuanrong Hao, Lizhi Zhang, Ke Zhu, Siyu Li, Xianghe Han, Xiao Lin, Shengshan Qin, Wu Zhou, Haitao Yang, Hui Chen, Hong-Jun Gao 机构: Chinese Academy of Sciences, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing Institute of Technology 链接: http://arxiv.org/abs/2605.11395v1 总结: 本研究发现非对称超导体PtPb4是一种具有自发旋转对称性破缺和非平凡零能模的稳健平台。PtPb4晶体具有挫败的Shastry-Sutherland晶格和非对称空间群，其电子结构呈现强拓扑性质。通过面内和面外电阻率测量，在超导态和上临界场中均观察到明显的二重对称性（C2），表明超导电性打破了晶格原有的四重旋转对称性。扫描隧道显微镜/光谱进一步揭示了二重对称的磁涡旋，提供了旋转对称性破缺的实空间直接证据。特别地，在涡旋中心观测到一个鲁棒的零能束缚态，该态在远距离内不发生空间分裂，其行为与马约拉纳束缚态的特征一致。这些结果证实PtPb4是一种新颖的拓扑超导体，为研究拓扑超导电性和超导量子器件提供了理想平台。\n8. First-principles real-space embedding theory of the superconducting proximity effect 关联度评分: 3.9804 作者: Nicolas Baù, Mitra Dowlatabadi, Tommaso Chiarotti, Massimo Capone, Antimo Marrazzo 链接: http://arxiv.org/abs/2605.11211v1 总结: 本文提出了一种基于实空间动态嵌入的格林函数理论框架，用于第一性原理模拟介观系统中的超导近邻效应。方法上，通过将超导体对正常材料的影响编码为正常和异常两种动态局域自能（嵌入势），并在戴森方程中图解描述近邻效应，从而分离并量化超导浴耦合产生的不同重整化机制。结合递归方案，该框架无需模拟厚界面板即可计算延伸到数百纳米深处的局域谱函数和近邻长度。应用方面，作者首先在紧束缚模型（Qi-Hughes-Zhang和Fu-Kane-Mele模型）中验证了方法，分析了拓扑绝缘体与s波超导体邻近产生的混合宇称超导态。随后，基于密度泛函理论和最大局域化Wannier函数，对NbSe₂/CrBr₃范德华异质结构进行了第一性原理模拟，结果可直接与扫描隧道谱实验对比。结论表明，该工作提供了一个可扩展且概念统一的框架，成功桥接了微观电子结构与介观近邻物理，使得对超导界面的预测性原子模拟成为可能，填补了此前第一性原理描述真实界面近邻效应计算成本过高的空白。\n9. Theory and Discovery of Electrides 关联度评分: 3.7200 作者: Chengcheng Xiao, Nicholas Bristowe, Arash A. Mostofi 链接: http://arxiv.org/abs/2605.11724v1 总结: 本文提出了一种基于多中心键合的理论框架，用于解释电化物中电子在晶格间隙位置局域化的起源。研究发现，间隙电子态本质上是周围原子轨道线性组合形成的多中心键合轨道，其局域化程度取决于间隙尺寸与原子轨道半径的比值。通过分析典型电化物（如层状Ca₂N和高压hP4-Na），验证了该理论可以成功描述其电子局域化行为。基于这一理论，作者开发了高通量筛选描述符：首先利用电子局域化函数（ELF）拓扑分析识别间隙中的多中心键合位点，再结合Bader电荷积分量化轨道占据数，最终构建电化物品质因子（FOM）来评估材料的电化物特性。对Materials Project数据库中约5.2万种晶体结构进行自动筛选后，得到约1万种具有间隙ELF局域极大值的候选物，其中大部分已知电化物（如Ca₂N、Y₅Si₃等）均具有高FOM值，而传统非电化物则无或FOM极低。此外，该理论还可推广至高压电化物、有机电化物，并为理解F心缺陷和溶剂化电子提供新视角。研究为电化物的理性设计与实验验证提供了系统性理论指导。\n10. $H$-linear magnetoresistance in NbSe$_2$ due to impeded cyclotron motion 关联度评分: 3.6038 作者: A. Kool, D. Pizzirani, P. Tinnemans, S. Wiedmann, F. Flicker, J. van Wezel, N. E. Hussey, R. D. H. Hinlopen 机构: University of Bristol, Radboud University, University of Amsterdam 链接: http://arxiv.org/abs/2605.12048v1 总结: 本文通过实验与理论结合，系统研究了典型电荷密度波（CDW）化合物2H-NbSe₂中的线性磁阻（LMR）现象。研究方法包括：对五个具有不同无序程度（残余电阻率变化达四倍）的单晶样品，在0.35–50 K温度范围和最高30 T磁场下进行磁输运测量；并基于已知的ARPES费米面，采用受阻回旋运动（ICM）的玻尔兹曼输运模型进行定量模拟。实验发现，在CDW相内（低于15 K），NbSe₂的磁阻从低场的二次型行为转变为高场的H线性行为，且线性斜率与温度无关（约0.18 μΩcm/T），并在四倍无序变化中保持稳定。该LMR满足Kohler标度律，并且所有样品在最高场下均未观察到量子振荡。理论模拟与实验数据在定性和定量上高度一致。研究揭示，ICM的源头是CDW序连接高温费米柱所形成的强散射“热点”，这些热点严重阻碍了准粒子的回旋运动，导致磁阻从H²线性过渡到H线性，同时也解释了CDW态中量子振荡长期缺失的谜题。这一结果为“ICM是某些关联金属中LMR的普遍机制”提供了有力证据。\n11. Mechanical detection of sub-band mobilities of two-dimensional electron gas on reduced SrTiO$_3$(001) surface 关联度评分: 3.5818 作者: Akash Gupta, Marcin Kisiel, Remy Pawlak, Ernst Meyer 机构: University of Basel 链接: http://arxiv.org/abs/2605.12101v1 总结: 该研究通过结合低温原子力显微镜（AFM）与扫描隧道谱（STS），在还原的SrTiO₃(001)表面探测了机械振荡器与二维电子气（2DEG）之间的力与耗散响应。扫描隧道实验观察到里德伯型像势态，证实了2DEG的形成；耗散谱则显示与局域静电场门控及2DEG能量子带内电荷重分布相关的偏压依赖尖峰。这些特征通过电场调控载流子密度时量子电容的变化得到了定量解释。在施加垂直磁场时，耗散尖峰遵循科勒（Kohler）规则，从而可以提取每个子带中载流子的迁移率。研究建立了一种基于AFM的非侵入式方法，用于量化量子氧化物中的能量损失，为自旋电子学中相关的电荷动力学提供了新的见解。\n12. Geometry-enabled magnetic resilience in superconducting nanowire single-photon detectors 关联度评分: 3.5703 作者: Marinus C. van der Maas, Lin Jin, Ilhan Tunç, Raymond Vermeulen, Henri Ervasti, Ravi Gopie, Jan Riegelmeyer, Marco Colangelo, Ryoichi Ishihara, Carlos Errando-Herranz 机构: Northeastern University, Delft University of Technology 链接: http://arxiv.org/abs/2605.10968v1 总结: 本文系统研究了NbTiN超导纳米线单光子探测器（SNSPDs）在外加磁场下的性能变化。实验发现，磁场会导致SNSPD的内禀探测效率（IDE）在低偏置电流时增强，在高偏置电流时抑制，这种增强-抑制转变（EST）效应使得器件的饱和平台变窄甚至消失，从而降低探测效率。通过系统改变纳米线宽度（65 nm至135 nm）和厚度（6 nm至10 nm），并结合不同波长（520 nm等）的光子照射，作者发现EST效应的幅度强烈依赖于纳米线宽度：窄纳米线（如65 nm）在磁场下IDE几乎不受影响，而宽纳米线（如135 nm）则出现显著的性能退化。模拟和实验均表明，磁场在纳米线中诱导的屏蔽电流分布不均匀是导致EST效应的根源，窄纳米线由于电流密度差异小，能有效抑制该效应。基于此，作者展示了宽度优化的SNSPDs在应用相关磁场（23 mT）下，仍能在宽光子能量范围内实现饱和的近100% IDE。该工作证明了通过几何设计（特别是纳米线宽度）可以显著提升SNSPDs的磁稳健性，为其在自旋量子处理器、原子量子处理器、高灵敏度磁力计及量子转导等磁场环境中的应用铺平了道路。\n13. Contrasting structural reversibility and magnetic correlations in isostructural honeycomb magnets CrCl$_3$ and $α$-RuCl$_3$ 关联度评分: 3.5519 作者: Zachary Morgan, Iris Ye, Jiasen Guo, Michael A McGuire, Jiaqiang Yan 机构: Next Generation Pathway to Computing Program Participant, Oak Ridge National Laboratory 链接: http://arxiv.org/abs/2605.11106v1 总结: 本文通过中子单晶衍射对比研究了层状蜂窝状卤化物CrCl₃和α-RuCl₃的结构与磁性。两种化合物均经历从高温C2/m到低温R3的一级结构相变，且c轴晶格呈现阶梯式变化。然而，面内晶格响应截然不同：α-RuCl₃在相变时出现滞后性突变，并随热循环逐渐晶体退化；CrCl₃则表现为平滑的面内晶格演变，结构稳定性良好。磁性方面，CrCl₃在TN=14K呈现A型反铁磁有序（铁磁层内、反铁磁层间），并在高达约40K的温度下仍存在显著磁漫散射，表明短程自旋关联持续存在；α-RuCl₃在TN=7.6K的锯齿形反铁磁有序温度以上未观察到可检测的磁漫散射。上述对比结果表明，两者结构与磁行为的差异源于层间滑动能量学与截然不同电子构型（Cr³⁺的3d³各向同性海森堡交换，Ru³⁺的自旋-轨道耦合各向异性键合交换）之间的相互作用。\n14. Euler Topology in Superconducting Honeycomb Lattices 关联度评分: 3.5500 作者: Rasoul Ghadimi, Chiranjit Mondal, Bohm-Jung Yang 链接: http://arxiv.org/abs/2605.11587v1 总结: 具有空间-时间反演对称性的体系中，电子能带可承载非平凡的欧拉拓扑。本文研究了此类对称性的超导蜂巢晶格中的能带拓扑，证明s波自旋单态（SWSS）和f波自旋三重态（FWST）超导配对分别产生谷欧拉超导体和欧拉超导体。通过分析Bogoliubov-de Gennes哈密顿量并计算欧拉类拓扑不变量，发现两种配对态中的欧拉拓扑均导致镜面对称保护的螺旋畴壁模式。进一步研究表明，在FWST态中引入各向异性跳跃时，欧拉拓扑会引发动量空间中狄拉克节点的非阿贝尔辫结过程。该工作表明，超导电子不稳定性是实现狄拉克材料中非平凡欧拉能带拓扑的自然途径，为相关拓扑物态的实验实现提供了新思路。\n15. The Meissner effect does not require radial charge flow 关联度评分: 3.4718 作者: A. V. Nikulov 链接: http://arxiv.org/abs/2605.10945v1 总结: 本文指出，迈斯纳效应（超导体将磁通完全排出体外）并不需要径向电荷流，这一现象已通过实验和传统超导理论得到充分解释。传统理论（如金兹堡-朗道理论和BCS理论）认为，持续电流的出现源于库珀对轨道角动量的量子化，这是宏观量子现象的直接实验证据。文章反驳了Jorge Hirsch的“空穴超导理论”，该理论声称持续电流由洛伦兹力作用于径向电荷流产生，并以此解释迈斯纳效应。作者强调，角动量量子化不仅是理论假设，更是实验事实：在无孔圆柱体中，迈斯纳态下角动量为零；而在有孔圆柱体或环中，观测到磁通量子化，角动量为普朗克常数的整数倍。这些现象无法用洛伦兹力解释。文章还分析了宏观量子现象与对应原理的冲突：虽然单粒子能级差随尺寸增大而趋近于零，但超导凝聚体中大量库珀对的集体行为（因不能独立运动）使得能级差随体积增大而增大，从而在宏观尺度上可观测到量子化。因此，迈斯纳效应的本质是角动量量子化，无需径向电荷流。结论呼吁对传统和替代理论均持批判态度。\n16. Unbiased large-$N$ approach to competing vestigial orders of density-wave and superconducting instabilities 关联度评分: 3.4400 作者: Grgur Palle, Rafael M. Fernandes 机构: University of Illinois Urbana-Champaign 链接: http://arxiv.org/abs/2605.11281v1 总结: 本文针对标准大N方法在研究残留序时存在的内在歧义问题，提出了一种无偏的大N方法。标准大N方法在处理Ginzburg-Landau作用量中的复合序参量时，由于不同残留通道之间存在如Fierz恒等式等冗余关系，导致解耦方式不唯一，从而可能人为增强或消除某些残留不稳定性。作者证明，这种歧义正是冗余关系的直接后果，反映了不同残留通道之间的相互干扰，不能单独处理。为解决此问题，他们提出的无偏大N方法同时尊重冗余关系和底层对称群结构，为所有残留通道的有效相互作用给出唯一值。通过该方法分析，发现在四次朗道系数参数空间中普遍存在无残留序稳定的区域，这与标准大N方法的结论相反，但与弱耦合和变分方法一致。作者分别以四方、六方和立方体系中的电荷密度波、自旋密度波和多组分超导体为例，展示了该方法的应用，揭示了自旋四极子、电荷4e超导和交变磁性序等奇异的残留相。该工作为研究由多分量序参量涨落驱动的残留序提供了统一且无歧义的理论框架。\n17. Emergent Vortex Ordering in a Multiflavor Pyrochlore-Lattice Compound GeCo$_2$O$_4$ 关联度评分: 3.4367 作者: Jiajun Mo, Otkur Omar, Shuangkui Guang, Kazuki Iida, Kazuya Kamazawa, Fabio Orlandi, Wenyun Yang, Xiaobai Ma, Xiquan Zheng, Yingying Peng, Yuan Xiao, Shunhong Zhang, Oksana Zaharko, Xuefeng Sun, Shang Gao 链接: http://arxiv.org/abs/2605.12042v1 总结: 通过结合综合中子散射实验与正则化回归框架，本研究在多味烧绿石晶格化合物GeCo2O4中实验确认了一种新兴的涡旋晶格序。研究发现，最近邻Co²⁺赝自旋之间存在显著的Kitaev相互作用，这种各向异性耦合与几何阻挫协同作用，稳定了双Q涡旋晶格基态。为了精确确定哈密顿量，研究采用基于有效参数计数的正则化回归技术，通过帕累托前沿分析从各向异性模型中识别出包含7个参数的最小模型，其中Kitaev耦合强度（第一和第三近邻）显著且稳健。该模型成功再现了顺磁区的弥散散射图案以及有序态的自旋波谱。进一步通过场依赖的中子衍射实验，观察到磁场沿[111]方向时不同传播矢量臂的强度演化，验证了双Q涡旋序而非此前假设的单Q共线序。这一发现揭示了在三维Kitaev阻挫磁体中实现涡旋晶格的一种意想不到的途径，并展示了一种用于阻挫量子材料哈密顿量确定的正则化协议。\n18. Universality of magnetic susceptibility in the conical state of kagome ferromagnet Fe$_3$Sn$_2$ 关联度评分: 3.3904 作者: Lilian Prodan, Donald M. Evans, Lukas Puntigam, 1 István Kézsmárki, Vladimir Tsurkan 链接: http://arxiv.org/abs/2605.11851v1 总结: 本研究报道了Kagome铁磁体Fe₃Sn₂的锥形态中微分磁化率（DMS）的普遍行为。在自旋重取向（SR）转变的温度区间（60-90 K）内，不同温度下的DMS等温线展现出一个极窄的交叉区域，形成等吸收点。通过等吸收不变性分析，研究者发现所有等温线可以塌缩到一条与温度无关的单一曲线上，揭示了磁化率随温度呈二次方修正的规律。作为补充，利用磁力显微镜（MFM）对样品进行随磁场变化的实空间成像，观察到自旋织构从低场下的条纹畴向等吸收场（约0.6 T）附近孤立气泡畴的演化，这一现象在Fe₃Sn₂块材的锥形态中尚未被报道。上述发现表明，在等吸收点附近复杂磁织构的出现源于磁晶各向异性、偶极相互作用和外磁场的相互竞争，是一种普遍机制。该工作不仅为Kagome磁体中自旋重取向现象提供了新见解，也指出微分磁化率的交叉点和普遍行为是锥形态的特征指纹，并提出了在中心对称磁体中通过各向异性竞争稳定非平庸磁织构的通用途径。\n19. Magnon polaritons in a van der Waals ferromagnet coupled to a superconducting resonator 关联度评分: 3.3738 作者: Alvaro Bermejillo-Seco, Luuk J. van der Goot, Matteo Arfini, Yaroslav M. Blanter, Gary A. Steele, Herre S. J. van der Zant 机构: Delft University of Technology 链接: http://arxiv.org/abs/2605.12298v1 总结: 本研究利用低阻抗超导集总元件谐振器，将微波腔光子与范德华铁磁体Cr₂Ge₂Te₆（CGT）中的磁子耦合，成功在薄至30纳米的剥离薄片中实现了磁子-光子杂化。通过设计小模体积的谐振器，集中微波磁场于电感区域，最大化与自旋系综的空间重叠，从而增强了耦合强度。在六个器件中均观察到清晰的避免交叉现象，证实了杂化激元（磁子极化子）的形成。实验测得耦合强度随薄片厚度呈平方根关系变化，与理论预测一致；外推表明，若进一步降低磁子损耗并实现大面积单层制备，即使在单层极限（约0.7纳米）下也能实现杂化。研究还发现，当前器件中磁子线宽较大（约500 MHz），部分源于CGT在空气中氧化及多模共存的影响。该工作为将二维范德华磁体集成到超导量子电路中迈出关键一步，并为探测二维极限下的磁子谱和阻尼提供了微波探针。\n20. Magnetism and spin dynamics of Na\\textsubscript{5}Yb(MoO\\textsubscript{4})\\textsubscript{4}: A weakly interacting rare-earth stretched diamond lattice 关联度评分: 3.3430 作者: N. Rajeesh Kumar, J. Khatua, Changhyun Koo, Izumi Umegaki, C. -E. Yin, C. -W. Wang, A. M. Strydom, H. -T. Jeng, Kwang-Yong Choi, R. Sankar, W. -T. Chen 机构: University of Johannesburg, National Science and Technology Council, Academia Sinica, National Tsing Hua University, National Synchrotron Radiation Research Center, Sungkyunkwan University, National Taiwan University, KEK 链接: http://arxiv.org/abs/2605.12045v1 总结: 本文对Na5Yb(MoO4)4的结构和磁性进行了全面研究。该化合物属于拉伸金刚石磁晶格家族。通过3.3 K下的中子粉末衍射确认其结晶于四方晶系I4₁/a空间群，磁性Yb离子间原子间距达6.33 Å，形成三维拉伸金刚石框架。磁化率和比热测量表明，在低至60 mK的温度下均未发现长程磁有序。低温磁行为由有效J_eff=1/2的Kramers双重基态主导，该基态源于Yb³⁺畸变的十二面体氧配位环境，且与激发态晶体场能级分离良好。基于DFT+U框架的密度泛函理论计算表明，Yb离子间的交换相互作用可忽略不计，这与长程O–Mo–O超超交换路径一致。比热的温度依赖性显示出有能隙的自旋激发特征，这可能源于长程偶极关联，并受弱交换作用和Yb矩强单离子各向异性的共同影响。μ子自旋弛豫测量揭示了持续的低能自旋动力学，表明偶极关联保持动态，不足以在50 mK以下稳定静态磁有序。这些结果将Na5Yb(MoO4)4确定为偶极量子顺磁体的罕见实例，其中单离子物理和长程偶极相互作用占主导，而交换相互作用被抑制到毫开尔文能级。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-05-14-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n今日的镍酸盐超导体领域速览聚焦于一项重要的综述工作。南开大学与浙江大学的合作团队系统总结了环境压力下超导双层镍酸盐薄膜（RA₃Ni₂O₇）的实验进展。该综述指出，通过外延应变在SrLaAlO₄等基底上生长的La₃Ni₂O₇和(La,Pr)₃Ni₂O₇薄膜已实现超过40 K的超导起始温度，成功在常压下复现了高压体材料的关键结构特征。然而，当前薄膜的最大超导转变温度仍低于高压体材料，表明存在优化空间。文章重点讨论了合成方法、氧化学计量控制、基底诱导应变、正常态输运行为及掺杂相图，并指出了若干未解决的关键问题，包括相纯超薄膜的可重复性、两步超导转变的微观起源、氧缺陷与基底掺杂的作用、Ni 3dz² γ带的费米面穿越位置以及配对对称性。这项工作为理解镍基超导的微观机制提供了可控平台，并明确了未来建立晶体结构、轨道重构与超导电性之间定量联系的方向。今日仅此一篇相关论文，但其内容涵盖了该领域的最新实验全景与核心挑战。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-experimental-progress-in-ambient-pressure-superconducting-bilayer-nickelate-films\"\u003e1. Experimental Progress in Ambient-Pressure Superconducting Bilayer Nickelate Films\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e6.0698\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Meng Zhang, Xi Yan\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e机构\u003c/strong\u003e: Nankai University, Zhejiang University\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2605.11584v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2605.11584v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本综述总结了环境压力下超导双层镍酸盐薄膜（RA₃Ni₂O₇）的实验进展。通过外延应变，薄膜成功再现了高压体材料的关键结构特征，使得输运、光谱、显微镜及器件测量可直接在常压下进行。文章重点阐述了合成方法（PLD、MBE、GAE）、氧化学计量控制、基底诱导应变、正常态输运行为、超导性质、掺杂相图以及动量分辨电子结构。研究发现，压缩应变基底能够部分模拟高压结构条件，在SrLaAlO₄等基底上生长的La₃Ni₂O₇和(La,Pr)₃Ni₂O₇薄膜呈现超导起始温度超过40 K。然而，当前薄膜的最大超导转变温度仍低于高压体材料，表明存在优化空间。综述还指出若干未解决的关键问题：相纯超薄膜的可重复性、两步超导转变的微观起源、氧缺陷与基底掺杂的作用、Ni 3dz₂ γ带的费米面穿越位置以及配对对称性。最后，文章提出了未来实验方向，旨在建立晶体结构、轨道重构与超导电性之间更定量的联系，为理解镍基超导的微观机制提供可控平台。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"2-outstanding-tc-enhancement-in-5d-3d-y2niiro6-by-compression\"\u003e2. Outstanding TC Enhancement in 5d-3d Y2NiIrO6 by Compression\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.6181\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Zheng Deng, Yao Zhang, Sijia Zhang, Jing Song, Wanli He, Yuanzhe Li, Meilin Jin, Xiang Li, Guanghua Liu, Zhen Dong, Jinkai Bi, Wenmin Li, Jianfa Zhao, Jun Zhang, Yi Peng, Luchuan Shi, Junling Meng, Xiancheng Wang, Changqing Jin\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e机构\u003c/strong\u003e: Jilin Normal University, Chinese Academy of Sciences, Henan Academy of Sciences, Beijing Institute of Technology\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2605.11590v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2605.11590v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本篇论文通过物理压缩方法系统研究了双钙钛矿Y₂NiIrO₆（YNIO）的结构、电子输运和磁性演化。在常压下，YNIO为铁磁绝缘体，呈现Ir⁴⁺的5d J_eff=1/2莫特绝缘态。实验采用原位同步辐射X射线衍射、电阻率及磁化率测量，并结合第一性原理计算，揭示了压力高达17 GPa时的关键变化。结构分析显示，压力导致Ni-O和Ir-O键长以及Ni-O-Ir键角同时压缩，晶胞体积各向异性收缩，b轴几乎不可压缩。电阻测量表明，带隙从0.36 eV（0.6 GPa）单调减小至0.26 eV（16.8 GPa），平均变化率约-0.006 eV/GPa。磁测量显示居里温度从192 K显著提升至约240 K，提升速率在低压力段约+6 K/GPa，高压力段约+2 K/GPa。与5d体系Sr₂IrO₄/Sr₃Ir₂O₇不同，YNIO中岩盐有序排列的Ni-Ir结构天然阻断了最近邻以外长程超交换，抑制了磁阻挫。此外，YNIO中正交的Ni e_g-Ir t₂g超交换路径在晶格畸变下保持稳定，而类似电子构型的La₂NiMnO₆中键弯曲会导致超交换减弱。对比化学压缩的Lu₂NiIrO₆（仅改变键角），物理压缩同时缩短键长，更有效地增强杂化、减小带隙并提升磁有序温度。这些发现建立了5d-3d超交换机制的解释框架，为通过键工程调控含铱体系的磁性提供了指导。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-05-14"},{"content":" 今日速览： 各位读者好！今日镍基超导领域迎来一项重要理论进展。论文[1]通过团簇微扰理论与密度矩阵重正化群方法，系统揭示了双层镍氧化物La₃Ni₂O₇中电子关联驱动的轨道选择性费米面重构：弱耦合下超导由d_{z²}轨道主导的层间自旋单态配对主导，强耦合下则转变为d_{x²-y²}轨道主导，但始终维持s±配对结构。这一发现阐明了γ口袋消失与超导的关联机制，为理解该体系的高温超导起源提供了关键微观图像。 \u0026gt; 此外，论文[3]聚焦稀土镍酸盐RNiO₃，提出了统一描述电荷、自旋、轨道和晶格自由度的多轨道模型，预测了一种由Jahn-Teller效应诱导的非磁性电荷-轨道有序绝缘相，为解释小带宽体系中金属-绝缘体转变温度高于磁有序温度的反常实验现象提供了理论依据。 \u0026gt; 本期也收录了其他超导与凝聚态物理的前沿工作，包括元素超导体中轨道极化库珀对的横向磁响应、各向异性相位模型中的表观双Tc起源、受限薄膜超导的金兹堡-朗道理论，以及超导介导的长程磁耦合等，供读者参考。\n1. Correlation-Driven Orbital-Selective Fermiology and Superconductivity in the Bilayer Nickelate La$_3$Ni$_2$O$_7$ 关联度评分: 5.3646 作者: Yong-Yue Zong, Shun-Li Yu, Jian-Xin Li 链接: http://arxiv.org/abs/2605.10101v1 总结: 本文基于时间相关变分原理（TDVP）的团簇微扰理论（CPT）和大规模密度矩阵重整化群（DMRG）方法，系统研究了双层镍氧化物La$_3$Ni$_2$O$_7$的双轨道Hubbard模型。TDVP-CPT计算（团簇尺寸达16个物理位点）揭示了电子关联驱动的显著轨道选择性低能谱重构：$d_{z^2}$轨道谱权重逐渐耗尽，相应的$\\gamma$带沉入费米能级以下，$\\alpha$和$\\beta$带上打开赝能隙，强耦合下剩余态以$d_{x^2-y^2}$轨道为主的费米弧。DMRG计算（宽8、长40的晶格）表明，主导的超导配对关联随费米面重构一致演化：从弱耦合的$d_{z^2}$轨道主导层间自旋单态配对，转变为强耦合的$d_{x^2-y^2}$轨道主导，但始终保留$s_{\\pm}$配对结构。进一步分析显示，在弱耦合下，轨道间杂化比Hund耦合更关键地扩展了超导相干长度；而在强耦合下，电子关联导致的局域化建立了稳定的层间反铁磁交换背景，通过Hund耦合和轨道间杂化共同驱动超导。因此，$\\gamma$口袋的消失并非不利于超导，反而标志着关联驱动的配对通道转变，该转变由层间反铁磁性、Hund耦合和轨道间杂化介导。\n2. Transverse Magnetic Response from Orbitally Polarized Cooper Pairs in Elemental Superconductors 关联度评分: 4.6049 作者: Gabor Csire, Maria Teresa Mercaldo, Balazs Ujfalussy, Carmine Ortix, Mario Cuoco 链接: http://arxiv.org/abs/2605.10700v1 总结: 本文通过超导密度泛函理论（SCDFT）系统研究了钒（V）和铌（Nb）等元素超导体中轨道极化库珀对的产生及其磁响应。研究表明，通过施加应变将晶体对称性从三角晶系降低至仅保留单一镜面的 (C_s) 对称性，可以激活块体及（111）表面的轨道间配对，且表面效应显著增强。这种配对形成自旋单态、轨道角动量相等的轨道极化库珀对，其关键在于晶格对称性破缺使得原本禁戒的轨道间配对成为可能。在外加磁场下，该超导态展现出新颖的横向磁响应：当面内磁场方向打破剩余镜面对称时，会诱导出垂直于外场方向的显著轨道磁化。计算表明，这一效应直接源于等轨道矩库珀对的存在，是轨道极化超导态的实验可探测标志。研究还发现，自旋轨道耦合（SOC）并非必要条件，但可增强该效应；表面处由于反演对称性的额外破缺，轨道极化配对的幅度更大。该工作将应变元素超导体确立为实现超导轨道子学（superconducting orbitronics）的最小材料平台，为在简单体系中探测轨道极化库珀对提供了清晰可行的实验方案。\n3. Non-magnetic insulating phase induced by Jahn-Teller effect in RNiO$_3$ 关联度评分: 4.6004 作者: Sangeeta Rajpurohit, Liang Z. Tan, Tadashi Ogitsu, Peter E. Blöchl 链接: http://arxiv.org/abs/2605.09713v1 总结: 本文针对稀土镍酸盐RNiO₃提出了一个三维多轨道紧束缚模型，将电荷、自旋、轨道和晶格自由度纳入统一框架。模型参数（包括在位相互作用U和J、呼吸模电子-声子耦合）均通过杂化泛函DFT计算从小带宽镍酸盐LuNiO₃中提取。研究发现，该模型描述了由U−3J与呼吸模和Jahn-Teller（JT）模电子-声子耦合共同决定的三种竞争绝缘相：当U−3J较大时，高自旋Ni³⁺位上的局域JT畸变稳定绝缘态；当U−3J较小时，体系发生电荷歧化（2Ni³⁺→Ni²⁺+Ni⁴⁺），形成实验观察到的自旋极化电荷有序态（低于奈尔温度出现）。更关键的是，当Ni²⁺位的JT能量超过Hund交换3J时，出现一种独特的电荷和轨道有序绝缘相——两个e₉电子占据相同轨道但自旋相反。通过完整三维紧束缚模型的自洽计算进一步证实了该相的稳定性。这一新预测的亚稳态具有非磁性电荷有序RNiO₃中的JT畸变特征，表明RNiO₃的金属-绝缘体转变无需磁有序的触发。该工作为解释小带宽RNiO₃中金属-绝缘体转变温度高于磁有序温度的实验现象提供了理论依据。\n4. Freestanding GdBa2Cu3O7 Thin Films via Optimized Buffer Layer Design: Preserving Superconducting Properties 关联度评分: 4.1176 作者: Kazumasa Iida, Kai Walter, Takafumi Hatano, Kose Morinaga, Manuela Erbe, Hongye Gao, Satoshi Hata, Jens Hänisch 链接: http://arxiv.org/abs/2605.10703v1 总结: 本研究采用水溶性Sr₃Al₂O₆（SAO）牺牲层结合热释放带技术，成功制备了独立式GdBa₂Cu₃O₇（GdBCO）超导薄膜。为抑制剥离过程中的裂纹形成，引入了非晶Al₂O₃覆盖层。重点系统研究了GdBCO与SAO层之间不同缓冲层设计对薄膜结构完整性和超导性能的影响。通过脉冲激光沉积制备了多种缓冲层结构（包括单层SrTiO₃、单层LaAlO₃、LaAlO₃/SrTiO₃双层及反向SrTiO₃/LaAlO₃双层）。结果表明，只有当缓冲层采用LaAlO₃/SrTiO₃双层结构时，独立式薄膜才能保持外延生长，超导转变温度（Tc）约为92 K，与生长态薄膜相当。而反向顺序的双层或单层缓冲层均导致Tc显著降低。X射线衍射和扫描透射电镜分析证实，LaAlO₃/SrTiO₃双层有效抑制了界面反应和杂相（如SrLaAlO₄）生成，保持了层间尖锐界面和外延取向。剥离后薄膜的磁化测量显示清晰的抗磁响应，表明体超导性能得以保留。该研究揭示了缓冲层层序的关键作用，为制备高质量保持超导特性的独立式REBCO薄膜提供了优化策略。\n5. Apparent double-$T_c$ from a single BKT transition in anisotropic phase-only models 关联度评分: 3.9928 作者: Pei-Yuan Cai, Yi Zhou 链接: http://arxiv.org/abs/2605.10226v1 总结: 本工作通过研究一个最小各向异性纯相位约瑟夫森结阵列模型，在平衡态与非平衡态下探讨了二维超导体中方向依赖的输运提取温度（即表观“双Tc”）的来源。平衡态计算采用Wolff簇更新与螺旋模量分析，发现系统仅存在一个由方向刚度几何平均值决定的Berezinskii–Kosterlitz–Thouless（BKT）转变温度，各向异性并未分裂热力学相变。非平衡态模拟采用电阻分路结动力学与涨落扭结边界条件，在有限尺寸、有限电流条件下分析线性电阻-温度曲线。结果表明，各向异性约瑟夫森耦合与各向异性耗散在交叉区间内重塑了R-T曲线形状，使得基于曲线形状的判据（如Halperin-Nelson拟合与固定电阻阈值）提取出两个视在转变温度，即表观双Tc。然而，临界标度判据（非线性I-V指数α=3与动态有限尺寸标度）始终与单一平衡BKT温度一致，不受交叉效应影响。因此，该表观双Tc并非热力学分裂，而是有限尺寸与有限电流导致的交叉效应。若在非线性临界标度中仍存在稳健的输运温度分裂（如近期KTaO3界面报道），则表明其物理机制超越了本干净各向异性BKT基线的范畴，可能涉及高阶拓扑缺陷或非均匀性等新奇物理。该工作为区分本征热力学行为与输运假象提供了明确的理论基线。\n6. Ginzburg\u0026ndash;Landau Theory for Confined Thin-Film Superconductors 关联度评分: 3.9149 作者: Giovanni A. Ummarino, Alessio Zaccone 链接: http://arxiv.org/abs/2605.10686v1 总结: 基于微观BCS自由能和金属薄膜的受限理论，本文发展了一套适用于量子受限超导薄膜的金兹堡-朗道理论。通过解析推导，获得了受限几何下金兹堡-朗道系数、相干长度、穿透深度、电子平均自由程及金兹堡-朗道参数的显式表达式。核心结论是：量子受限通过改变电子态密度和费米能级，直接重整化了本征超导相干长度，这一效应在仅考虑表面散射的传统薄膜输运理论中不存在。因此，受限同时抑制了相干长度并增强了穿透深度，推动超导体随膜厚减小向更强的第二类超导行为转变。理论预测了一个交叉区域，其中受限引起的超导长度尺度重整化与输运散射效应强烈耦合。通过与铝薄膜穿透深度实验测量数据的对比，发现观测到的穿透深度增强源于受限引起的相干长度重整化与表面及无序散射导致的有效平均自由程抑制之间的相互作用。该工作建立了量子受限与受限金属薄膜中超导电动力学之间的直接联系。\n7. Layer-antisymmetric pair-phase resonance at the bonding-antibonding splitting in the AA-stacked bilayer attractive Hubbard model 关联度评分: 3.8869 作者: Yogeshwar Prasad 链接: http://arxiv.org/abs/2605.10387v1 总结: 本文在AA堆叠的双层蜂窝晶格吸引哈伯德模型中，基于高斯涨落理论和Bogoliubov–de Gennes数值计算，系统分析了层反对称对相位通道的集体激发行为。研究发现，该通道存在一个带内集体共振极点，其频率精确等于两倍单粒子层间跳迁能 (2t_h)，即键–反键能带劈裂。机制分析表明，在该频率处，反对称相位泡利函数在动量空间点对点退化为静态度对称相位泡利函数，从而将层间反对称相位响应与零频对称相位戈德斯通模联系起来。因此共振能量完全由单粒子杂化决定，而非由传统双带超导体中相互作用驱动的约瑟夫森耦合控制。该点对点恒等式在高斯理论框架内对任意化学势严格成立；在半填充时，完整的振幅–相位耦合极点与之一致，偏离半填充时也紧密跟踪。由于晶格反演对称性，该激发是拉曼禁戒的，需采用层奇宇称探针进行探测。数值计算验证了该恒等式的准确性。此外，层不平衡驱动与对相位扇区存在有限高斯涨落重叠，暗示在典型光晶格参数下，冷原子实验中的层偏压响应可能在亚千赫兹尺度出现可观测的特征峰。\n8. Superconductivity Mediated Long Range Magnetic Coupling 关联度评分: 3.8813 作者: Ming Yan Wang, Yi Liu, Yao Lu 链接: http://arxiv.org/abs/2605.10139v1 总结: 本文研究 Rashba 自旋轨道耦合超导体薄膜上放置铁磁绝缘体 (FI) 时的长程磁相互作用。理论模型基于磁电效应微观框架：FI 的磁化与自旋轨道耦合共同产生局域反常电流，该电流不满足连续性方程，从而驱动超导相位空间调制，形成满足守恒的环形超流。通过求解静、动态下的伦敦‑麦克斯韦方程得到超流分布与相互作用能。 静态下，超流介导的 FI 间相互作用为铁磁性，在远场区随距离 呈幂律衰减（），不同于以往研究中发现的指数衰减反铁磁耦合。动态下，FI 磁化进动产生时变有效规范场，超流出现纵向（因电荷积累）与横向（辐射模式）分量。横向分量在远场按 衰减（ 为频率），比静态衰减更慢，表明动态模式可实现更长距离的磁激发传播；纵向分量含两个不同衰减模式的贡献。该长程铁磁耦合机制基于超流而非三重态库珀对，为超导自旋电子学中远距离自旋控制提供新途径。\n9. Anomalous and diode Josephson effect in junctions with inhomogeneous ferromagnetic barrier and interfacial Rashba spin-orbit coupling 关联度评分: 3.7808 作者: Stevan Djurdjević, Zorica Popović 链接: http://arxiv.org/abs/2605.10740v1 总结: 本文理论研究了具有非均匀铁磁势垒和界面Rashba自旋轨道耦合的平面二维约瑟夫森结中的反常约瑟夫森效应和约瑟夫森二极管效应。其中铁磁层内交换场方向任意，超导电极可为s波或任意取向d波。通过对结哈密顿量进行系统对称性分析，确定了同时打破时间反演和空间反演对称性的最小条件，这是反常和二极管约瑟夫森效应产生的必要条件。根据对称性，将结分为三类，特别关注了d_{x^2-y^2}和d_{xy}取向超导体之间的结。利用广义Furusaki-Tsukada方法数值计算了电流-相位关系，支持了对称性分析。通过调谐铁磁层交换场方向、界面Rashba自旋轨道耦合强度以及超导序参量取向，非互易性可增强超过40%。进一步分析了依赖于相位的Andreev束缚态能谱及其对电荷输运的贡献，并探讨了其在非互易输运特征中的表现。通过将Andreev束缚态携带的电流与F-T技术所得电流对比，发现当Andreev束缚态能谱存在零能交叉时，或对于d波超导电极（因其超导能隙较窄可能关闭），连续态对电流的贡献变得显著。在非互易区域，Andreev束缚态能谱相对于相位反转呈现不对称轮廓，表明零相位差下存在有限电流，且正反方向临界电流不等。这些结果建立了在混合超导结构中工程化非互易约瑟夫森输运的对称性判据和微观机制。\n10. Local supersolid in moiré modulated Bose-Hubbard model using density-matrix renormalization group method 关联度评分: 3.7298 作者: Siyu Xie, Qiang Xu, Qianqian Shi, Wanzhou Zhang 链接: http://arxiv.org/abs/2605.10238v1 总结: 基于密度矩阵重正化群方法，本文系统研究了一维莫尔势调制下扩展Bose-Hubbard模型中的局域超固体相。通过施加最大占据数为2的软核玻色子约束，数值求解了体系的基态相图。在无最近邻排斥项时，识别出常规超流相、局域超流相、莫特绝缘体相以及莫尔诱导绝缘体相。当引入最近邻排斥相互作用后，在强莫尔势区域发现了一种全新的局域超固体相。该相具有三个关键特征：（1）在孤立的莫尔超胞内，局域交错密度序与局域非对角相干性共存；（2）全局非对角关联函数呈指数衰减；（3）在热力学极限下，全局结构因子趋于零，而局域结构因子保持有限。这些特征清晰区别于传统的全局超固体相——后者具有代数衰减的关联和有限的全局结构因子。研究结果提供了莫尔晶格中局域量子相的完整微观图像，并为在超冷原子实验中探测局域超固体态给出了明确的可观测信号。\n11. Orbital and Spin Nernst Effects in Monolayers of Transition Metal Dichalcogenides 关联度评分: 3.6927 作者: Saikat Saha, Arnab Bose, Sayantika Bhowal 链接: http://arxiv.org/abs/2605.10033v1 总结: 本文展示了单层过渡金属二硫族化物（TMDCs）是观测轨道能斯特效应（ONE）的优良平台。ONE指温度梯度诱导横向轨道电流的现象，与轨道霍尔效应类似，其存在不依赖于自旋-轨道耦合（SOC）。作者基于低能谷模型解析分析，揭示了费米能级附近电子态对ONE产生的关键作用。当引入SOC时，还会产生自旋能斯特效应（SNE），其强度与SOC成比例，无SOC时消失。利用全布里渊区紧束缚模型，对绝缘性的2H-MoS₂和金属性的2H-NbS₂进行计算，结果表明：在MoS₂中，电子或空穴掺杂可诱导出ONE和SNE，而在金属性NbS₂中两者本征存在。研究指出轨道和自旋贝里曲率是驱动这些效应的核心，掺杂是调节轨道/自旋能斯特响应的有效手段。最后，文章提出了在单层TMDCs中检测这些效应的可行实验方案。\n12. Thermodynamic Approach for Deciphering Magneto-Structural Phase Transitions: Proof of Concept in Heusler Alloys 关联度评分: 3.6555 作者: Eleonora Rusconi, Lorenzo Gallo, Victor A. L\u0026rsquo;vov, Anna Kosogor, Simone Fabbrici, Giovanna Trevisi, Francesco Cugini, Massimo Solzi, Thomas Schrefl, Franca Albertini 机构: University of Parma, University of Vienna, University for Continuing Education Krems, National Research Council, National Academy of Sciences of Ukraine 链接: http://arxiv.org/abs/2605.08920v1 总结: 本研究聚焦于Ni50Mn25-xCuxGa25（x=6.25、6.5、6.75、7）和Ni50.5Mn18.5Cu6.5Ga24.5系列合金，通过微小成分变化识别出三种磁结构相变行为：铁磁相中的马氏体转变、顺磁奥氏体到铁磁马氏体的磁结构转变、以及顺磁相中的马氏体转变。实验测量了各合金的磁化强度M(T)和磁化率χ(T)的温度依赖性，并提出一种新颖的热力学分析方法来确定居里点和马氏体转变温度。该方法的创新在于考虑结构转变对自旋交换参数的影响，从而揭示合金结构与磁特性的耦合作用。理论分析表明，这种耦合导致奥氏体与马氏体状态的居里温度差异高达50 K以上。通过计算dM/dT和χ(T)极值对应的特征温度，发现这些特征温度与居里温度及马氏体转变温度之间的关联并非直接，而是强烈依赖于转变行为类型。本工作为从标准磁化数据中提取无法直接测量的特征温度提供了稳健框架，不仅适用于铁磁Heusler体系，也对其他多铁性铁磁材料的分析具有普适性。\n13. Oxygen vacancies beyond the dilute limit in doped CaMnO3 perovskites and implications for screening materials in thermochemical applications 关联度评分: 3.5846 作者: Harender S. Dhattarwal, Colin M. Hylton-Farrington, Ian G. McKendry, Christopher Abram, Richard C. Remsing 链接: http://arxiv.org/abs/2605.10636v1 总结: 本文采用第一性原理密度泛函理论（DFT）系统研究了立方CaMnO₃钙钛矿中氧空位形成能随空位浓度的变化，并建立了平衡空位浓度作为物理正确的参考点。研究发现，单个氧空位形成能为负值，表明化学计量相并非高温下的最低能量参考态，材料在运行温度下本身即存在本征氧空位。传统的基于单个空位形成能的高通量筛选将负值材料直接排除，这源于参考态选择错误，可能错过有前景的热化学储能候选材料。通过计算不同空位浓度下的形成能曲线，并与实验还原焓对比验证了框架的可靠性。进一步揭示了A位（Mg、Sr）和B位（Fe、Al）掺杂对空位形成调控的差异化机制：A位掺杂主要通过晶格应变松弛和对称性破缺影响空位形成能，效果均匀；B位掺杂则重塑局部氧化还原环境，导致空位形成能具有强构型依赖性，分布范围宽。最后，本研究开发了结合构型熵的热力学模型，能准确预测不同温度和氧分压下的平衡氧化学计量比，并表明选择性还原Mn⁴⁺与B位掺杂离子可调控空位形成的起始温度。这些结果建立了超越单空位范式的高通量筛选框架，为钙钛矿热化学储能材料的理性设计提供了实用指导。\n14. Laser-induced demagnetization in a MAX phase (Cr0.5Mn0.5)2GaC 关联度评分: 3.4536 作者: Iaroslav Mogunov, Artyom Gorshkov, Mikhail Rautskii, Tatyana Andryushchenko, Alexandra Kalashnikova 机构: Federal Research Center KSC SB RAS, Ioffe Institute 链接: http://arxiv.org/abs/2605.10483v1 总结: 本研究利用时间分辨磁光克尔效应（tr-MOKE）技术，系统研究了40纳米厚的磁性MAX相（Cr0.5Mn0.5）2GaC外延薄膜（磁有序温度约250K）在飞秒激光脉冲激发下的超快去磁动力学。实验发现，该材料的去磁瞬态呈现出典型的两步II型去磁行为——这是二维磁性系统的特征。其中，快速去磁阶段在低温、低激发通量下幅度较小，但随着温度和通量升高而变得显著；慢速去磁阶段占主导地位，其特征时间约为100皮秒。通过三温度模型拟合实验数据，研究人员提取了电子-晶格、自旋-晶格和电子-自旋耦合常数。计算出的自旋热容显示出较弱的温度依赖性，这解释了在高温和高通量下没有观察到去磁显著减速的现象。该工作首次揭示了MAX相材料的超快去磁动力学特性，为实验上利用光学手段调控该宽泛材料类别中的磁性提供了起点，并将MAX相引入现代二维自旋电子学领域。\n15. Fokker\u0026ndash;Planck framework for stochastic octupole moment dynamics in chiral antiferromagnet Mn3Sn 关联度评分: 3.4235 作者: Siyuan Qian, Shaloo Rakheja 机构: University of Illinois 链接: http://arxiv.org/abs/2605.08531v1 总结: 本研究提出了一种用于手性反铁磁体Mn3Sn中随机八极矩动力学的约化随机框架，通过将约化的Landau-Lifshitz-Gilbert方程与Fokker-Planck形式相结合。首先，验证了约化模型能够准确捕捉完整三子格八极矩动力学的基本开关行为。然后推导了相应的Fokker-Planck方程，并利用CUDA加速求解器实现了高效求解。分析表明，由于八极矩的极快旋转由其相对于基平面的极小偏差控制，求解器对面外方向的网格分辨率高度敏感。通过平衡分布、弛豫轨迹和开关时间等蒙特卡洛模拟结果对求解器进行了验证，证实了其准确性。最后，将该方法应用于热辅助场驱动的开关过程，成功实现了极低错误概率的高效计算，而直接蒙特卡洛模拟在实用上难以达到这一性能。该方法为研究Mn3Sn中的随机八极矩动力学提供了高效的数值框架，尤其适用于低概率事件的模拟。\n16. First-Principles Study of the Temperature Dependence of Structural, Electronic, and Hyperfine Properties of the Cu(100) Surface 关联度评分: 3.3721 作者: Germán N. Darriba, R. Faccio, Mario Rentería 机构: Universidad de la República, Universidad Nacional de La Plata 链接: http://arxiv.org/abs/2605.09327v1 总结: 我们采用基于密度泛函理论的第一性原理方法，系统研究了纯Cu(100)表面的温度依赖性结构、电子及超精细性质。通过构建包含七个不等价原子层的slab超胞，利用实验测得的铜体材料温度依赖晶格参数，对“刚生成表面”进行完全弛豫获得“重建表面”，并逐温度点重复该过程以模拟升温效应。计算了从最表层到体相各层Cu原子的电场梯度（EFG）张量、电子密度及分态密度。 研究发现：表面重建后，最外层Cu1原子的最近邻距离呈现各向异性弛豫——面内CuNNp距离保持与体相相同的各向同性膨胀，而向下一层CuNNd的距离随温度变化很小并伴随轻微的“手风琴”效应，这源于晶格热膨胀与表面间距离收缩的竞争。各层Cu原子的EFG随温度变化主要来源于“离子”贡献部分，且其温度线性行为与表面重建直接相关，并非仅由表面生成引起。通过分析原子尺度电子密度和分态密度，确认表面EFG的温度线性依赖与体相EFG的-αT^(3/2)规律不同，而是与晶格参数线性变化及表面各向异性弛豫导致的离子贡献线性行为一致。该工作为理解铜(100)表面掺杂探针EFG的异常线性温度依赖性提供了纯表面效应的基准，揭示了表面边界条件对超精细相互作用的本质影响。\n17. Non-homogeneous structure of complex concentrated alloys: Effect of intrinsic strain 关联度评分: 3.3167 作者: Vaclav Paidar, Pavel Lejcek, Andrea Skolakova 机构: Czech Academy of Sciences 链接: http://arxiv.org/abs/2605.10182v1 总结: 本文通过理论分析与实验观察相结合的方法，研究了三种代表性复杂浓缩合金（Cantor型CrMnFeCoNi、难熔型TiZrNbTaMo以及Cu-Ni-Ti-Zr-Hf体系）中的非均匀结构。研究发现，即使这些多组分合金原子占据共同晶格，其分布也并非均匀，而是存在不同成分的局部偏聚区域。作者基于原子体积和弹性模量，计算了不同尺寸原子为实现平均原子体积所需的变形能量，并分析了这些变形能量在不同区域（如枝晶间、枝晶内、明暗区域）的分布。结果表明，形成局部偏聚区域能够通过不同大小原子产生的拉伸和压缩应变场的相互补偿，有效降低系统的整体能量。例如，在过渡金属体系中，Mn与Ni的变形能量相互补偿，促使形成Mn-Ni富集区；在难熔体系中，Mo和Zr的大变形能量驱动了两种不同晶格参数的bcc结构分离；在Cu-Ni-Ti-Zr-Hf体系中，Ni与Zr/Hf的变形能量部分补偿，导致元素分离。这些案例凸显了局部化学和结构异质性在决定多组分合金热力学稳定性中的关键作用，为理解此类合金的相稳定性和力学行为提供了新视角。\n18. Molecular Nitrogen Formation in Nitrogen-Implanted (100) $β-Ga_2O_3$ Revealed by Temperature-Dependent $N$ $K$-edge XANES 关联度评分: 3.3071 作者: I. N. Demchenko, Y. Syryanyy, A. Shokri, Y. Melikhov, M. Chernyshova, M. Turek, A. Droździel, F. Munnik, R. Jakieła, R. Minikayev, J. Z. Domagala, A. Derkachova, M. Zając, J. Krajczewski, E. Grzanka, Z. Galazka 机构: Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, Warsaw University of Technology, Leibniz-Institut für Kristallzüchtung, Jagiellonian University, University of Warsaw, National Center for Nuclear Research, Institute of Plasma Physics and Laser Microfusion, Polish Academy of Sciences, Maria Curie-Sklodowska University 链接: http://arxiv.org/abs/2605.09578v1 总结: 该研究利用温度依赖的氮K边X射线吸收近边结构（XANES）谱，并结合第一性原理计算与多重散射模拟，系统揭示了氮离子注入（100）β-Ga₂O₃后的微观构型。实验发现，所有注入样品的XANES谱均呈现显著的π*共振特征，这是分子氮（N₂）的标志性信号，且随着退火温度升高（320–1100°C），该共振峰愈发尖锐并增强，表明退火过程促进氮原子向N₂-like构型转变，而非形成替代位受主。计算结果证实，注入产生的缺陷富集环境（特别是近表面层局域β→γ结构畸变）强烈倾向于稳定N-N键合构型，其键长（1.094 Å）与自由N₂分子一致，而替代氧位的氮（N_O）构型无法再现实验谱形。该研究从微观上解释了长期以来氮掺杂β-Ga₂O₃无法获得p型导电性的原因：注入氮优先自组织成分子N₂-like结构，而非形成电活性的替代位受主。这一发现揭示了在强非平衡注入条件下，杂质分子化是一种此前被忽视的关键掺杂补偿途径。\n19. Giant Rashba Splitting and Enhanced Nonlinear Berry-Phase Responses in Sliding-Tunable vdW MXene Heterostructures 关联度评分: 3.3005 作者: Ali Sufyan, J. Andreas Larsson, Andreas Kreisel, Erik van Loon 机构: Lund University, Luleå University of Technology, LINXS Institute of advanced Neutron and X-ray Science, Uppsala University 链接: http://arxiv.org/abs/2605.09674v1 总结: 该论文通过第一性原理计算，系统研究了硫族终结范德华MXene材料M2CX2（M=Nb,Ta; X=S,Se）及其与铁磁绝缘体CrBr3构成的异质结构。研究发现，单层MXene中因缺乏反演对称性而产生显著的Rashba劈裂（最大达2.53 eV Å）和谷对比自旋极化，并在K/K′点形成自旋-谷锁定。这些特性驱动了强的二阶非线性贝里相位响应：原始双层Ta2CS2的位移电流峰值约5 Å mA/V²，贝里曲率偶极子（BCD）在能带边缘显著增强，其性能超过多数已知二维材料。在M2CS2/CrBr3异质结构中，铁磁衬底通过近邻交换耦合打破时间反演对称性，诱导出磁化可逆的交换场，并产生约50 meV的谷选择性导带重整化。关键的是，界面几何（包括堆叠反转和横向滑动）作为机械调控旋钮，可连续调谐交换场与自旋轨道耦合的相互竞争以及带隙，进而在双层体系中驱动出量子反常霍尔相。该工作表明，硫族终结MXene是一个可联合磁性和机械手段调控Rashba物理、近邻交换及贝里相位响应的理想平台。\n20. Cavity-Induced Excitonic Insulation and Non-Fermi-Liquid Behavior in Dirac Materials 关联度评分: 3.2911 作者: Yuxuan Guo, Ashida Yuto 链接: http://arxiv.org/abs/2605.10652v1 总结: 本文研究了嵌入由高阻抗超表面构成的深亚波长腔体中的二维狄拉克费米子。与常规金属边界不同，这类超表面支持准静电横磁模式，可介导电子间的长程相互作用。通过结合静态电子屏蔽与Dyson-Schwinger方程分析，作者发现这种工程化相互作用能够定性改变狄拉克材料的基态性质。当费米子味数N_f低于临界值N_c=16/π时，相互作用驱动系统经历无限级量子相变进入激子绝缘相，并自发产生质量间隙；当N_f\u0026gt;N_c时，系统保持无能隙但进入非费米液体临界区，准粒子残余被奇异抑制为零，狄拉克锥呈现非解析色散关系。此外，在垂直磁场下，腔涨落能在所有N_f取值下动态提升零朗道能级的简并度。这些结果指出，高阻抗超表面腔体是实现关联狄拉克物质的有前景平台。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-05-13-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n各位读者好！今日镍基超导领域迎来一项重要理论进展。论文[1]通过团簇微扰理论与密度矩阵重正化群方法，系统揭示了双层镍氧化物La₃Ni₂O₇中电子关联驱动的轨道选择性费米面重构：弱耦合下超导由d_{z²}轨道主导的层间自旋单态配对主导，强耦合下则转变为d_{x²-y²}轨道主导，但始终维持s±配对结构。这一发现阐明了γ口袋消失与超导的关联机制，为理解该体系的高温超导起源提供了关键微观图像。 \u0026gt; 此外，论文[3]聚焦稀土镍酸盐RNiO₃，提出了统一描述电荷、自旋、轨道和晶格自由度的多轨道模型，预测了一种由Jahn-Teller效应诱导的非磁性电荷-轨道有序绝缘相，为解释小带宽体系中金属-绝缘体转变温度高于磁有序温度的反常实验现象提供了理论依据。 \u0026gt; 本期也收录了其他超导与凝聚态物理的前沿工作，包括元素超导体中轨道极化库珀对的横向磁响应、各向异性相位模型中的表观双Tc起源、受限薄膜超导的金兹堡-朗道理论，以及超导介导的长程磁耦合等，供读者参考。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-correlation-driven-orbital-selective-fermiology-and-superconductivity-in-the-bilayer-nickelate-lanio\"\u003e1. Correlation-Driven Orbital-Selective Fermiology and Superconductivity in the Bilayer Nickelate La$_3$Ni$_2$O$_7$\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e5.3646\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Yong-Yue Zong, Shun-Li Yu, Jian-Xin Li\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2605.10101v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2605.10101v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本文基于时间相关变分原理（TDVP）的团簇微扰理论（CPT）和大规模密度矩阵重整化群（DMRG）方法，系统研究了双层镍氧化物La$_3$Ni$_2$O$_7$的双轨道Hubbard模型。TDVP-CPT计算（团簇尺寸达16个物理位点）揭示了电子关联驱动的显著轨道选择性低能谱重构：$d_{z^2}$轨道谱权重逐渐耗尽，相应的$\\gamma$带沉入费米能级以下，$\\alpha$和$\\beta$带上打开赝能隙，强耦合下剩余态以$d_{x^2-y^2}$轨道为主的费米弧。DMRG计算（宽8、长40的晶格）表明，主导的超导配对关联随费米面重构一致演化：从弱耦合的$d_{z^2}$轨道主导层间自旋单态配对，转变为强耦合的$d_{x^2-y^2}$轨道主导，但始终保留$s_{\\pm}$配对结构。进一步分析显示，在弱耦合下，轨道间杂化比Hund耦合更关键地扩展了超导相干长度；而在强耦合下，电子关联导致的局域化建立了稳定的层间反铁磁交换背景，通过Hund耦合和轨道间杂化共同驱动超导。因此，$\\gamma$口袋的消失并非不利于超导，反而标志着关联驱动的配对通道转变，该转变由层间反铁磁性、Hund耦合和轨道间杂化介导。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"2-transverse-magnetic-response-from-orbitally-polarized-cooper-pairs-in-elemental-superconductors\"\u003e2. Transverse Magnetic Response from Orbitally Polarized Cooper Pairs in Elemental Superconductors\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.6049\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Gabor Csire, Maria Teresa Mercaldo, Balazs Ujfalussy, Carmine Ortix, Mario Cuoco\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2605.10700v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2605.10700v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本文通过超导密度泛函理论（SCDFT）系统研究了钒（V）和铌（Nb）等元素超导体中轨道极化库珀对的产生及其磁响应。研究表明，通过施加应变将晶体对称性从三角晶系降低至仅保留单一镜面的 (C_s) 对称性，可以激活块体及（111）表面的轨道间配对，且表面效应显著增强。这种配对形成自旋单态、轨道角动量相等的轨道极化库珀对，其关键在于晶格对称性破缺使得原本禁戒的轨道间配对成为可能。在外加磁场下，该超导态展现出新颖的横向磁响应：当面内磁场方向打破剩余镜面对称时，会诱导出垂直于外场方向的显著轨道磁化。计算表明，这一效应直接源于等轨道矩库珀对的存在，是轨道极化超导态的实验可探测标志。研究还发现，自旋轨道耦合（SOC）并非必要条件，但可增强该效应；表面处由于反演对称性的额外破缺，轨道极化配对的幅度更大。该工作将应变元素超导体确立为实现超导轨道子学（superconducting orbitronics）的最小材料平台，为在简单体系中探测轨道极化库珀对提供了清晰可行的实验方案。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"3-non-magnetic-insulating-phase-induced-by-jahn-teller-effect-in-rnio\"\u003e3. Non-magnetic insulating phase induced by Jahn-Teller effect in RNiO$_3$\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.6004\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Sangeeta Rajpurohit, Liang Z. Tan, Tadashi Ogitsu, Peter E. Blöchl\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2605.09713v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2605.09713v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本文针对稀土镍酸盐RNiO₃提出了一个三维多轨道紧束缚模型，将电荷、自旋、轨道和晶格自由度纳入统一框架。模型参数（包括在位相互作用U和J、呼吸模电子-声子耦合）均通过杂化泛函DFT计算从小带宽镍酸盐LuNiO₃中提取。研究发现，该模型描述了由U−3J与呼吸模和Jahn-Teller（JT）模电子-声子耦合共同决定的三种竞争绝缘相：当U−3J较大时，高自旋Ni³⁺位上的局域JT畸变稳定绝缘态；当U−3J较小时，体系发生电荷歧化（2Ni³⁺→Ni²⁺+Ni⁴⁺），形成实验观察到的自旋极化电荷有序态（低于奈尔温度出现）。更关键的是，当Ni²⁺位的JT能量超过Hund交换3J时，出现一种独特的电荷和轨道有序绝缘相——两个e₉电子占据相同轨道但自旋相反。通过完整三维紧束缚模型的自洽计算进一步证实了该相的稳定性。这一新预测的亚稳态具有非磁性电荷有序RNiO₃中的JT畸变特征，表明RNiO₃的金属-绝缘体转变无需磁有序的触发。该工作为解释小带宽RNiO₃中金属-绝缘体转变温度高于磁有序温度的实验现象提供了理论依据。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-05-13"},{"content":" 今日速览： 今天的论文速览中虽未直接收录与镍基超导体（nickelate superconductors）相关的稿件，但涵盖了多项与非常规超导、拓扑超导及强关联电子体系密切相关的亮点工作，为理解超导配对机制和量子态调控提供了多维视角。核心亮点包括：《(BaS)₁/₃TaS₂》通过链状插层策略打破传统权衡，实现了兼具高转变温度与巨大层间距的体相二维Ising超导；《d-wave altermagnets》揭示了d波交变磁体可在无外加磁场条件下稳定有限温度的配对密度波相；《cuprate superconductivity》利用第一性原理三带模型证实了长程跳跃对铜氧化物超导穹顶和配对对称性的不可或缺性；《twisted bilayer cuprates》在弱相互作用Hubbard模型中预言了电子掺杂时的拓扑超导态，陈数可达±8；《Majorana bound states》对手性铁磁体-超导异质结中斯格明子-涡旋对承载的马约拉纳模给出了解析框架。此外，三维双分格点量子自旋液体候选材料KBa₃Ca₄Cu₃V₇O₂₈的发现，以及RuO₂表面电子态与体态的成功剥离，也为关联电子系统中的新奇量子态研究提供了重要实验基础。\n1. Breaking the Trade-off: Bulk 2D Ising Superconductivity with High Tc and Giant Interlayer Spacing via a Unique Chain Intercalation in (BaS)1/3TaS2 关联度评分: 4.3355 作者: Ziyi Zhu, Leiming Chen, Xiangqi Liu, Haonan Wang, Chen Xu, Ze Yan, Zhengyang Li, Wei Xia, Jiawei Luo, Na Yu, Xia Wang, Ke Qu, Zhenzhong Yang, Yanfeng Guo 机构: ShanghaiTech University, Zhengzhou University of Aeronautics, East China Normal University 链接: http://arxiv.org/abs/2605.07336v1 总结: 通过独特的链状插层策略，成功合成了新型多晶型物(BaS)1/3TaS2，在TaS2双层之间插入Ba-S-S-Ba链结构。该方法打破了体相c轴镜面对称，实现了层间解耦，层间距达12.75 Å，是原始2H-TaS2的三倍多。这种结构抑制了层间电子耦合，使单个TaS2层内的局部反演对称性破缺占主导，防止了中心对称体相中Ising自旋轨道场的补偿，从而实现了稳健的二维Ising超导性。该化合物在保持大层间距的同时，超导转变温度Tc得到增强，打破了传统上大间距/高各向异性与高Tc之间的权衡。通过全面的输运、磁学和热力学测量，证实了其稳健的超导态。该工作建立了一种通用的插层框架，用于设计体相二维Ising超导体，为调和相互竞争的材料需求提供了新路径，并拓展了Ising超导性的研究范围。\n2. Anomalous Phase-Coherence Scaling in a Quantum-Critical Dirac Semimetal 关联度评分: 3.9937 作者: Sana Nakamichi, Ryotaro Kobara, Yoshinari Unozawa, Yoshitaka Kawasugi, Sakura Hiramoto, Koki Funatsu, Toshio Naito, Masafumi Tamura, Reizo Kato, Yutaka Nishio, Naoya Tajima 链接: http://arxiv.org/abs/2605.07085v1 总结: 该论文研究了加压狄拉克半金属α-(BEDT-TTF)₂I₃中弱反局域化（WAL）的量子相干行为。通过低温磁导率测量，提取了不同压力下的相位相干长度Lφ及其温度标度。在高压区（\u0026gt;1.2 GPa），系统表现出常规二维扩散导体的退相位行为：Lφ ∝ T^(-p)，指数p≈0.5-0.55，由电子-电子散射主导。当压力降低至临界压力Pc≈1.2 GPa附近时，温度指数被显著抑制至p≈0.3，但Lφ仍保持较大（0.5 K时约700-800 nm）。这种异常标度表明在量子临界点附近存在狄拉克电子主导的非常规非弹性散射机制。值得注意的是，即使进入电荷有序绝缘相，WAL信号仍然持续存在，说明该量子相变是无质量或近乎无质量的，并未打开能隙。研究排除了相分离或一阶相变等替代解释：Lφ在临界点附近连续变化且保持亚微米量级，排除了宏观相分离。自旋-轨道耦合适用于解释强SOC极限下的WAL行为，估算的自旋-轨道散射能量尺度约为1-3 K。这些结果提供了量子临界狄拉克体系中反常退相位标度的输运证据，支持系统进入由关联效应支配的量子临界狄拉克区，其中狄拉克费米子的散射动力学被强烈重整化。\n3. Noncollinear antiferromagnetic structure and physical properties of CrRhAs with distorted kagome lattice 关联度评分: 3.8659 作者: Chenglin Shang, Daye Xu, Bingxian Shi, Xuejuan Gui, Zhongcen Sun, Juanjuan Liu, Jinchen Wang, Hongxia Zhang, Hongliang Wang, Lijie Hao, Peng Cheng 机构: Renmin University of China, China Institute of Atomic Energy 链接: http://arxiv.org/abs/2605.07540v1 总结: 本文通过粉末X射线衍射、中子衍射、磁化率、电输运和比热测量，系统研究了具有扭曲Kagome晶格的ZrNiAl型化合物CrRhAs的磁结构和物理性质。CrRhAs在TN=149 K发生反铁磁转变。粉末中子衍射分析揭示其具有非共线反铁磁结构，传播矢量为k=(1/3,1/3,1/2)，其特征是Kagome面内铁磁第二近邻耦合，这与先前密度泛函理论计算的预测不同。电输运性质表现出异常行为：纵向电阻率在TN以上呈半导体状，在TN以下变为金属性；霍尔系数在70 K和300 K附近发生两次符号反转，可能与多带效应和强自旋涨落有关。比热测量得到较大的Kadowaki-Woods比率α=33.9 μΩ·cm·mol²·K²/J²，表明强电子关联的存在。综合结果表明，CrRhAs是一种具有多带特征和非共线磁结构的强关联Kagome金属。\n4. Finite temperature pair density wave superconductivity in $d$-wave altermagnets 关联度评分: 3.8407 作者: Amrutha N Madhusuthanan, Madhuparna Karmakar 链接: http://arxiv.org/abs/2605.07656v1 总结: 本文利用非微扰静态路径近似蒙特卡洛方法，研究了二维d波交变磁体中的有限温度超导配对。研究表明，交变磁体提供了一种无需外加磁场的机制来稳定有限动量超导性。具体而言，d波交变磁体支持一种稳健的配对密度波（PDW）相，该相在有限温度窗口内持续存在，即使面对强热涨落也能保持稳定。其机制源于动量依赖的自旋分裂，这种分裂在不施加塞曼场的情况下有效增强了有限质心动量下的配对不稳定性。通过分析，研究者识别出与相位相干、能隙闭合和赝能隙形成相关的不同热尺度，并建立了PDW态的特征光谱和实空间标记。这些结果揭示了交变磁体是实现热稳定有限动量超导性的稳健途径，并为交变磁性材料提供了可实验验证的特征信号。\n5. Beyond the conventional Emery model: crucial role of long-range hopping for cuprate superconductivity 关联度评分: 3.8285 作者: Eric Jacob, M. O. Malcolms, Viktor Christiansson, Leonard M. Verhoff, Paul Worm, Liang Si, Philipp Hansmann, Thomas Schäfer, Karsten Held 链接: http://arxiv.org/abs/2605.07739v1 总结: 本研究采用动力学顶点近似（DΓA）方法，基于第一性原理计算（DFT+Wannier+cRPA）构建完整的CuO₂三带模型，系统研究了铜氧化物超导体中的超导配对机制。传统Emery模型仅包含最近邻氧-铜跳跃（tₚd）、最近邻氧-氧跳跃（tₚₚ）和次近邻氧-氧跳跃（tₚₚ′）三种跳跃参数，而本工作发现，这一简化模型严重低估了有效跳跃积分，导致能带中范霍夫奇异点过于接近费米能级，从而无法正确描述超导行为。通过将DFT导出的全部长程跳跃参数纳入模型，DΓA计算得到了与铜氧化物实验一致的超导穹顶（空穴掺杂约7%至22%），且d波超导序参量在动量空间呈标准形式。相比之下，传统Emery模型仅在极窄掺杂范围（约9%至14%）内出现超导，且其d波序参量在反节点处出现非物理的调制，这源于伪能隙对反节点谱权重的抑制。研究表明，长程跳跃对于定量准确描述铜氧化物超导体的相图和配对对称性不可或缺，该工作为基于氧轨道真实材料的超导理论提供了更全面的框架。\n6. Emergent Dynamic Magnetic Ground State in a Mixed 3d/5d Heavy Fermion System CaCu3Ir4O12 关联度评分: 3.7210 作者: J. Ming, Abhisek Bandyopadhyay, G. B. G. Stenning, M. T. F. Telling, N. N. Wang, G. Wang, J. -G. Cheng, D. T. Adroja 机构: Lalit Narayan Mithila University, Rutherford Appleton Laboratory, Chinese Academy of Sciences, University of Johannesburg, University of Chinese Academy of Sciences 链接: http://arxiv.org/abs/2605.07602v1 总结: 通过对CaCu₃Ir₄O₁₂这一混合3d/5d电子体系进行深入的综合研究，本文揭示了其基态磁性的本质。该材料具有立方A位有序四重钙钛矿结构（空间群Im-3），其中Cu²⁺离子的3d局域磁矩与Ir的5d扩展网络相耦合。研究团队联合运用了多种实验手段：直流与交流磁化率、比热测量（低至50 mK）以及零场和纵场μ子自旋弛豫（μSR）技术（低至40 mK），从宏观和微观两个尺度全面表征了其磁基态。实验结果显示，尽管样品中存在强反铁磁相互作用（外磁场依赖的维斯温度θ_W约-200 K），但在整个测量温区（直至40 mK）内，均未探测到任何长程磁有序或自旋冻结的迹象。更为关键的是，μSR测量直接证实，即使在最低温度下，局域磁矩仍呈现出显著的量子自旋涨落，表明其磁基态本质上是动态的而非静态的。这些结果确立了CaCu₃Ir₄O₁₂是一种三维量子无序磁体，为在强关联3d/5d氧化物中探索以涨落为主导的奇异磁态提供了一个经过充分表征的优异平台。该工作克服了在三维体系中鉴定此类量子无序态时常遇到的困难，即需要排除化学无序导致的玻璃态行为或微弱的静态有序，从而有力地支持了其本征动态磁基态的存在。\n7. Microscopic Magnetism of A(TiO)Cu4(PO4)4 (A = Ba, Pb, Sr): 31P and 63,65Cu NMR Study 关联度评分: 3.6820 作者: Riho Rästa, Ivo Heinmaa, Joosep Link, Yusuke Kousaka, Tsuyoshi Kimura, Yoshihiko Ihara, Kenta Kimura, Raivo Stern 链接: http://arxiv.org/abs/2605.07946v1 总结: 本文通过核磁共振（NMR）系统研究了手性方顶型反铁磁体Pb(TiO)Cu₄(PO₄)₄（PbTCPO）的微观磁性，并与同族的BaTCPO和SrTCPO进行比较。在奈尔温度T_N≈6.7 K以上，³¹P奈特位移与体磁化率一致，得到近各向同性的转移超精细耦合常数H_hf^(010)=6.77(3) kOe/μ_B，H_hf^(001)=6.19(3) kOe/μ_B。进入有序态后，³¹P频谱分裂为三条线（不同于BaTCPO的四条线），线间距随静态内场出现呈幂律行为，指数β≈0.23，符合准二维临界特征。通过晶体旋转实验，在有序相中分辨出所有八个对称相关的磷位及其各向异性。零场⁶³,⁶⁵Cu NMR测得铜位内场B_int=14.50(6) T，四极频率ν_Q=32.72(5) MHz，结合点电荷电场梯度计算得到铜位空穴占据数n_d=0.20(4)，表明配体空穴主导的电荷转移特性。比较三种化合物发现，转移超精细耦合H_hf随体系变化，反映局域Cu-O-P共价性的差异；而PbTCPO中³¹P有序态内场为69.5 mT，远高于BaTCPO（35.6 mT）和SrTCPO（34.6 mT）。这一增强不能仅由偶极项解释，而是转移超精细贡献与层间堆垛方式导致的抵消效应共同作用的结果。\n8. Anomalous magnetotransport in a non-collinear correlated kagome ferromagnet MgMn6Sn6 关联度评分: 3.6627 作者: Kakan Deb, Sourav Kanthal, Jyotirmoy Sau, Chandra Shekhar, Manoranjan Kumar, Matthias Gutmann, Jhuma Sannigrahi, Nitesh Kumar 链接: http://arxiv.org/abs/2605.07904v1 总结: 本文对室温kagome铁磁体MgMn₆Sn₆的单晶中子衍射与磁输运性质进行了联合研究，并结合第一性原理计算。中子衍射揭示Mn磁矩在kagome双层的基面内呈非共线排列，磁结构为共面但非共线，所有Mn矩均约束在易面内。霍尔电导率呈现每kagome层约0.29 e²/h的显著本征贡献，且在场取向上近乎各向同性。低温下，反常霍尔电导率出现明显的各向异性外禀分量，突出了散射过程的方向敏感性。在缺乏f电子的体系中，较大索末菲系数表明电子关联效应增强。因此，MgMn₆Sn₆是非共线kagome铁磁体中研究电子关联对磁输运影响的理想候选材料。\n9. Disentangling bulk and surface electronic structure using targeted cleave planes in RuO$_2$ 关联度评分: 3.6197 作者: Maria H. Visscher, Sebastian Buchberger, Bruno Saika, Shu Mo, Lea Richter, Mats Leandersson, Craig Polley, Andrew P. Mackenzie, Phil D. C. King 链接: http://arxiv.org/abs/2605.06798v1 总结: 本文利用聚焦离子束（FIB）工程化解理技术，在RuO₂中制备了特定（110）和（100）表面，从而实现了高质量的角分辨光电子能谱（ARPES）测量。研究表明，RuO₂的ARPES谱主要被独特的表面电子态特征所主导。通过与密度泛函理论（DFT）计算比较，我们解析了这些表面态随表面终止的变化，并将其与高度三维的体态和表面共振区分开来。此外，我们发现在表面区域，Ru 4d轨道的强自旋轨道耦合效应显著，空间反演对称性的破缺导致表面能带出现显著的Rashba型自旋分裂。研究还表明，之前被归因于Dirac节线的能带交叉现象实际上是ARPES测量中体态投影到表面布里渊区时产生的伪影，无需对DFT能带进行大幅能量移动即可与实验吻合。这一工作成功解决了RuO₂电子结构测量中体态与表面态混淆的问题，为理解其非常规电子和磁性性质及超导电性提供了关键基础。\n10. Electronic excitations in the Shastry-Sutherland compound SrCu$_2$(BO$_3$)$_2$ 关联度评分: 3.5581 作者: Tariq Leinen, Ola K. Forslund, Eugenio Paris, Nicola Colonna, Marco Caputo, Johan Chang, Gabriel Nagamine, Takashi Tokushima, Conny Såthe, Pascal Puphal, Jeremie Teyssier, Thorsten Schmitt, Nikolay A. Bogdanov, Maria Daghofer, Adrian L. Cavalieri, Flavio Giorgianni 链接: http://arxiv.org/abs/2605.07862v1 总结: 本研究结合Cu L₃边共振非弹性X射线散射（RIXS）、宽带光学光谱和电子结构计算，系统表征了Shastry-Sutherland模型化合物SrCu₂(BO₃)₂中的高能电子激发。RIXS测量揭示了1.8–2.4 eV能量范围内一组清晰的局域Cu²⁺ d-d激发峰，其能量和偏振依赖性与多参考量子化学（MRCI+）计算结果高度吻合。光学光谱则识别出两段电荷转移（CT）激发：吸收起始于1.2–1.6 eV，以及一个中心位于约4.5 eV的较宽高能结构，这些特征被DFT+U计算定性重现。研究确认了d-d激发与CT激发在能量尺度上的分离，且光学响应中未观察到d-d特征，证实其偶极禁阻性质，凸显了RIXS与光学光谱的互补性。通过比较第一性原理计算（包括DFT+U和MRCI+）与实验数据，该工作为局域晶体场和电荷转移激发建立了准确的能量标尺，为量化Cu–O杂化效应、优化超交换磁性模型提供了关键实验约束，并对理解这一典型受挫量子反铁磁体的奇异磁相具有重要意义。\n11. Revisiting Ferroelectricity Beyond Polar Space Groups 关联度评分: 3.5399 作者: Yudi Yang, Changming Ke, Shi Liu 链接: http://arxiv.org/abs/2605.07382v1 总结: 本文通过Berry相位现代极化理论，重新审视了超越传统极性空间群范式的铁电性现象。方法上，论文将极化定义为以极化量子为模的多值晶格量，而非单一向量，并引入了广义诺伊曼原理来规范形式极化的对称性。通过区分形式极化与有效极化，论文分析了绝热循环中极化量子化变化的机制：对称性等价结构间的绝热路径或长程离子迁移可导致形式极化发生离散跳跃，且不违背对称性原理。结论上，论文指出分数量子铁电体和离子导体铁电体中可切换极化的起源可自然归因于氧化态的拓扑定义，该定义将离子输运与量子化电荷转移及极化变化联系起来。这些材料的实际功能不在于传统体铁电开关，而在于利用形式极化不连续性创建并控制带电界面与畴壁，从而为新型功能器件提供可能。论文强调，理解这些非传统极化态需跳出静态对称性约束，转而考虑离子输运动力学、边界条件及畴壁动力学等物理因素。\n12. Checkerboard Bose Hubbard Ladders using Transmon Arrays 关联度评分: 3.4806 作者: Pranjal Praneel, Thomas G Kiely, Andre G Petukhov, Erich J Mueller 机构: University of California, Santa Barbara, Cornell University, Google Quantum AI 链接: http://arxiv.org/abs/2605.07906v1 总结: 该论文研究了棋盘格Bose-Hubbard模型在transmon阵列中的实现与物理性质。作者提出通过引入子晶格偏置（sublattice bias）来调控该模型，从而使得共度超流相进入实验可及区间，并提供新的探测手段。利用超导transmon阵列构建量子模拟器，每个transmon作为一个非谐振量子振荡器，其能级对应格点上的粒子数，电容耦合实现粒子跳跃，非线性项提供在位相互作用。研究聚焦于梯状几何结构（不同腿数），通过缓慢绝热演化从绝缘态制备基态，并测量局域化长度、能隙和极化等可观测量，以表征超流和绝缘相。特别关注有限尺寸效应和偶数腿梯子中绝缘态的鲁棒性。通过将系统映射到自旋模型（硬核玻色子或XY模型），在特定参数窗口下可得到解析解。数值计算展示了在子晶格偏置与耦合强度调节下系统的相图，并探讨了实现绝热态制备所需的时间标度及其与系统尺寸的依赖关系。该工作为利用当前transmon量子处理器探索强关联玻色子系统的新奇量子相提供了具体路线图。\n13. Nonadiabatic Theory of Phonon Magnetic Moments in Insulators and Metals 关联度评分: 3.4459 作者: Haoran Chen, Wenqin Chen, Kaijie Yang, Ting Cao, Di Xiao 链接: http://arxiv.org/abs/2605.06983v1 总结: 我们发展了一个适用于绝缘体和金属的非绝热声子磁矩理论。通过将声子磁矩关联至磁场中离子的力-速度响应，利用规范协变Wigner展开推导出规范不变的表达式。该形式自然地分离了费米海和费米面贡献，并完整捕捉了声子频率的依赖性。在带隙系统中，低频极限下该理论退化为先前的绝热表达式；超出此极限时，它揭示了由共振带间过程和费米面引起的额外贡献。应用于Pb$_{1-x}$Sn$_x$Te时，我们发现费米面贡献显著增强了声子磁矩，使其与实验观测值处于相同量级。我们的结果为描述超越绝热区域的声子磁矩提供了一个统一框架。\n14. Topological superconductivity in a Hubbard model for twisted bilayer cuprates 关联度评分: 3.4131 作者: T. Vibert, D. Sénéchal 链接: http://arxiv.org/abs/2605.06923v1 总结: 本研究采用Hubbard模型描述扭曲双层铜氧化物，在弱相互作用区域（U/t=3.85）利用变分簇近似（VCA）计算超导序参量，并通过拓扑哈密顿量方法计算陈数，系统研究了该体系的拓扑超导性质。结果表明，拓扑特性对掺杂水平高度敏感：在电子掺杂时，陈数达到±8，表明存在非平凡拓扑；而在空穴掺杂时陈数为0，对应平庸拓扑。通过有限宽度带状几何中的边缘谱分析，进一步确认了非平庸拓扑相的存在——电子掺杂体系的边缘态展现出手性特征，且与体态陈数计算一致。研究还发现，在弱相互作用条件下，时间反演对称性破缺的超导相在近半填充处具有最大序参量，并随掺杂降低而减小。该工作表明，在弱相互作用区间，即使存在多能带复杂性，仍然可以通过陈数和边缘态分析可靠识别拓扑超导电性，为实际铜氧化物扭曲双层体系实现拓扑超导提供了微观理论依据。\n15. Spin-lattice coupling enables adaptive adsorption in magnetically-driven electrocatalysts 关联度评分: 3.3940 作者: Arnold Gaje, Lulu Li, Felipe A. Garcés-Pineda, Camilo A. Mesa, Ghazaleh Abdolhosseini, Aditya K. Kushwaha, Dora Zalka, Elzbieta Trzop, Nicolas Godin, Raffaella Torchio, María Escudero-Escribano, Eric Collet, Sixto Giménez, Niels Keller, José Ramón Galán-Mascarós, Núria López, Ernest Pastor 机构: ICREA, Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology, Universitat Jaume I, The University of Tokyo, Institute of Chemical Research of Catalonia, Universitat Rovira i Virgili, European Synchrotron Radiation Facility, Univ. Rennes 链接: http://arxiv.org/abs/2605.07437v1 总结: 本研究探讨了外部磁场如何通过自旋-晶格耦合放松析氧反应（OER）中中间体的线性缩放关系。以Ni-Fe羟基氧化物为模型催化剂，结合光谱测量与密度泛函理论（DFT）模拟，发现施加磁场可改变表面化学吸附并引入界面结构柔性。DFT计算揭示了不同自旋态（高自旋/低自旋）和氧化态下多种准简并中间体的存在，这些中间体具有不同的原子和电子结构，其能量分布打破了传统吸附能之间的单值对应关系。通过UV-VIS光谱电化学实验观测到磁场诱导的氧化还原中间体种群变化，而磁光法拉第响应显示电极的磁化强度与电化学电流之间存在强烈关联，包括磁滞回线和矫顽场特征，表明磁性刺激可直接影响反应动力学。实验与理论共同表明，磁场通过激发自旋-晶格耦合的变化，使体系能够访问原本难以获得的含氧中间体，从而独立调节各反应步骤的能量需求。这重新定义了缩放限制的本质——它并非固有限制，而是依赖于电子态投影的约束。该研究证明，外部刺激（如磁场）可作为突破线性缩放关系的有效策略，为在多态能量景观中优化电催化反应路径提供了新思路。\n16. Epitaxial growth of beta-bismuthene on Sb2Te3 关联度评分: 3.3568 作者: Giorgia Sementilli, Arslan Masood, Fabio Ronci, Stefano Colonna, Marilena Carbone, Marco Papagno, Ziya S. Aliev, Evgueni V. Chulkov, Sergey V. Eremeev, and Roberto Flammini 链接: http://arxiv.org/abs/2605.07700v1 总结: 本文报道了在三维拓扑绝缘体Sb2Te3衬底上通过分子束外延首次成功生长出β-铋烯，并利用扫描隧道显微镜系统研究了其生长机制与原子结构。研究发现，在室温下，当铋覆盖度约为0.5个双层时，开始出现岛状合并与三角形岛的形成，标志着β-铋烯的成核起始；当覆盖度达到1个双层时，岛呈现均匀的三角形形貌，且与衬底完全晶格匹配（晶格常数约0.43 nm）。通过改变衬底温度（室温、200 K、150 K），发现温度降低会显著影响岛的尺寸、形状和密度：在200 K时岛边缘模糊，在150 K时形成高密度小岛，但所有温度下均能保持六方蜂窝状结构。原子分辨图像显示，铋烯层与Sb2Te3衬底之间形成共格外延界面，且衬底中的固有缺陷（如锑反位和碲空位）会通过局域电子态密度扰动在铋烯层中复制出相似的缺陷特征。退火实验表明，500 K退火会使铋原子迁移至台阶边缘，破坏岛的有序性。该工作证实了β-铋烯/Sb2Te3是一种理想的范德华异质结，为研究二维/三维拓扑绝缘体界面中的自旋轨道耦合及邻近效应提供了高质量平台。\n17. Quantum spin liquid on a 3D bipartite lattice of spin trimers stabilized by enhanced effective anisotropy 关联度评分: 3.3517 作者: M. Gomilšek, L. Mangin-Thro, T. Arh, S. Petit, B. Grenier, V. Simonet, M. Pregelj, A. Zorko, B. Koteswararao, B. -G. Jeon, B. Sana, Y. Furukawa, Y. Inagaki, T. Asano, C. Repellin, B. Fåk, J. Ollivier, F. Fauth, C. V. Colin, E. Pachoud, V. Pomjakushin, J. S. Lord, H. Luetkens, K. -H. Kim, P. Khuntia 链接: http://arxiv.org/abs/2605.06752v1 总结: 本文报道了一种基于三维双分格点自旋三聚体的量子自旋液体候选材料KBa₃Ca₄Cu₃V₇O₂₈。在降温过程中，强耦合的Cu²⁺三聚体凝聚为有效的赝自旋-1/2，形成三维双分格点网络。综合比热、热导率、中子散射、μSR和核磁共振等实验测量表明，该体系在低至20 mK的温度下未出现任何自旋冻结或对称性破缺相变，而是呈现无隙的动态基态，具有代数形式的自旋自关联。蒙特卡洛和精确对角化计算揭示，该量子自旋液体态的稳定化源于有效各向异性的显著增强：微观上仅约15%的弱Cu-Cu交换各向异性，通过投影到三聚体克拉默斯双基态上，被普遍放大为赝自旋间60–100%的有效各向异性。这一机制类似于Kitaev模型中的各向异性稳定化，但首次在三维双分格点体系中通过弱微观各向异性实现了量子自旋液体。本工作表明，基于自旋三聚体的网络是探索各向异性稳定量子纠缠态（包括三维双分格点体系）的极具前景的平台。\n18. Anisotropic Defect Diffusion in Layered CsPbBr$_\\mathrm{x}$I$_\\mathrm{3-x}$ Perovskites 关联度评分: 3.2628 作者: Konrad Wilke, Mike Pols, Titus S. van Erp, Geert Brocks, Shuxia Tao 链接: http://arxiv.org/abs/2605.08055v1 总结: 本研究采用反应力场（ReaxFF）大规模分子动力学模拟，系统研究了层状有序卤化物排列对CsPbBrₓI₃₋ₓ钙钛矿中缺陷扩散行为的影响。通过对比层状有序与随机混合结构，发现层状卤化物有序会引发强烈的各向异性缺陷扩散：缺陷沿卤化物层方向的迁移十分容易，而跨层扩散则被显著抑制。对于铯（Cs）缺陷，这种各向异性来源于层状结构引起的定向晶格应变及相应的八面体倾斜模式，该模式锁定了特定方向的Pb-I-Pb键角，阻碍了Cs原子跨越层的跳跃运动。对于卤化物缺陷（Br、I空位或间隙），其迁移的各向异性则受应变和局部卤化物键合构型的共同影响。研究进一步通过施加双轴应变对纯CsPbI₃和CsPbBr₃进行模拟，验证了应变在产生各向异性扩散中的关键作用。这些结果表明，通过层状卤化物有序化设计，可以有效控制缺陷的定向迁移，从而有望提升材料的结构稳定性，为优化混合卤化物钙钛矿的光电性能提供新的原子尺度设计策略。\n19. Majorana bound states in chiral ferromagnet-superconductor heterostructures revisited 关联度评分: 3.2505 作者: A. S. Slobodskoi, S. S. Apostoloff, I. S. Burmistrov 链接: http://arxiv.org/abs/2605.06828v1 总结: 本文对手性铁磁体-超导体异质结中的低能准粒子束缚态进行了全面的理论分析。研究聚焦于由磁斯格明子与超导涡旋构成的斯格明子-涡旋对体系，该体系近期已在实验上实现，并被理论预言可承载局域马约拉纳零模。基于Bogoliubov-de Gennes方法，我们发展了马约拉纳波函数及其他低能束缚态波函数和能谱的分析框架。我们推导了超导涡旋处（有无斯格明子伴随时）马约拉纳态和低能束缚态的近似解析表达式，明确展示了自旋轨道耦合对稳定马约拉纳模的关键作用——若无自旋轨道耦合，局域于涡旋的马约拉纳态将不复存在。我们的解析结果与数值模拟高度吻合。此外，我们评估了现实效应（如涡旋产生的矢势、磁性纹理的杂散磁场扰动）对体系的影响。这些分析为基于斯格明子-涡旋对的拓扑量子计算提供了重要理论基础，有助于理解马约拉纳态的空间结构和低能激发谱。\n20. Ground states of quantum XY dipoles on the Archimedean lattices 关联度评分: 3.1421 作者: Marcus Bintz, Ahmed Khalifa, Vincent S. Liu, Johannes Hauschild, Michael P. Zaletel, Shubhayu Chatterjee, Norman Y. Yao 链接: http://arxiv.org/abs/2605.07685v1 总结: 本论文利用大规模密度矩阵重整化群（DMRG）计算，系统地研究了量子XY偶极模型在十一种阿基米德晶格中九种晶格上的基态性质。该模型描述了极性分子和里德伯原子二维阵列中的拓展反铁磁相互作用，其基态完全由几何排列决定。研究发现，这些晶格的基态主要分为两类：在正方形、六边形、截角正方形、扭正方形和截角三六边形等五种晶格中，系统呈现出共线奈尔反铁磁序，具有长程关联和明确的交变符号结构；而在拉长三角形、截角六边形、菱三六边形和扭三六边形四种晶格中，系统则为平凡顺磁态，表现为相邻自旋形成局部单重态的张量积。对于有共线序的晶格，论文计算了磁化强度、磁化率和自旋刚度等流体动力学参数，并与线性自旋波理论结果进行了比较。对于三角晶格，研究发现了几个竞争相，包括共面磁序、条状密度波序以及可能的自旋液体相，它们的相对稳定性对偶极模型中的长程耦合敏感。此外，论文指出，在kagome晶格上，系统可能是一种狄拉克自旋液体（详见配套工作）。本研究揭示了几何排列对量子自旋系统基态相图的决定性影响，为超冷原子和分子实验中的量子模拟提供了理论指导。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-05-12-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n今天的论文速览中虽未直接收录与镍基超导体（nickelate superconductors）相关的稿件，但涵盖了多项与非常规超导、拓扑超导及强关联电子体系密切相关的亮点工作，为理解超导配对机制和量子态调控提供了多维视角。核心亮点包括：\u003cstrong\u003e《(BaS)₁/₃TaS₂》\u003cstrong\u003e通过链状插层策略打破传统权衡，实现了兼具高转变温度与巨大层间距的体相二维Ising超导；\u003c/strong\u003e《d-wave altermagnets》\u003cstrong\u003e揭示了d波交变磁体可在无外加磁场条件下稳定有限温度的配对密度波相；\u003c/strong\u003e《cuprate superconductivity》\u003cstrong\u003e利用第一性原理三带模型证实了长程跳跃对铜氧化物超导穹顶和配对对称性的不可或缺性；\u003c/strong\u003e《twisted bilayer cuprates》\u003cstrong\u003e在弱相互作用Hubbard模型中预言了电子掺杂时的拓扑超导态，陈数可达±8；\u003c/strong\u003e《Majorana bound states》\u003cstrong\u003e对手性铁磁体-超导异质结中斯格明子-涡旋对承载的马约拉纳模给出了解析框架。此外，\u003cstrong\u003e三维双分格点量子自旋液体\u003c/strong\u003e候选材料KBa₃Ca₄Cu₃V₇O₂₈的发现，以及\u003c/strong\u003eRuO₂表面电子态\u003c/strong\u003e与体态的成功剥离，也为关联电子系统中的新奇量子态研究提供了重要实验基础。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-breaking-the-trade-off-bulk-2d-ising-superconductivity-with-high-tc-and-giant-interlayer-spacing-via-a-unique-chain-intercalation-in-bas13tas2\"\u003e1. Breaking the Trade-off: Bulk 2D Ising Superconductivity with High Tc and Giant Interlayer Spacing via a Unique Chain Intercalation in (BaS)1/3TaS2\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.3355\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Ziyi Zhu, Leiming Chen, Xiangqi Liu, Haonan Wang, Chen Xu, Ze Yan, Zhengyang Li, Wei Xia, Jiawei Luo, Na Yu, Xia Wang, Ke Qu, Zhenzhong Yang, Yanfeng Guo\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e机构\u003c/strong\u003e: ShanghaiTech University, Zhengzhou University of Aeronautics, East China Normal University\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2605.07336v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2605.07336v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 通过独特的链状插层策略，成功合成了新型多晶型物(BaS)1/3TaS2，在TaS2双层之间插入Ba-S-S-Ba链结构。该方法打破了体相c轴镜面对称，实现了层间解耦，层间距达12.75 Å，是原始2H-TaS2的三倍多。这种结构抑制了层间电子耦合，使单个TaS2层内的局部反演对称性破缺占主导，防止了中心对称体相中Ising自旋轨道场的补偿，从而实现了稳健的二维Ising超导性。该化合物在保持大层间距的同时，超导转变温度Tc得到增强，打破了传统上大间距/高各向异性与高Tc之间的权衡。通过全面的输运、磁学和热力学测量，证实了其稳健的超导态。该工作建立了一种通用的插层框架，用于设计体相二维Ising超导体，为调和相互竞争的材料需求提供了新路径，并拓展了Ising超导性的研究范围。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-05-12"},{"content":" 今日速览：\n今日镍基超导体领域论文速览 \u0026gt; 今日投稿中未出现直接针对镍基超导体的研究论文。不过，多篇工作在超导机制、强关联电子体系及拓扑超导等密切相关方向取得重要进展，对镍基超导研究具有潜在启发意义： \u0026gt; 1. 铜氧化物超导理论：一篇通过动力学顶点近似（DA）系统研究三带Emery模型的工作值得关注。该研究指出，传统简化模型不足以定量描述铜氧化物超导相图，必须纳入基于第一性原理的完整长程跳跃参数，才能获得与实验一致的超导穹顶（掺杂7-22%）和d波序参量。考虑到镍基超导体与铜氧化物在电子结构上的相似性，这一方法论对镍基超导理论建模具有直接参考价值。 \u0026gt; 2. 扭曲双层Hubbard模型中的拓扑超导：一项工作通过变分团簇近似研究了扭曲铜氧化物双层中的拓扑超导性，揭示了在弱相互作用、低于莫特转变的区间，电子掺杂侧可实现陈数达±8的非平凡拓扑超导态，而空穴掺杂侧则拓扑平庸。这一微观机制为探索镍基超导体中可能的拓扑相提供了理论框架。 \u0026gt; 3. 交磁体中配对密度波：一项非微扰蒙特卡洛研究揭示了d波交磁体可无需外加磁场即稳定有限动量超导（配对密度波），源于其动量依赖的自旋劈裂有效增强有限质心动量配对同时抑制均匀超导通道。该机制为理解镍基超导体中可能的非公度超导序提供了新视角。 \u0026gt; 4. 马约拉纳束缚态理论：一项针对手性铁磁体-超导体异质结的解析理论工作，明确了自旋轨道耦合对马约拉纳零模存在性的关键作用，并给出了自旋轨道耦合强度阈值条件。该结果对设计基于镍基超导体的拓扑量子计算平台具有理论指导意义。 \u0026gt; 小结：尽管今日无直接针对镍基超导体的研究，但铜氧化物多轨道模型、扭曲双层拓扑超导、交磁体配对密度波等方向的理论进展，为镍基超导体系的精细建模、拓扑态探索及非常规超导机制理解提供了重要启示，值得领域内研究者关注。 1. Breaking the Trade-off: Bulk 2D Ising Superconductivity with High Tc and Giant Interlayer Spacing via a Unique Chain Intercalation in (BaS)1/3TaS2 关联度评分: 4.3582 作者: Ziyi Zhu, Leiming Chen, Xiangqi Liu, Haonan Wang, Chen Xu, Ze Yan, Zhengyang Li, Wei Xia, Jiawei Luo, Na Yu, Xia Wang, Ke Qu, Zhenzhong Yang, Yanfeng Guo 机构: East China Normal University, ShanghaiTech University, Zhengzhou University of Aeronautics 链接: http://arxiv.org/abs/2605.07336v1 总结: 本文通过一种独特的链状插层策略，合成了新多晶型(BaS)1/3TaS2，成功克服了传统插层体系中高超导转变温度(Tc)与层间距增大/二维特性增强之间的长期权衡。该结构中，Ba-S-S-Ba链插入TaS2双层之间，形成局部解耦的二维超导层，层间距达12.75 Å，是原始2H-TaS2的三倍以上。这一结构打破了体相c轴镜面对称，显著抑制层间电子耦合，使得单个TaS2层内的局域反演对称性破缺占主导，避免了中心对称体相中Ising自旋轨道场的补偿，从而实现了强健的体相二维Ising超导电性。通过综合输运、磁性和热力学测量，证实了(BaS)1/3TaS2具有增强的Tc、远超Pauli极限的面内上临界磁场以及显著的超导各向异性，表明其成功兼顾了高Tc与大层间距/高二维性。该工作建立了一种设计体相二维Ising超导体的通用插层框架，为调和材料中相互竞争的需求提供了新路径，拓展了Ising超导电性的研究范围。\n2. Anomalous Phase-Coherence Scaling in a Quantum-Critical Dirac Semimetal 关联度评分: 4.0071 作者: Sana Nakamichi, Ryotaro Kobara, Yoshinari Unozawa, Yoshitaka Kawasugi, Sakura Hiramoto, Koki Funatsu, Toshio Naito, Masafumi Tamura, Reizo Kato, Yutaka Nishio, Naoya Tajima 链接: http://arxiv.org/abs/2605.07085v1 总结: 本文通过研究加压狄拉克半金属α-(BEDT-TTF)₂I₃在电荷有序绝缘态相关驱动量子相变过程中的弱反局域化（WAL）效应，从低温磁导率中提取了相位相干长度Lφ及其温度标度。在高压区，系统表现出常规二维退相位行为（Lφ ∝ T⁻ᵖ，p ≈ 1/2），符合扩散导体中电子-电子散射的特征。当压力接近临界压力Pc ≈ 1.2 GPa时，温度指数降至p ≈ 0.3，而Lφ仍保持较大值（0.5 K时约700-800 nm）。这种异常标度表明，在量子临界点附近，狄拉克电子存在非平庸的非弹性散射机制。WAL在相变过程中持续存在，支持该相变为无隙或近无隙的量子相变。研究方法基于准二维Hikami-Larkin-Nagaoka模型对低场磁导率的拟合，自洽提取了Lφ和预因子，并分析了其压力与温度依赖性。结论揭示了强关联狄拉克体系中量子临界区域的存在，表现为相位相干长度保持较大但温度标度显著偏离常规行为，为关联狄拉克半金属的量子临界输运提供了实验证据。\n3. Noncollinear antiferromagnetic structure and physical properties of CrRhAs with distorted kagome lattice 关联度评分: 3.8590 作者: Chenglin Shang, Daye Xu, Bingxian Shi, Xuejuan Gui, Zhongcen Sun, Juanjuan Liu, Jinchen Wang, Hongxia Zhang, Hongliang Wang, Lijie Hao, Peng Cheng 机构: Renmin University of China, China Institute of Atomic Energy 链接: http://arxiv.org/abs/2605.07540v1 总结: 本文对具有畸变Kagome晶格的ZrNiAl型化合物CrRhAs的磁结构和物理性质进行了系统的实验研究。结果表明，CrRhAs在TN = 149 K处发生反铁磁相变。通过粉末中子衍射分析，确定其磁结构为非共线反铁磁序，传播矢量为k = (1/3, 1/3, 1/2)，并且在Kagome面内铁磁次近邻耦合的特征与先前密度泛函理论计算预测不同。电输运性质表现出异常行为：在TN以上，纵向电阻率呈类半导体性，而在TN以下转变为金属性；霍尔系数在70 K和300 K附近出现两次符号反转，这可能与多带效应和强自旋涨落有关。结合比热测量，得到较大的Kadowaki-Woods比值α = 33.9 μΩ·cm·mol²·K²/J²，表明CrRhAs是一种强关联的Kagome金属，具有多带和非共线磁结构特征。此外，磁化率测量显示有效磁矩为3.79 μB/Cr，对应Cr³⁺的S = 3/2自旋态，并揭示了一定的自旋阻挫效应（θCW/TN ≈ 3.2）。这些发现为理解畸变Kagome晶格中的磁性与电子关联提供了重要实验依据。\n4. Beyond the conventional Emery model: crucial role of long-range hopping for cuprate superconductivity 关联度评分: 3.8428 作者: Eric Jacob, M. O. Malcolms, Viktor Christiansson, Leonard M. Verhoff, Paul Worm, Liang Si, Philipp Hansmann, Thomas Schäfer, Karsten Held 链接: http://arxiv.org/abs/2605.07739v1 总结: 通过动力学顶点近似（DA）方法，本研究对铜氧化物超导体的三带Emery模型进行了精确计算，发现传统仅包含铜-氧次近邻以及氧-氧最近邻和次近邻跳跃参数（共三项）的简化模型不足以定量描述超导相图。基于第一性原理计算（DFT+Wannier）和约束随机相位近似（cRPA）得到完整的跳跃参数，我们发现长程跳跃项（常规三项之外的其他近邻及次近邻跳跃）对获得与实验一致的超导穹顶（掺杂约7-22%）和正确的d波序参量至关重要。若仅使用传统三项跳跃参数，超导穹顶会明显收缩至更小的掺杂范围（9%-14%），且d波序参量在反节点处出现异常调制，这源于范霍夫奇点过于靠近费米能级。长程跳跃项的存在使得能带结构更接近真实材料，尤其使有效单带Hubbard模型的次近邻跳跃参数与实验值相符（传统模型低估约3.5倍）。我们的工作表明，为准确描述铜氧化物超导性，必须在Emery模型中纳入完整的轨道跳跃参数，这为更多材料真实性的研究开辟了道路。\n5. Finite temperature pair density wave superconductivity in $d$-wave altermagnets 关联度评分: 3.8391 作者: Amrutha N Madhusuthanan, Madhuparna Karmakar 链接: http://arxiv.org/abs/2605.07656v1 总结: 本研究采用非微扰静态路径近似蒙特卡洛方法，系统研究了二维d波交磁体中的有限动量超导电性。结果表明，交磁体提供了一种无需外加磁场即可稳定配对密度波（PDW）态的机制。该机制源于交磁体特有的动量依赖自旋劈裂，它有效增强了有限质心动量的配对不稳定性，同时抑制了均匀超导通道，从而在强热涨落下仍能维持稳健的PDW相，并存在于一定的温度窗口内。通过分析热相图，研究识别出与相位相干、能隙闭合以及赝能隙形成相关的不同热尺度，并确定了PDW态的特征谱学与实空间信号。这一发现揭示了交磁体是实现热稳定有限动量超导的可行途径，为相关交磁性材料中的实验探索提供了可检验的预测。\n6. Emergent Dynamic Magnetic Ground State in a Mixed 3d/5d Heavy Fermion System CaCu3Ir4O12 关联度评分: 3.6954 作者: J. Ming, Abhisek Bandyopadhyay, G. B. G. Stenning, M. T. F. Telling, N. N. Wang, G. Wang, J. -G. Cheng, D. T. Adroja 机构: University of Chinese Academy of Sciences, Rutherford Appleton Laboratory, Lalit Narayan Mithila University, University of Johannesburg, Chinese Academy of Sciences 链接: http://arxiv.org/abs/2605.07602v1 总结: 该研究通过结合宏观探测（直流与交流磁化率、比热，最低至50 mK）与微观局域探针（μ子自旋弛豫，最低至40 mK），系统研究了三维混合3d/5d重费米子体系CaCu₃Ir₄O₁₂的磁性基态。尽管该材料在立方Im-3结构中Cu²⁺的3d磁矩与扩展的Ir 5d网络强耦合，且表现出明显的反铁磁相互作用（外场依赖的韦斯温度θ_W ~ −200 K），但在所有测量温度下均未检测到长程磁有序或自旋冻结的迹象。零场和纵场μSR谱的深入分析证实，局域磁矩直到40 mK仍保持强烈的量子自旋涨落，呈现真正的动态特性。这些结果确立了CaCu₃Ir₄O₁₂作为一种有前景的三维量子无序磁体，为探索关联3d/5d氧化物中涨落主导的磁性基态提供了理想平台。\n7. Microscopic Magnetism of A(TiO)Cu4(PO4)4 (A = Ba, Pb, Sr): 31P and 63,65Cu NMR Study 关联度评分: 3.6892 作者: Riho Rästa, Ivo Heinmaa, Joosep Link, Yusuke Kousaka, Tsuyoshi Kimura, Yoshihiko Ihara, Kenta Kimura, Raivo Stern 链接: http://arxiv.org/abs/2605.07946v1 总结: 本文通过31P和63,65Cu核磁共振（NMR）对具有手性四方杯状结构的反铁磁体Pb(TiO)Cu₄(PO₄)₄（PbTCPO）进行了系统研究，并与同族Ba/Sr类似物进行了对比。在顺磁态（T_N≈6.7 K以上），31P Knight shift随体磁化率变化，获得了近各向同性的转移超精细耦合常数：H_hf^[010]=6.77(3) kOe/μ_B，H_hf^[001]=6.19(3) kOe/μ_B。进入有序态后，频率扫描的31P谱分裂为三条线（区别于BaTCPO的四条），线间距随静态31P内场以幂律指数β≈0.23增大，符合准二维临界行为。通过晶体旋转NMR在有序态中分辨出所有八个对称相关的P位点及其各向异性。零场63,65Cu NMR测得Cu位内场B_int=14.50(6) T，四极频率ν_Q=32.72(5) MHz，结合考虑Sternheimer修正的点电荷电场梯度计算，得到Cu位空穴占有率n_d=0.20(4)，表明电荷转移以配体空穴主导。跨系列比较发现，转移超精细耦合随A元素变化，反映了局部Cu-O-P共价性的差异；而PbTCPO在有序态的31P内场为69.5 mT，显著高于BaTCPO（35.6 mT）和SrTCPO（34.6 mT）。该增强无法仅由偶极项解释，而是转移贡献与堆叠依赖的抵消效应共同作用的结果。\n8. Anomalous magnetotransport in a non-collinear correlated kagome ferromagnet MgMn6Sn6 关联度评分: 3.6373 作者: Kakan Deb, Sourav Kanthal, Jyotirmoy Sau, Chandra Shekhar, Manoranjan Kumar, Matthias Gutmann, Jhuma Sannigrahi, Nitesh Kumar 链接: http://arxiv.org/abs/2605.07904v1 总结: 通过对MgMn6Sn6单晶的中子衍射、磁输运测量及第一性原理计算，该论文揭示了其非共线磁结构与关联磁输运性质。中子衍射实验表明，Mn磁矩在kagome双层基面内呈非共线排列，且具有弱面内各向异性。霍尔效应测量发现，其霍尔电导率存在显著的本征贡献，每kagome层约为0.29 e²/h，且该贡献对磁场方向几乎各向同性。低温下，反常霍尔电导率出现明显的各向异性外禀分量，表明散射过程具有方向敏感性。此外，该材料在无f电子的情况下表现出极大的Sommerfeld系数，证实了强电子关联效应。这些结果表明，MgMn6Sn6是一种研究电子关联与拓扑磁输运相互作用的理想平台。\n9. Disentangling bulk and surface electronic structure using targeted cleave planes in RuO$_2$ 关联度评分: 3.6232 作者: Maria H. Visscher, Sebastian Buchberger, Bruno Saika, Shu Mo, Lea Richter, Mats Leandersson, Craig Polley, Andrew P. Mackenzie, Phil D. C. King 链接: http://arxiv.org/abs/2605.06798v1 总结: 本文利用聚焦离子束（FIB）工程化解理技术，在RuO₂单晶上制备了目标（110）和（100）表面，实现了高质量的角分辨光电子能谱（ARPES）测量。研究发现，RuO₂的ARPES谱主要被不同表面电子态的贡献所主导。通过与密度泛函理论（DFT）计算结果对比，作者揭示了这些表面态随表面终止（氧富集或钌富集）的变化规律，并将它们与高度三维的体态能带以及表面共振态成功区分。此外，研究还发现Ru 4d轨道在表面区域具有显著的自旋轨道耦合效应：由于表面处空间反演对称性破缺，这些表面能带出现了明显的Rashba型自旋分裂。通过对不同解理面的测量和理论模拟，作者澄清了先前被误认为狄拉克节线的能带交叉实际上是体态在表面布里渊区投影造成的假象，无需对DFT能带进行大幅能量移动即可与实验吻合。同时，实验也观察到了多种表面共振态（如准一维平带SS1以及SS2-SS4），其行为与不同表面终止的DFT计算定性一致，且自旋轨道耦合进一步引起了这些表面能带的分裂。该工作表明，FIB辅助解理是研究强三维晶体材料电子结构（特别是体态与表面态分离）的有效手段。\n10. Revisiting Ferroelectricity Beyond Polar Space Groups 关联度评分: 3.5278 作者: Yudi Yang, Changming Ke, Shi Liu 链接: http://arxiv.org/abs/2605.07382v1 总结: 该论文重新审视了铁电性的传统定义，认为铁电性并非必须局限于极性空间群。基于Berry相位的现代极化理论，文章指出周期性绝缘晶体中的形式极化是一个模极化量子的多值晶格量，而非单值矢量。因此，非极性晶体也可能具有非零形式极化，且连接对称等价结构的绝热路径可产生量子化的极化变化。通过区分形式极化与有效极化（即可测量的电荷流动），文章将分数量子铁电体（FQFE）和离子导体铁电体（ICFE）中的非常规极化行为统一解释为：氧化态的拓扑定义将长程离子迁移与量子化电荷转移及极化变化自然联系起来。研究进一步分析了这些非常规极化态的物理可实现性，强调了开关路径、边界条件和畴壁动力学（特别是在α-In2Se3体系中）的关键作用。最终结论认为，这类材料最有前景的功能并非传统的体铁电开关，而是利用形式极化不连续性来创造并控制带电界面与畴壁。\n11. Electronic excitations in the Shastry-Sutherland compound SrCu$_2$(BO$_3$)$_2$ 关联度评分: 3.5206 作者: Tariq Leinen, Ola K. Forslund, Eugenio Paris, Nicola Colonna, Marco Caputo, Johan Chang, Gabriel Nagamine, Takashi Tokushima, Conny Såthe, Pascal Puphal, Jeremie Teyssier, Thorsten Schmitt, Nikolay A. Bogdanov, Maria Daghofer, Adrian L. Cavalieri, Flavio Giorgianni 链接: http://arxiv.org/abs/2605.07862v1 总结: 该研究通过结合Cu L3边共振非弹性X射线散射（RIXS）、宽带光学光谱以及电子结构计算（DFT+U和多参考量子化学方法），系统表征了Shastry-Sutherland模型化合物SrCu₂(BO₃)₂（SCBO）中的高能电子激发。RIXS实验清晰分辨出位于1.8–2.4 eV范围内的局域Cu²⁺ d-d激发谱，其能量和偏振依赖性与多参考组态相互作用（MRCI+）计算结果高度吻合，证实了这些激发的晶体场起源。光学光谱则揭示了低能电荷转移激发的吸收起始边（1.2–1.6 eV）以及约4.5 eV处的宽峰结构，DFT+U计算定性复现了这些特征。两类实验互补地定义了SCBO中局域d-d跃迁与电荷转移激发的特征能量标度，为第一性原理计算方法提供了定量基准，并为修正基于超交换的磁模型（如Shastry-Sutherland模型中的交换参数）提供了关键输入。该工作凸显了RIXS与光学光谱在探测不同对称性电子激发中的协同作用，深化了对该类几何阻挫量子反铁磁体中电子结构与磁性耦合机制的理解。\n12. Checkerboard Bose Hubbard Ladders using Transmon Arrays 关联度评分: 3.4721 作者: Pranjal Praneel, Thomas G Kiely, Andre G Petukhov, Erich J Mueller 机构: Google Quantum AI, University of California, Santa Barbara, Cornell University 链接: http://arxiv.org/abs/2605.07906v1 总结: 该论文提出利用transmon阵列实现棋盘状Bose-Hubbard梯子模型，通过引入子晶格偏置来丰富物理现象并增强实验可操作性。方法上，作者将transmon的非线性量子能级视为Bose-Hubbard模型中的粒子占据数和相互作用，通过电容耦合实现粒子跳跃，并以子晶格偏置调节不同格点能量。重点研究了一维至二维过渡的梯子几何（单腿至多腿），分析了填充率为每格点一个粒子的情况。通过绝热演化从绝缘态（深偏置下的乘积态）逐渐增大耦合，制备超流态并测量局域长度、能隙和极化等物理量。结论表明，子晶格偏置使相称超流相进入实验易达的参数区域，并提供了新的探测手段。绝缘态展现出丰富的结构，极化矢量可作为拓扑不变量区分不同相，尤其两腿梯子的绝缘相具有特殊鲁棒性。有限尺寸效应被仔细考量，绝热制备的时间尺度与系统标度关系得到讨论。该工作为在超导量子处理器上模拟强关联玻色子系统提供了可行路线图。\n13. Nonadiabatic Theory of Phonon Magnetic Moments in Insulators and Metals 关联度评分: 3.4264 作者: Haoran Chen, Wenqin Chen, Kaijie Yang, Ting Cao, Di Xiao 链接: http://arxiv.org/abs/2605.06983v1 总结: 本文发展了一种非绝热声子磁矩理论，适用于绝缘体和金属。通过将声子磁矩与磁场中离子的力-速度响应联系起来，并利用规范协变Wigner展开，推导出规范不变的表达式。该理论自然地分离了费米海和费米面贡献，并完整捕捉了声子频率的依赖关系。在带隙系统的低频极限下，该理论还原为传统的绝热近似结果；而在高频或金属体系中，则揭示了来自共振带间跃迁和费米面的额外贡献。应用该理论于掺杂拓扑晶体绝缘体Pb₁₋ₓSnₓTe，发现费米面贡献显著增强声子磁矩，使其达到与实验观测相同的量级（约10⁻⁵ μ_B/原子）。具体而言，在窄带隙绝缘体中，非绝热效应导致声子频率接近带隙时磁矩发生共振增强甚至符号反转；在金属态下，费米面贡献随载流子浓度增加而迅速占主导，且与频率呈近似1/ω²关系。这些结果解释了实验中所观察到的声子磁矩随Sn掺杂浓度的增长趋势，并表明非绝热效应和费米面过程是理解声子磁矩的关键，为统一描述绝缘体与金属中的声子磁矩提供了完整理论框架。\n14. Topological superconductivity in a Hubbard model for twisted bilayer cuprates 关联度评分: 3.3964 作者: T. Vibert, D. Sénéchal 链接: http://arxiv.org/abs/2605.06923v1 总结: 该研究通过 Hubbard 模型 在弱相互作用区间探讨了扭曲铜氧化物双层中的拓扑超导性。使用变分团簇近似（VCA）求解超导序参量，并结合基于格林函数的拓扑不变量计算陈数。在相互作用强度 U/t=3.85 时，系统在电子掺杂（高于半填充）区域出现非平凡拓扑，陈数达到 ±8，而空穴掺杂（低于半填充）区域陈数为零，表明拓扑性质高度依赖于掺杂水平。进一步在有限宽度带状几何中计算边缘谱函数，发现电子掺杂侧存在 8 条手性边缘模穿过费米能级，与体态陈数一致，证实了拓扑超导态的存在。该工作表明，在弱相互作用、低于莫特转变的区间内，扭曲双层 Hubbard 模型能够在电子掺杂条件下实现具有非平庸拓扑的超导态，而强关联效应会破坏拓扑，为理解高温超导体中可能的拓扑相提供了微观理论依据。\n15. Spin-lattice coupling enables adaptive adsorption in magneticallydriven electrocatalysts 关联度评分: 3.3811 作者: Arnold Gaje, Lulu Li, Felipe A. Garcés-Pineda, Camilo A. Mesa, Ghazaleh Abdolhosseini, Aditya K. Kushwaha, Dora Zalka, Elzbieta Trzop, Nicolas Godin, Raffaella Torchio, María Escudero-Escribano, Eric Collet, Sixto Giménez, Niels Keller, José Ramón Galán-Mascarós, Núria López, Ernest Pastor 机构: Universitat Jaume I, European Synchrotron Radiation Facility, CNRS, Universitat Rovira i Virgili, ICREA, Institute of Chemical Research of Catalonia (ICIQ-CERCA), Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology (ICN2) 链接: http://arxiv.org/abs/2605.07437v1 总结: 本研究发现，在Ni-Fe羟基氧化物电催化剂中，施加外部磁场可通过自旋-晶格耦合改变表面化学吸附，从而放松析氧反应（OER）中间体之间的线性比例关系。密度泛函理论（DFT）模拟揭示了催化剂表面存在多种准简并的含氧中间体，这些中间体具有不同的自旋态（高自旋与低自旋）和氧化态分布（如Ni-ox、Fe-ox、O-ox等），其相对稳定性受自旋构型显著影响。通过组合不同自旋态的反应路径，理论过电位可从单一自旋态的0.44 eV（高自旋）或0.26 eV（低自旋）降至0.29 eV，表明自旋调控能有效解耦中间体能量。实验上，电化学测量显示施加0.7 T磁场后OER电流密度在\u0026gt;1.75 VRHE时增强，且电流随磁场强度的变化与磁光法拉第响应高度相关，并表现出类似铁磁材料的磁滞回线特征，说明电极的磁化状态直接影响电化学反应动力学。紫外-可见光谱电化学测量进一步证实磁场改变了中间体的种群分布。综合理论计算与实验，该工作将传统认知中的线性比例限制重新定义为状态投影性而非本质性，并证明外部磁场刺激是一种可行的策略，用于在多态能量景观中调控电催化反应路径，降低过电位，同时为其他外部刺激手段的应用提供了框架。\n16. Epitaxial growth of beta-bismuthene on Sb2Te3 关联度评分: 3.3593 作者: Giorgia Sementilli, Arslan Masood, Fabio Ronci, Stefano Colonna, Marilena Carbone, Marco Papagno, Ziya S. Aliev, Evgueni V. Chulkov, Sergey V. Eremeev, and Roberto Flammini 链接: http://arxiv.org/abs/2605.07700v1 总结: 本研究通过分子束外延方法在三维拓扑绝缘体Sb₂Te₃(0001)表面上成功制备了β-铋烯（β-bismuthene）异质界面，并利用扫描隧道显微镜（STM）系统研究了铋覆盖度、衬底温度对成核过程、岛状形貌及原子结构的影响。实验发现，在室温沉积条件下，当铋覆盖度达到约0.5个双层（BL）时，岛开始合并并形成具有清晰锯齿形边缘的三角形结构，标志着β-铋烯的形成。当覆盖度为1 BL时，进一步研究了衬底温度（室温、200 K和150 K）对岛形态的影响：室温下岛呈均匀三角形；200 K时岛边缘模糊、形状不规则，归因于吸附原子迁移率降低；150 K时形成高密度小岛，其中1 BL岛仍不规则，而2 BL岛因以第一层有序岛为模板呈现三角形。原子分辨STM图像证实，在所有温度下生长的铋烯岛均呈现与Sb₂Te₃衬底完美匹配的六方蜂窝结构（晶格常数约0.43 nm），岛的表观高度约0.5 nm，与自由站立β-铋烯双层一致。此外，在铋烯岛中观察到了源于衬底固有缺陷（如Sb反位和Te空位）的电子态扰动复制现象，表明界面存在良好的外延关系。该工作首次实现了β-铋烯/Sb₂Te₃范德华异质结，为研究二维/三维拓扑绝缘体界面及近邻效应提供了理想平台。\n17. Quantum spin liquid on a 3D bipartite lattice of spin trimers stabilized by enhanced effective anisotropy 关联度评分: 3.3209 作者: M. Gomilšek, L. Mangin-Thro, T. Arh, S. Petit, B. Grenier, V. Simonet, M. Pregelj, A. Zorko, B. Koteswararao, B. -G. Jeon, B. Sana, Y. Furukawa, Y. Inagaki, T. Asano, C. Repellin, B. Fåk, J. Ollivier, F. Fauth, C. V. Colin, E. Pachoud, V. Pomjakushin, J. S. Lord, H. Luetkens, K. -H. Kim, P. Khuntia 链接: http://arxiv.org/abs/2605.06752v1 总结: 本研究报道了一种在三维二分格子上实现量子自旋液体的候选材料KBCVO（KBa₃Ca₄Cu₃V₇O₂₈）。通过强耦合的Cu²⁺三聚体在降温过程中凝聚为有效自旋-1/2的赝自旋，这些赝自旋构成三维二分网络。综合使用热力学测量、中子散射、μSR和NMR等实验手段，在低至20 mK的温度下均未检测到自旋冻结或对称性破缺相变，而是观测到无能隙的动力学基态，其中自旋关联呈现代数衰减。蒙特卡洛和精确对角化计算表明，该量子自旋液体态由有效各向异性的强烈增强所稳定：微观Cu-Cu交换各向异性（约15%）在三聚体层级被放大为赝自旋间的有效各向异性（60-100%），从而在仅有弱微观各向异性的三维二分系统中实现了各向异性稳定的量子纠缠态。这一发现建立了基于三聚体网络的量子自旋液体平台，拓展了量子自旋液体的实现途径。\n18. Anisotropic Defect Diffusion in Layered CsPbBr$_\\mathrm{x}$I$_\\mathrm{3-x}$ Perovskites 关联度评分: 3.2760 作者: Konrad Wilke, Mike Pols, Titus S. van Erp, Geert Brocks, Shuxia Tao 链接: http://arxiv.org/abs/2605.08055v1 总结: 该研究采用反应力场（ReaxFF）的大规模分子动力学模拟，系统探究了层状有序结构CsPbBrₓI₃₋ₓ钙钛矿中缺陷的扩散行为，并比较了随机混合结构及纯CsPbI₃/CsPbBr₃体系。模拟追踪了铯空位、铯间隙以及卤素空位和间隙的迁移路径，通过计算均方位移得到各向异性扩散系数。主要发现是：卤素离子的层状有序排列（如od-CsPbBr₂I和od-CsPbBrI₂）引入了强烈的各向异性应变，导致缺陷扩散呈现显著的方向依赖性——沿卤素层方向（面内）迁移容易，而跨层（面外）扩散被强烈抑制。对于铯缺陷，这种各向异性源于层状结构引起的定向晶格应变：相邻铅卤八面体（PbI₄X₂层发生棋盘式倾斜，PbBr₄X₂层近乎无倾斜）的倾斜模式锁定了Pb-I-Pb键角，阻碍了铯跨层跳跃所需的“开闸”式八面体重排；通过向纯CsPbI₃施加双轴压缩应变可重现相同的倾斜模式和扩散各向异性，证实应变是主导因素。对于卤素缺陷，扩散各向异性由应变与局部卤素键合倾向共同决定：沿层方向，Pb-Br与Pb-I键的差异影响迁移能垒；跨层迁移则因应变梯度及化学环境改变而受阻。该工作揭示了通过层状卤素有序或应变工程控制离子迁移的原子级机制，为提升混合卤素钙钛矿的相稳定性和调控光电性能提供了策略。\n19. Majorana bound states in chiral ferromagnet-superconductor heterostructures revisited 关联度评分: 3.2098 作者: A. S. Slobodskoi, S. S. Apostoloff, I. S. Burmistrov 链接: http://arxiv.org/abs/2605.06828v1 总结: 本工作对手性铁磁体-超导体异质结构中的马约拉纳束缚态进行了全面理论分析。在Bogoliubov-de Gennes框架下，我们发展了适用于超导涡旋与斯格明子-涡旋对的解析理论，得到了马约拉纳态及其他低能束缚态的波函数与能谱表达式。研究明确揭示了自旋轨道耦合对马约拉纳态存在性的关键作用：没有自旋轨道耦合时，涡旋中心无法形成局域马约拉纳零模。我们推导的条件显示，只有当自旋轨道耦合强度超过某一阈值时，方程才存在三个指数衰减的解，从而支持马约拉纳态。解析结果与数值模拟高度一致。此外，我们还评估了实际效应的影响，包括超导涡旋产生的矢量势、斯格明子磁织构感应的矢量势，以及杂散磁场对磁织构的扰动。这些结果为实现基于斯格明子-涡旋对的拓扑量子计算提供了重要的理论指导。\n20. Ground states of quantum XY dipoles on the Archimedean lattices 关联度评分: 3.1050 作者: Marcus Bintz, Ahmed Khalifa, Vincent S. Liu, Johannes Hauschild, Michael P. Zaletel, Shubhayu Chatterjee, Norman Y. Yao 链接: http://arxiv.org/abs/2605.07685v1 总结: 本文通过大规模密度矩阵重整化群（DMRG）计算，研究了量子XY偶极模型在11种阿基米德格点中9种上的基态性质。该模型描述极性分子与里德伯原子二维阵列中的扩展反铁磁相互作用。研究发现，这些格点的基态可分为两类：四种格点（如六角、截角方形等）呈现平凡的顺磁态，由局域单重态构成；另四种格点（如方形、截角三六边形等）则形成共线Néel反铁磁序，其长程关联具有清晰交变符号结构。对于有序态，作者计算了磁化强度、磁化率和自旋刚度等流体动力学参数，并与线性自旋波理论的结果进行了比较，发现两者在多数格点上定性一致，但在扭棱方形格点上线性自旋波理论出现不稳定性，提示可能存在非公度序。三角格点表现特殊，存在多种竞争相，包括共面磁序、条纹密度波序，以及可能的自旋液体相，其相对稳定性对长程耦合的截断方式敏感。最后，Kagome格点作为阿基米德分类的补充，在配套工作中被论证为狄拉克自旋液体。本研究系统揭示了几何排列对偶极XY模型基态的决定性作用。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-05-11-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\u003c/p\u003e\n\u003ch1 id=\"今日镍基超导体领域论文速览--今日投稿中未出现直接针对镍基超导体的研究论文不过多篇工作在超导机制强关联电子体系及拓扑超导等密切相关方向取得重要进展对镍基超导研究具有潜在启发意义--1-铜氧化物超导理论一篇通过动力学顶点近似da系统研究三带emery模型的工作值得关注该研究指出传统简化模型不足以定量描述铜氧化物超导相图必须纳入基于第一性原理的完整长程跳跃参数才能获得与实验一致的超导穹顶掺杂7-22和d波序参量考虑到镍基超导体与铜氧化物在电子结构上的相似性这一方法论对镍基超导理论建模具有直接参考价值--2-扭曲双层hubbard模型中的拓扑超导一项工作通过变分团簇近似研究了扭曲铜氧化物双层中的拓扑超导性揭示了在弱相互作用低于莫特转变的区间电子掺杂侧可实现陈数达8的非平凡拓扑超导态而空穴掺杂侧则拓扑平庸这一微观机制为探索镍基超导体中可能的拓扑相提供了理论框架--3-交磁体中配对密度波一项非微扰蒙特卡洛研究揭示了d波交磁体可无需外加磁场即稳定有限动量超导配对密度波源于其动量依赖的自旋劈裂有效增强有限质心动量配对同时抑制均匀超导通道该机制为理解镍基超导体中可能的非公度超导序提供了新视角--4-马约拉纳束缚态理论一项针对手性铁磁体-超导体异质结的解析理论工作明确了自旋轨道耦合对马约拉纳零模存在性的关键作用并给出了自旋轨道耦合强度阈值条件该结果对设计基于镍基超导体的拓扑量子计算平台具有理论指导意义--小结尽管今日无直接针对镍基超导体的研究但铜氧化物多轨道模型扭曲双层拓扑超导交磁体配对密度波等方向的理论进展为镍基超导体系的精细建模拓扑态探索及非常规超导机制理解提供了重要启示值得领域内研究者关注\"\u003e今日镍基超导体领域论文速览 \u0026gt; 今日投稿中\u003cstrong\u003e未出现直接针对镍基超导体\u003c/strong\u003e的研究论文。不过，多篇工作在超导机制、强关联电子体系及拓扑超导等密切相关方向取得重要进展，对镍基超导研究具有潜在启发意义： \u0026gt; 1. \u003cstrong\u003e铜氧化物超导理论\u003c/strong\u003e：一篇通过动力学顶点近似（DA）系统研究三带Emery模型的工作值得关注。该研究指出，传统简化模型不足以定量描述铜氧化物超导相图，必须纳入基于第一性原理的完整长程跳跃参数，才能获得与实验一致的超导穹顶（掺杂7-22%）和d波序参量。考虑到镍基超导体与铜氧化物在电子结构上的相似性，这一方法论对镍基超导理论建模具有直接参考价值。 \u0026gt; 2. \u003cstrong\u003e扭曲双层Hubbard模型中的拓扑超导\u003c/strong\u003e：一项工作通过变分团簇近似研究了扭曲铜氧化物双层中的拓扑超导性，揭示了在弱相互作用、低于莫特转变的区间，电子掺杂侧可实现陈数达±8的非平凡拓扑超导态，而空穴掺杂侧则拓扑平庸。这一微观机制为探索镍基超导体中可能的拓扑相提供了理论框架。 \u0026gt; 3. \u003cstrong\u003e交磁体中配对密度波\u003c/strong\u003e：一项非微扰蒙特卡洛研究揭示了d波交磁体可无需外加磁场即稳定有限动量超导（配对密度波），源于其动量依赖的自旋劈裂有效增强有限质心动量配对同时抑制均匀超导通道。该机制为理解镍基超导体中可能的非公度超导序提供了新视角。 \u0026gt; 4. \u003cstrong\u003e马约拉纳束缚态理论\u003c/strong\u003e：一项针对手性铁磁体-超导体异质结的解析理论工作，明确了自旋轨道耦合对马约拉纳零模存在性的关键作用，并给出了自旋轨道耦合强度阈值条件。该结果对设计基于镍基超导体的拓扑量子计算平台具有理论指导意义。 \u0026gt; \u003cstrong\u003e小结\u003c/strong\u003e：尽管今日无直接针对镍基超导体的研究，但铜氧化物多轨道模型、扭曲双层拓扑超导、交磁体配对密度波等方向的理论进展，为镍基超导体系的精细建模、拓扑态探索及非常规超导机制理解提供了重要启示，值得领域内研究者关注。\u003c/h1\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-breaking-the-trade-off-bulk-2d-ising-superconductivity-with-high-tc-and-giant-interlayer-spacing-via-a-unique-chain-intercalation-in-bas13tas2\"\u003e1. Breaking the Trade-off: Bulk 2D Ising Superconductivity with High Tc and Giant Interlayer Spacing via a Unique Chain Intercalation in (BaS)1/3TaS2\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.3582\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Ziyi Zhu, Leiming Chen, Xiangqi Liu, Haonan Wang, Chen Xu, Ze Yan, Zhengyang Li, Wei Xia, Jiawei Luo, Na Yu, Xia Wang, Ke Qu, Zhenzhong Yang, Yanfeng Guo\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e机构\u003c/strong\u003e: East China Normal University, ShanghaiTech University, Zhengzhou University of Aeronautics\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2605.07336v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2605.07336v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本文通过一种独特的链状插层策略，合成了新多晶型(BaS)1/3TaS2，成功克服了传统插层体系中高超导转变温度(Tc)与层间距增大/二维特性增强之间的长期权衡。该结构中，Ba-S-S-Ba链插入TaS2双层之间，形成局部解耦的二维超导层，层间距达12.75 Å，是原始2H-TaS2的三倍以上。这一结构打破了体相c轴镜面对称，显著抑制层间电子耦合，使得单个TaS2层内的局域反演对称性破缺占主导，避免了中心对称体相中Ising自旋轨道场的补偿，从而实现了强健的体相二维Ising超导电性。通过综合输运、磁性和热力学测量，证实了(BaS)1/3TaS2具有增强的Tc、远超Pauli极限的面内上临界磁场以及显著的超导各向异性，表明其成功兼顾了高Tc与大层间距/高二维性。该工作建立了一种设计体相二维Ising超导体的通用插层框架，为调和材料中相互竞争的需求提供了新路径，拓展了Ising超导电性的研究范围。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-05-11"},{"content":" 今日速览： 今天镍基超导领域暂无相关论文发表。\n1. Pair-Breaking and Dimensionality in Spin-Orbit Coupled Superconductors 关联度评分: 4.5787 作者: Reiley Dorrian, Mizuki Ohno, Elena Williams, Adrian Llanos, Joseph Falson 链接: http://arxiv.org/abs/2605.06514v1 总结: 本文利用多机制Kharitonov-Feigel\u0026rsquo;man（KF）框架分析了自旋轨道耦合超导薄膜LaBi₂中厚度依赖的超导电性，并与传统Klemm-Luther-Beasley（KLB）模型进行了系统比较。研究通过分子束外延制备了从“块体”到超薄极限（2.1 nm）的一系列高质量单晶薄膜，在平行磁场下测量了温度依赖的上临界场。与仅考虑顺磁对破坏的KLB模型不同，KF框架同时包含了轨道对破坏、顺磁效应和磁散射（自旋交换散射）三种机制。实验发现，在超薄极限（2.1 nm）下，临界场出现异常增强现象，这归因于磁场对磁涨落的抑制，从而有效降低了自旋交换散射率。通过KF模型拟合，成功分离了各散射通道的贡献：磁散射时间约在10⁻¹²–10⁻¹¹秒量级，而KLB模型由于忽略轨道对破坏，在有限厚度下严重高估了自旋轨道散射时间（达四个数量级），且仅在零厚度极限下有意义。研究还揭示了三种不同的零场临界温度定义（实验值、KLB外推值、KF无磁杂质值）之间的差异，并指出Pauli极限的确定应外推到严格二维极限。结果表明，KLB模型因忽略磁无序和轨道效应，对超导态基本参数（如临界温度、Pauli极限）的解读存在系统偏差，而KF框架能更准确地解构二维超导体中的对破坏机制，为理解散射时间与超导电性的关系提供了新视角。\n2. Superconducting and correlated phases of an effective Hubbard model on the BCC lattice 关联度评分: 4.0572 作者: Theja N. De Silva 链接: http://arxiv.org/abs/2605.06422v1 总结: 本文以碱金属掺杂富勒烯分子固体为背景，研究了体心立方晶格上有效哈伯德模型的电子相。模型引入了由电子-声子相互作用导致的重整化在位相互作用和有效反向洪德耦合。为覆盖不同相互作用区间，作者采用两种理论方法：在中等耦合区间，将在位排斥相互作用近似为动量空间中的长程相互作用，得到可精确求解的初乡-河本模型并附加BCS型配对项，在此框架下分析超导不稳定性，发现序参量呈不连续跳跃的一级正常-超导相变；在强耦合区间，忽略配对涨落后应用自旋旋转不变奴隶玻色子形式，绘出温度-相互作用相图，揭示出费米液体相、反铁磁相和莫特绝缘体相之间的一级相变，以及三者相互竞争的狭窄中间区域。所得相图捕捉了三维体系中游动性、磁序和莫特局域化的相互作用，为富勒烯晶格系统中超导与关联驱动现象提供了统一视角。\n3. Superconductivity mediated by nematic fluctuations \u0026ndash; the dispersion of collective modes 关联度评分: 3.9201 作者: Kazi Ranjibul Islam, Andrey Chubukov 链接: http://arxiv.org/abs/2605.05433v1 总结: 本文研究了由长程向列涨落介导的超导体的集体激发谱。作者推导了超导相中有限动量与频率下的对极化率χ(q,Ω)，并分析了其在横向（相位）与纵向（幅度）通道中的谱函数Imχ(q,Ω)及其极点结构。研究发现，该系统的对极化率解析结构与常规BCS超导体存在本质差异，导致相位和幅度集体模式具有高度非常规的色散关系。具体而言：在横向通道中（忽略库仑相互作用），无锐利模式，但Imχ(q,Ω)在动量方向相对于费米面特定角度时出现两个峰值，峰值于某动量合并但仍保持阻尼；在纵向通道中，零动量时Imχ(q,Ω)在所有频率非零，并在最大能隙处呈双侧对数奇点，Reχ在频率相关点跳跃并发散；有限动量下，对数奇点分裂为两个，Reχ在对应频率处发生有限跳跃。这些特征迥异于有能隙及节状的传统超导体（如s波、d波），有望通过拉曼散射或太赫兹电导率等谱学手段观测。论文基于FeSe及其掺杂体系，假设配对由向列涨落介导，并采用单带模型及有效相互作用，通过求解非线性能隙方程获得高度各向异性的s波能隙（在费米面上四个冷区指数小），进而利用Gorkov图解法计算集体模式。该工作深化了对非常规超导中集体激发的理解。\n4. Josephson spectroscopy study of kagome superconductors toward the deep point-contact regime 关联度评分: 3.8807 作者: Hailang Qin, Xiao-Yu Yan, Hanbin Deng, Mu-Wei Gao, Guowei Liu, Yuanyuan Zhao, Jia-Xin Yin 机构: Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area, Southern University of Science and Technology 链接: http://arxiv.org/abs/2605.06150v1 总结: 本文系统研究了kagome超导体在深度点接触区域下的约瑟夫森光谱学行为。实验采用稀释制冷扫描隧道显微镜，通过将超导针尖与样品（Cs(V₀.₈₆Ta₀.₁₄)₃Sb₅和KV₃Sb₅）的结电阻降低至仅0.15 h/2e²（约2 kΩ），实现了从隧穿到点接触区域的跨越。测量发现，零偏压电导（ZBC）在正常态电导较小时近似呈二次增长；但进入深度点接触区域后，ZBC迅速偏离二次依赖关系并最终饱和。通过分析电路中的串联电阻（约5.3 kΩ），证实该饱和源于测量回路中的串联电阻主导，而非本征约瑟夫森电流的饱和。这一结果为在极小结电阻条件下解读ZBC饱和或量子化现象（如马约拉纳零模研究）提供了关键警示。此外，研究还确定了JSTM作为原子尺度探针的最佳工作区间：在避免进入深度点接触区域的前提下，可稳定探测低超导转变温度kagome超导体（如AV₃Sb₅）中的配对密度波态，从而为这类奇异量子态的微观研究提供了可靠的实验方案。\n5. Tuning charge-transport properties and magnetic order in metallic EuTiO$_{3-δ}$ 关联度评分: 3.7902 作者: Xing He, Chiou Yang Tan, Issam Khayr, Zach Van Fossan, Richard J. Spieker, Dayu Zhai, Sarah Anderson, Dinesh Shukla, Suchismita Sarker, Javier Garcia-Barriocanal, Turan Birol, Martin Greven 机构: UGC-DAE Consortium for Scientific Research, Cornell University, University of Minnesota 链接: http://arxiv.org/abs/2605.05612v1 总结: 本文通过使用CaH₂作为氧吸收剂制备了氧空位掺杂的金属性EuTiO₃₋δ单晶，实现了比先前报道更高的载流子浓度。系统研究了其电荷输运和磁性质，发现氧空位掺杂的相图与阳离子掺杂不同：在金属态中，磁有序从反铁磁转变为铁磁，最高载流子浓度约10²¹ cm⁻³时居里温度约为11 K。密度泛函理论（DFT+U）计算表明，随着电子掺杂增加，最近邻磁交换常数发生显著变化。X射线漫散射实验和第一性原理计算揭示，与SrTiO₃类似，EuTiO₃的漫散射主要由热漫散射贡献，无准弹性散射。比热测量结果证实了磁化测量得到的磁转变温度，并支持了漫散射数据揭示的晶格动力学图像。\n6. Emergence of a correlated insulating state in bulk 1T-NbSe$_2$ via metal intercalation 关联度评分: 3.7639 作者: M. Tomlinson, AKM A. Rahman, S. Devi, R. Tuchikawa, M. Ishigami, D. Le, Md Z. Mohayman, A. Kushima, Y. Nakajima 机构: University of Central Florida 链接: http://arxiv.org/abs/2605.06545v1 总结: 通过电化学锡插层的方法，成功在块体NbSe₂中实现了此前仅限于单层形态的1T相。透射电子显微镜直接证实了锡插层诱导了从2H到1T的结构转变。输运测量显示，插层后的样品呈现绝缘性行为，与金属性的2H-NbSe₂形成鲜明对比；其电阻率在低温下表现出绝缘态，并在约7K处存在一个微小的超导尖峰，这归因于残余的2H相区域。密度泛函理论计算却预测金属性能带结构，表明观测到的绝缘态并非由无序导致，而是源于电子关联效应，类似于1T-TaS₂中的莫特绝缘体。拉曼光谱进一步揭示了与锡插层及可能的电荷密度波序相关的振动模式。这些结果确立了电化学插层是稳定原本无法获得的块体多型相的有效途径，使块体1T-NbSe₂成为研究关联电子态的新平台。\n7. Disentangling magnetic and optical contributions in ultrafast dynamics of antiperovskite non-collinear antiferromagnets 关联度评分: 3.7413 作者: J. Kimak, Tomas Ostatnicky, M. Nerodilova, F. Johnson, O. Faiman, T. Trejtnar, D. Boldrin, F. Rendell-Bhatti, J. Zemen, B. Zou, A. P. Mihai, X. Sun, F. Yu, E. Schmoranzerova, L. Nadvornik, L. F. Cohen, P. Nemec 链接: http://arxiv.org/abs/2605.06233v1 总结: 本文利用泵浦-探测技术研究了反钙钛矿非共线反铁磁金属Mn₃NiN和Mn₃GaN薄膜的超快动力学。两种材料均表现出与泵浦偏振无关的动力学，且强烈依赖于样品法线与探测光方向之间的夹角。通过探测偏振分辨测量并结合基于Yeh形式的光学建模，定量分离了信号中的磁性和非磁性贡献。在具有显著反常霍尔效应（AHE）的Mn₃NiN（Γ4g相）中，当探测光以非零角度入射时，磁光信号呈现显著的磁场依赖性；而在无AHE的Mn₃GaN（Γ5g相）中，信号与磁场无关。研究表明，Mn₃NiN中的磁场依赖性源于磁场通过压磁效应控制磁畴布居的重新分布，并通过类似克尔效应的磁光机制被检测到，而Mn₃GaN中缺乏此效应。温度依赖测量显示，Mn₃NiN的淬灭动力学随温度升高从单步过程转变为两步过程，这与非共线Heusler化合物Mn₃Sn中近乎温度无关的淬灭行为形成对比，但类似于金属铁磁体中从I型到II型退磁动力学的交叉。该工作为理解非共线反铁磁体中超快磁光信号的起源及磁有序淬灭机制提供了关键见解。\n8. Tunable Interlayer Charge-transfer States in MoSe$_2$/WS$_2$ Moiré Superlattices 关联度评分: 3.7272 作者: Zheyu Lu, Jiahui Nie, Tianle Wang, Rwik Dutta, Ruishi Qi, Jingxu Xie, Can Uzundal, Jianghan Xiao, Ziyu Wang, Yibo Feng, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, James R. Chelikowsky, Archana Raja, Steven G. Louie, Mit H. Naik, Michael P. Zaletel, Feng Wang 机构: University of California at Berkeley, Lawrence Berkeley National Laboratory, The University of Texas at Austin, National Institute for Materials Science 链接: http://arxiv.org/abs/2605.05571v1 总结: 通过结合大规模第一性原理计算与光学反射光谱，该论文系统研究了电子掺杂的角对齐MoSe₂/WS₂莫尔超晶格中涌现的层间电荷转移态。研究发现，通过垂直电场调控异质结能带排列从I型切换至II型，可观察到从n/n₀=1到4的一系列层间电荷转移跃迁（n₀为莫尔密度）。莫尔激子态可作为灵敏的光学探针，探测掺杂电子的局域化分布。在垂直电场作用下，精确控制层间电子局域化，从而在有效蜂窝状晶格上实现具有可调电荷转移带的费米-哈伯德模型。蒙特卡洛模拟进一步预测，在整数和分数填充下均会出现多种相关的电荷有序态。该工作揭示了电子掺杂MoSe₂/WS₂莫尔超晶格中涌现的光学激发与关联电荷转移态的本质。\n9. Anomalous Thomson Effect 关联度评分: 3.5859 作者: Ying-Fei Zhang, Zhi-Fan Zhang, Zhen-Gang Zhu, Gang Su 链接: http://arxiv.org/abs/2605.06299v1 总结: 本文提出了一种名为异常汤姆逊效应（ATE）的新效应，其概念类比于异常霍尔效应和异常能斯特效应（ANE）。研究基于Berry曲率驱动的反常输运，从理论上推导出异常汤姆逊系数（ATC）可表示为异常能斯特系数（ANC）及其温度导数的函数，因此ATE与ANE具有相同的物理起源但表现不同。通过建立一个描述Fe₃Sn₂的巨狄拉克模型，结合玻尔兹曼输运方程计算了Berry曲率相关的输运系数，发现ATC通常大于ANC，且在低温极限下ATC/ANC比值趋近于3。由于ATE与ANE之间的关系是模型无关的，研究利用实验测得的CoS₂、Co₃Sn₂S₂和CeCrGe₃的ANC数据，推断出它们的ATC值。结果显示，在液氮温度范围内，CeCrGe₃的ATC可达到ANC的15倍，表明该材料在该温区具有优异的固态热电制冷潜力。此外，通过优化施加的电流密度，可以最大化冷端热流，进一步提升制冷性能。该工作的一个重要结论是，ATE可以直接利用现有的ANE实验数据进行验证，无需额外的测量设备或实验条件。\n10. Fermi energy Weyl nodes in $\\mathbf{AM}$Te$_4$ ($\\mathbf{A}$=Ta, Nb, $\\mathbf{M}$=Ir, Rh) 关联度评分: 3.5697 作者: Shivam Parasar, Jeroen van den Brink, Rajyavardhan Ray 机构: Birla Institute of Technology Mesra, Leibniz Institute for Solid-State and Materials Research (IFW) Dresden, Technische Universität Dresden 链接: http://arxiv.org/abs/2605.05879v1 总结: 本工作针对外尔半金属AMTe₄（A=Ta, Nb；M=Ir, Rh）家族中费米能级附近外尔点的分布及其对量子振荡和磁阻现象的影响进行了系统研究。通过一种广义搜索方法，作者全面扫描了费米能级附近所有子带的能带交叉，发现这些化合物中外尔点的分布与以往仅关注最高价带与最低导带交叉的研究结果截然不同。结果显示，大多数化合物在费米能级数毫电子伏范围内存在稳定的外尔点，且多数体系同时拥有多种类型的外尔点，例如NbRhTe₄同时具有I型、II型和III型外尔点。研究还对比分析了交换关联泛函（LDA与GGA）、晶格结构（实验与优化）及Wannier模型质量对电子结构和外尔点位置、能量的影响。基于更精确的Wannier模型重新计算了TaIrTe₄的de Haas-van Alphen振荡，显著改善了理论与实验的定性与定量吻合度，解释了此前难以归因的量子振荡频率和磁阻行为（如非饱和磁阻、量子极限、相位截距等反常特征）。这项工作不仅绘制了该家族复杂的拓扑电子结构图谱，阐明了不同化合物间磁阻差异的起源，还为外尔点的精确调控提供了理论框架，弥合了理论与实验之间的差距。\n11. Enhancement of $J$$_c$ by Proton Irradiation in HgBa$_2$Ca$_2$Cu$_3$O$_8$$_+$$_δ$ Single Crystals 关联度评分: 3.5092 作者: Wenjie Li, Ran Guo, Xin Zhou, Qiang Hou, Mengqin Liu, Longfei Sun, Yuhang Zu, Wenshan Hong, Yuan Li, Sheng Li, Yue Sun, Zhixiang Shi, Tsuyoshi Tamegai 链接: http://arxiv.org/abs/2605.05800v1 总结: 本研究通过3 MeV质子辐照在HgBa₂Ca₂Cu₃O₈₊δ单晶中引入钉扎中心，以增强其临界电流密度（J_c）。辐照后J_c显著提升，在剂量为1×10¹⁶/cm²时达到最大：2 K自场J_c从原始晶体的5.5 MA/cm²提高至26 MA/cm²；77 K下所有辐照晶体的自场J_c均超过0.1 MA/cm²，达到实用化水平。辐照后J_c随磁场呈现幂律依赖关系，幂指数α接近1，表明强钉扎特征。归一化磁弛豫率随磁场单调变化，归因于Hg1223高各向异性导致的低不可逆场。通过对比辐照前后钉扎力密度，发现钉扎机制发生明显转变——从原始样品中的弹性-塑性与蠕变交叉行为转向辐照后的强钉扎主导。更高剂量（≥1×10¹⁷/cm²）下J_c下降，伴随超导转变温度T_c的逐渐降低，主要源于辐照引入的纳米级缺陷簇对超导的破坏作用。该研究证实质子辐照是提升Hg1223单晶J_c的有效手段，并揭示了相关钉扎机制变化。\n12. Colossal Magnetoresistance and Phonon Driven Exchange Dynamics in Eu$_5$Sn$_2$As$_6$ 关联度评分: 3.4652 作者: Luke Pritchard Cairns, Kohtaro Yamakawa, Shengzhi Zhang, Youzhe Chen, Bernard Field, Rainer Reczek, Ryan P. Day, Joel E. Moore, Marcelo Jaime, Sinead M. Griffin, Robert J. Birgeneau, James G. Analytis 机构: Physikalisch-Technische Bundesanstalt, University of Tokyo 链接: http://arxiv.org/abs/2605.06649v1 总结: 该研究通过测量Eu₅Sn₂As₆的热导率和磁致伸缩，揭示了其巨磁阻效应的晶格起源。实验发现，热导率和磁致伸缩均强烈依赖于磁场，并与磁化强度同步变化，在Eu²⁺自旋完全极化时饱和。声子主导的热导率在磁场中显著增强，被归因于磁场解除了零场下近乎简并的自旋构型，并抑制了由交换挫败引起的磁致伸缩应变，从而减少了强声子散射。通过与自旋玻璃绝缘体的对比，研究提出这种声子散射的抑制并非电子局域化的副产品，而是驱动电子离域化及巨磁阻的关键机制。经典自旋模型进一步证实，晶格振动（声子）可动态改变磁基态，表明交换致伸缩是自旋-声子耦合的主导方式。该结论强调了晶格、自旋与电荷子系统间的紧密关联，为理解新型Eu²⁺基反铁磁体的巨磁阻提供了新视角。\n13. MLM: Multi-Layer Moire \u0026ndash; A Python Package for Generating Commensurate Supercells of Twisted Multilayer Two-Dimensional Materials 关联度评分: 3.4086 作者: Anikeya Aditya, Sampad Mohanty 链接: http://arxiv.org/abs/2605.05393v1 总结: MLM是一个开源Python软件包，用于生成任意层数扭曲二维材料的周期性超胞。该方法采用求解-舍入（solve-and-round）策略：对每个候选扭转角，枚举底层晶格向量并求解线性方程组得到顶层原子分数坐标，若分数坐标在容差内接近整数则接受为重合点。该算法将传统O(N^4)的暴力枚举简化为每个角度O(N^2)的线性代数问题。对于三层及以上系统，通过顺序扩展实现：先找到前两层的超胞向量，再以此作为参考与下一层匹配。MLM支持同质和异质双层、三层及任意多层堆叠，适用于六方、四方等多种Bravais晶格类型。在双层石墨烯、双层和三层的MoS2、双层SrTiO3以及PbTiO3/SrTiO3氧化物异质结构中验证了其有效性，能直接生成VASP和LAMMPS模拟所需的结构文件。原子坐标生成采用分数坐标折叠算法，可处理包含百万原子的超胞，且在包括小于1度的所有扭转角下均保持鲁棒。该工具填补了现有双层工具难以扩展到多层的空白，为多层莫尔系统的原子尺度模拟提供了高效可靠的超胞构建方案。\n14. Emergent spin quantum Hall edge states at the boundary of two-dimensional electron gas proximitized by an $s$-wave superconductor 关联度评分: 3.3423 作者: M. V. Parfenov, V. S. Khrapai, I. S. Burmistrov 链接: http://arxiv.org/abs/2605.05847v1 总结: 该论文研究二维电子气与s波超导体（2DEG-S）混合结构在量子化磁场中的拓扑性质。通过分析Bogoliubov-de Gennes哈密顿量，作者发现该体系属于Altland-Zirnbauer分类中的C类对称性，支持自旋量子霍尔效应。清洁界面下，自旋电导呈现偶数整数量子化（单位为(e/4\\pi)），而电荷电导非量子化且对无序敏感。在无序超导体中，利用非线性sigma模型证明，自旋电导的整数量子化具有拓扑保护，对杂质散射鲁棒。作者提出实验方案：利用自旋分裂的边缘通道，通过电学测量探测自旋电导的偶数整数量子化，验证C类边缘态的存在。该工作表明，2DEG-S混合结构中的手性Andreev边缘态本质上是自旋量子霍尔边缘模，其拓扑保护体现在自旋输运而非电荷输运通道，为实验观测自旋量子霍尔效应提供了可行途径。\n15. Strain-Dependent Ionic Transport in Li3YCl6 Solid Electrolytes 关联度评分: 3.3410 作者: Wei-Fan Huang, Jin Dai, Jiahui Pan, Mingjian Wen 机构: University of Electronic Science and Technology of China, University of Houston 链接: http://arxiv.org/abs/2605.05603v1 总结: 本文基于原子团簇展开（ACE）机器学习势函数，对Li₃YCl₆卤化物超离子导体进行了大规模分子动力学模拟，系统研究了晶格应变对其离子输运行为的影响。ACE势函数通过主动学习策略训练而成，能够精确复现第一性原理和实验的结构、力学及输运性质。研究发现，Li⁺在Li₃YCl₆中的扩散呈现双区域Arrhenius行为：低温下为一维跳跃机制，高温下转变为三维协同扩散，两者在临界温度T_c处发生转变。晶格应变显著调控离子扩散率，拉伸应变增强扩散而压缩应变抑制扩散，但T_c保持不变，说明应变仅改变输运效率而不改变基础扩散机制。在不同温度区域，应变的调控机制不同：低温下主要通过改变激活能影响扩散，高温下则主要通过改变指前因子发挥作用。结果表明，晶格应变可作为Li₃YCl₆固体电解质离子电导率的设计杠杆，为在固态电池实际应力环境下优化电解质性能提供了理论指导。\n16. Quantum oscillations and nonsaturating magnetoresistivity in nodal-line semimetals 关联度评分: 3.2851 作者: Rui Min, Yi-Xiang Wang 链接: http://arxiv.org/abs/2605.06044v1 总结: 该研究针对节线半金属EuGa₄的磁输运性质展开理论分析，重点关注量子振荡与非饱和磁电阻现象。采用环面模型描述节线半金属态，在朗道量子化框架下，通过求解含磁场哈密顿量的本征值和本征态，结合固定载流子密度条件，分析了化学势随磁场的振荡行为。利用Kubo-Bastin公式计算了纵向和霍尔磁导率，并进一步得到了磁电阻。研究发现：(i) 在低能区，化学势和磁导率随逆磁场的振荡中存在两个不同的频率，分别对应环面费米面的外轨道和内轨道，这一特征可作为节线半金属的重要实验标识；而在高能区，仅有一个振荡频率。(ii) 非饱和磁电阻仅出现在低能区，但在较大范围的狄拉克质量和载流子密度下，磁电阻比率均远小于实验报道值，表明实验中观测到的巨大磁电阻可能来源于除能带拓扑外的其他机制。此外，研究还考察了杂质散射对输运的影响。该工作为理解节线半金属中磁输运行为的微观机制提供了深入见解。\n17. Unraveling the Origin of Ferrimagnetic Signatures in (Fe,Mn,Ga)2O3 Bixbyites: The Role of Structurally-Undetectable Spinel Impurities 关联度评分: 3.2671 作者: Evgeniya Moshkina, Yuriy Knyazev, Ekaterina Smorodina, Oleg Bayukov, Maxim Molokeev, Evgeniy Khramov, Andrey Kartashev, Ruslan Batulin, Mikhail Cherosov, Dmitriy Velikanov, Evgeniy Eremin, Mikhail Rautskii, Dieter Kokh, Mikhail Platunov, Leonard Bezmaternykh 机构: Siberian State University of Science and Technologies, Professor V.F. Voino-Yasenetsky Krasnoyarsk State Medical University, National Research Centre “Kurchatov Institute”, Kazan Federal University, Far Eastern State Transport University, Federal Research Center KSC SB RAS, Boreskov Institute of Catalysis of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Siberian Federal University, Federal Research Center \u0026ldquo;Krasnoyarsk Science Center of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences\u0026rdquo; 链接: http://arxiv.org/abs/2605.05885v1 总结: 该研究针对立方相Fe₂₋ₓMnₓO₃（方铁锰矿）磁性性质长期存在争议的问题，系统探究了其室温铁磁性信号的来源。研究团队通过助熔剂法合成了三种不同Fe/Mn/Ga比例的(Fe,Mn,Ga)₂O₃固溶体单晶样品，以及一种无镓的Fe₂₋ₓMnₓO₃参考样品。采用能量色散X射线光谱（EDX）、粉末X射线衍射（XRD）和X射线吸收光谱（XAS）对样品的实际化学组成与晶体结构进行了精细表征；利用磁强计和穆斯堡尔谱研究了样品的磁状态，并结合比热测量分析低温磁异常。结果表明，低温磁异常更符合自旋玻璃冻结行为，而非传统长程反铁磁有序。尽管磁行为随组成和合成冷却速率变化，但并不能解释文献中报道的截然不同的磁性特征。进一步通过磁化强度和电子自旋共振（ESR）测量发现，其中一个样品表现出的室温铁磁性是外在的，主要归因于痕量的尖晶石型杂质相（如Fe₃O₄或MnFe₂O₄），这类杂质在常规XRD下无法检测。因此，该工作提出，方铁锰矿型氧化物磁性报道差异的根本原因在于样品化学纯度，并在很大程度上取决于合成工艺。\n18. Twisted Kagome Bilayers: Higher-Order Magic Angles, Topological Flat Bands, and Sublattice Interference 关联度评分: 3.2280 作者: David T. S. Perkins, Joseph J. Betouras 机构: Loughborough University 链接: http://arxiv.org/abs/2605.06551v1 总结: 本文推广了著名的Bistritzer-MacDonald（BM）方法，发展了一种适用于异质结界面的低能连续模型，并以扭曲双层Kagome金属（TBK）为例，研究了其在1/3填充（单层狄拉克锥所在能级）附近的莫尔物理。通过对活性能带的投影和层间隧穿的截断近似，构建了TBK的低能连续哈密顿量。研究发现，在特定的扭曲角度下，系统会涌现出高阶魔角，此时狄拉克锥出现显著的局部平化，并伴随高阶范霍夫奇点的产生。此外，仅通过扭曲本身即可诱导非平凡的拓扑性质，例如能带具有非阿贝尔谷陈数。同时，文中指出，尽管子格干涉效应在单层Kagome中较为重要，但在TBK中该效应的影响并不显著。这些结果揭示了扭曲层状Kagome体系中通过能带工程调控强关联和拓扑物理的潜力。\n19. Winding feature and thermal evolution of the Dirac magnons in CrI$_3$ 关联度评分: 3.1207 作者: Weiliang Yao, Matthew B. Stone, Colin L. Sarkis, Yi Li, Ruixian Liu, Xingye Lu, Pengcheng Dai 链接: http://arxiv.org/abs/2605.06291v1 总结: 本研究利用改进样品质量的中子非弹性散射技术，系统测量了蜂窝状铁磁体CrI₃中磁子激发谱的动量与温度依赖关系。实验在六角布里渊区K点附近直接观测到磁子散射强度的缠绕特征——当能量在狄拉克能隙上下变化时，强度分布围绕K点发生相位反转，这一行为是狄拉克磁子波函数动量空间拓扑结构的直接实验指纹，此前因样品质量限制而难以分辨。同时，通过测量不同温度下的磁子色散，发现磁子能量在接近居里温度时随温度升高呈现约T²重正化行为，且低能分支的重正化更显著，这与磁子-磁子相互作用导致的能量软化与寿命缩短一致。这些结果不仅填补了CrI₃磁子谱中关键实验信息的缺失，也进一步证实了其自旋激发的拓扑性质。研究表明，高质量单晶样品是解析拓扑磁子微妙动量特征的前提，而CrI₃作为二维范德瓦尔斯磁体的原型材料，为连接拓扑带理论与中子散射实验观测提供了理想平台。\n20. Electrically controlled Heat Assisted Magnetic Recording in Intercalated 2D Magnets 关联度评分: 3.1043 作者: Josue Rodriguez, Ruishi Qi, Catherine Xu, Feng Wang, James G. Analytis, Hossein Taghinejad 链接: http://arxiv.org/abs/2605.06645v1 总结: 本文提出一种全电控热辅助磁记录方案，利用电流脉冲的焦耳热替代传统激光加热，在插层二维磁体Ni₁/₄TaSe₂中实现数据写入，并通过反常霍尔效应进行电学读取。该方法克服了传统热辅助磁记录依赖激光和等离子体换能器、难以集成到芯片中的局限。实验采用低电流密度脉冲（约10⁶ A/cm²量级）对Ni₁/₄TaSe₂器件加热，结合磁光克尔成像和输运测量，直接证实电流脉冲将材料瞬态加热至居里温度以上，此时仅需约2 mT（比矫顽场小100倍）的写入磁场即可高效翻转磁化方向。材料在居里温度以下保持强垂直磁各向异性，确保数据热稳定性；加热后各向异性暂时消失，实现低场写入。阈值电流密度与焦耳热导致的表观居里温度下降呈二次方关系，且与脉冲宽度相关。该方案实现了两个饱和磁化状态间的可逆、确定性切换，所需电流密度远低于自旋转移力矩辅助开关等方案。全电学操作与二维层状插层磁体的结合，为突破磁记录三难困境提供了新思路，有望推动高密度、低功耗且易于集成的磁存储技术发展。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-05-08-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n今天镍基超导领域暂无相关论文发表。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-pair-breaking-and-dimensionality-in-spin-orbit-coupled-superconductors\"\u003e1. Pair-Breaking and Dimensionality in Spin-Orbit Coupled Superconductors\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.5787\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Reiley Dorrian, Mizuki Ohno, Elena Williams, Adrian Llanos, Joseph Falson\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2605.06514v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2605.06514v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本文利用多机制Kharitonov-Feigel\u0026rsquo;man（KF）框架分析了自旋轨道耦合超导薄膜LaBi₂中厚度依赖的超导电性，并与传统Klemm-Luther-Beasley（KLB）模型进行了系统比较。研究通过分子束外延制备了从“块体”到超薄极限（2.1 nm）的一系列高质量单晶薄膜，在平行磁场下测量了温度依赖的上临界场。与仅考虑顺磁对破坏的KLB模型不同，KF框架同时包含了轨道对破坏、顺磁效应和磁散射（自旋交换散射）三种机制。实验发现，在超薄极限（2.1 nm）下，临界场出现异常增强现象，这归因于磁场对磁涨落的抑制，从而有效降低了自旋交换散射率。通过KF模型拟合，成功分离了各散射通道的贡献：磁散射时间约在10⁻¹²–10⁻¹¹秒量级，而KLB模型由于忽略轨道对破坏，在有限厚度下严重高估了自旋轨道散射时间（达四个数量级），且仅在零厚度极限下有意义。研究还揭示了三种不同的零场临界温度定义（实验值、KLB外推值、KF无磁杂质值）之间的差异，并指出Pauli极限的确定应外推到严格二维极限。结果表明，KLB模型因忽略磁无序和轨道效应，对超导态基本参数（如临界温度、Pauli极限）的解读存在系统偏差，而KF框架能更准确地解构二维超导体中的对破坏机制，为理解散射时间与超导电性的关系提供了新视角。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"2-superconducting-and-correlated-phases-of-an-effective-hubbard-model-on-the-bcc-lattice\"\u003e2. Superconducting and correlated phases of an effective Hubbard model on the BCC lattice\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.0572\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Theja N. De Silva\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2605.06422v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2605.06422v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本文以碱金属掺杂富勒烯分子固体为背景，研究了体心立方晶格上有效哈伯德模型的电子相。模型引入了由电子-声子相互作用导致的重整化在位相互作用和有效反向洪德耦合。为覆盖不同相互作用区间，作者采用两种理论方法：在中等耦合区间，将在位排斥相互作用近似为动量空间中的长程相互作用，得到可精确求解的初乡-河本模型并附加BCS型配对项，在此框架下分析超导不稳定性，发现序参量呈不连续跳跃的一级正常-超导相变；在强耦合区间，忽略配对涨落后应用自旋旋转不变奴隶玻色子形式，绘出温度-相互作用相图，揭示出费米液体相、反铁磁相和莫特绝缘体相之间的一级相变，以及三者相互竞争的狭窄中间区域。所得相图捕捉了三维体系中游动性、磁序和莫特局域化的相互作用，为富勒烯晶格系统中超导与关联驱动现象提供了统一视角。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"3-superconductivity-mediated-by-nematic-fluctuations--the-dispersion-of-collective-modes\"\u003e3. Superconductivity mediated by nematic fluctuations \u0026ndash; the dispersion of collective modes\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e3.9201\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Kazi Ranjibul Islam, Andrey Chubukov\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2605.05433v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2605.05433v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本文研究了由长程向列涨落介导的超导体的集体激发谱。作者推导了超导相中有限动量与频率下的对极化率χ(q,Ω)，并分析了其在横向（相位）与纵向（幅度）通道中的谱函数Imχ(q,Ω)及其极点结构。研究发现，该系统的对极化率解析结构与常规BCS超导体存在本质差异，导致相位和幅度集体模式具有高度非常规的色散关系。具体而言：在横向通道中（忽略库仑相互作用），无锐利模式，但Imχ(q,Ω)在动量方向相对于费米面特定角度时出现两个峰值，峰值于某动量合并但仍保持阻尼；在纵向通道中，零动量时Imχ(q,Ω)在所有频率非零，并在最大能隙处呈双侧对数奇点，Reχ在频率相关点跳跃并发散；有限动量下，对数奇点分裂为两个，Reχ在对应频率处发生有限跳跃。这些特征迥异于有能隙及节状的传统超导体（如s波、d波），有望通过拉曼散射或太赫兹电导率等谱学手段观测。论文基于FeSe及其掺杂体系，假设配对由向列涨落介导，并采用单带模型及有效相互作用，通过求解非线性能隙方程获得高度各向异性的s波能隙（在费米面上四个冷区指数小），进而利用Gorkov图解法计算集体模式。该工作深化了对非常规超导中集体激发的理解。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-05-08"},{"content":" 今日速览： 今日镍酸盐超导体领域的研究亮点围绕 La₃Ni₂O₇₊δ 体系的氧含量调控展开。来自中国科学院、海南大学、中山大学等多家单位的合作团队，通过精确控制氧含量，成功分离出纯双层相、杂化 1212 相及含三层共生相等不同结构，并发现其超导转变温度差异显著——纯双层相高达约 83.5 K，而三层共生相仅为 4–6 K。研究还建立了 Tc 和上临界场 Hc₂ 随氧含量演变的相图，揭示了氧含量对 Ruddlesden-Popper 相共生结构与超导性能的决定性影响。这一工作为理解 La₃Ni₂O₇₊δ 的高温超导机制和合成控制提供了关键实验依据。\n1. Regulating oxygen content and superconductivity in La$_3$Ni$_2$O$_{7+δ}$ 关联度评分: 5.8274 作者: Peiyue Ma, Jingyuan Li, Xing Huang, Yixing Zhao, Yifeng Han, Mengwu Huo, Deyuan Hu, Chaoxin Huang, Hengyuan Zhang, Sihao Deng, Lunhua He, Juan Rodriguez-Carvajal, Abhisek Bandyopadhyay, Alessandro Puri, Devashibhai Adroja, Xiang Chen, Tao Xie, Zhen Chen, Hualei Sun, Meng Wang 机构: Spallation Neutron Source Science Center, Chinese Academy of Sciences, Universita di Bologna, STFC Rutherford Appleton Laboratory, Institut Laue-Langevin, University of Johannesburg, Hainan University, University of Chinese Academy of Sciences, Lalit Narayan Mithila University, Consiglio Nazionale delle Ricerche, Sun Yat-Sen University 链接: http://arxiv.org/abs/2605.04562v1 总结: 本研究通过合成一系列氧含量精确调控的La$_3$Ni$_2$O$_{7+\\delta}$多晶样品，系统研究了氧含量对微观结构和超导电性的影响。利用X射线吸收精细结构谱、中子粉末衍射、同步辐射X射线衍射和扫描透射电子显微镜等手段，揭示了氧含量如何调控NiO$_6$八面体倾斜和Ruddlesden-Popper相共生结构。通过精确控制氧含量，获得了纯双层相、双层与杂化单层-双层混合相以及含三层共生的双层相。高压电输运测量发现，这些不同相展现出截然不同的超导转变温度：双层相约为83.5 K，杂化1212相约为51 K，三层共生相约为4-6 K。进一步研究表明，氧含量不仅决定了相纯度（即共生相的存在），还直接影响双层超导的上临界场，其中纯双层相具有更高的$H_{c2}$。通过建立La$_3$Ni$_2$O$_{7+\\delta}$的$T_c$和$H_{c2}$随氧含量变化的相图，本研究推进了Ruddlesden-Popper镍酸盐的合成控制，并为理解其高温超导机制提供了新见解。\n2. Superconductivity in moiré transition metal dichalcogenide bilayers: comparison of two distinct theoretical approaches 关联度评分: 4.1425 作者: Waseem Akbar, Michał Zegrodnik 链接: http://arxiv.org/abs/2605.04693v1 总结: 本文采用两种互补的理论方法研究了扭曲双层WSe₂中的超导态。第一种方法基于负U-Hubbard模型，结合Hartree-Fock近似，得到各向同性的s波超导能隙，代表较为常规的配对图像，其中电子间强排斥不直接影响配对态。第二种方法基于t-J-U模型，应用Gutzwiller近似，考虑强关联效应通过库仑排斥引起的显著重整化，允许非常规的能隙对称性，最终实现混合的singlet和triplet配对通道，具有拓扑非平凡的Chern数。 通过对比两种框架获得的超导态的关键特性：负U-Hubbard模型预测超导态在相图中沿范霍夫奇点线稳定，甚至在远离半填充时也可通过调节位移场实现，这与实验观察不符——实验中超导态仅在半填充附近出现。t-J-U模型中，中等关联强度下超导态在半填充附近被稳定，但强关联会因能隙参数重整化而抑制半填充处的超导；进一步加入最近邻库仑排斥项后，超导态仅存活于范霍夫奇点与半填充交叉的区域，此时两种效应（重整化和高态密度）同时有利于配对，所得相图与实验结果定性一致。研究表明，负U-Hubbard模型无法再现实验特征，而t-J-U模型在考虑强关联和库仑排斥后能更好描述扭曲WSe₂中近半填充的超导现象。\n3. Response tensor for the superconducting (Josephson) diode effect 关联度评分: 3.8236 作者: Qiong Qin, Jie Wu, Congjun Wu 链接: http://arxiv.org/abs/2605.04928v1 总结: 我们提出一个响应张量来表征超导（约瑟夫森）二极管效应中的非互易临界电流响应。该张量描述了临界电流角分布的偶极分量与外加磁场之间的耦合，类似于正常态中的霍尔响应。在具有Rashba自旋-轨道耦合且点群对称性为C₃ᵥ、C₄ᵥ或C₆ᵥ的准二维系统中，该张量呈现完全反对称形式。当存在向列性（nematicity）时，会出现对称贡献，可作为超导态中向列序的指示器。相反，对于具有Dresselhaus自旋-轨道耦合且对称性为D₂ᵈ的系统，该张量变为对角无迹形式，向列性则引入迹部分。我们的分析不仅解释了在外加磁场或内禀有效磁场下的超导二极管效应，还预言了当磁场与电流平行时实现二极管效应的对称性条件。此外，该张量为探测超导相深处的向列性和潜在向列相变提供了有力工具，并且可能编码关于底层电子结构和对称性破缺序的额外信息，值得进一步的实验研究。通过平均场理论和金兹堡-朗道分析，我们在Rashba和Dresselhaus两类自旋-轨道耦合模型中验证了这些对称性预言，并展示了向列性如何改变张量的结构，从而影响二极管效率。\n4. Plastic deformation of B19\u0026rsquo; martensite where \u0026ndash; where it matters in NiTi technology 关联度评分: 3.7424 作者: Petr Šittner, Hanuš. Seiner, Petr Sedlák, Orsolya. Molnárová, Lukáš Kadeřávek, Ondřej Tyc, Elizaveta Iaparova, Luděk Heller 机构: Institute of Physics of the CAS, Institute of Thermomechanics of the CAS 链接: http://arxiv.org/abs/2605.04669v1 总结: 该论文系统阐述了NiTi合金中B19\u0026rsquo;马氏体的一种独特塑性变形机制——kwinking（扭结-孪生协同变形），并探讨了其在NiTi技术中的关键作用。Kwinking机制通过100位错滑移基扭结与(100)变形孪生的协同作用，使马氏体在极高应力（\u0026gt;1 GPa）下实现高达80%的塑性应变，且冷加工减缩率超过90%而不会产生裂纹。研究基于理论分析、透射电镜观察和织构演化实验，揭示了kwinking可合理解释过去50年报道的多种异常现象：如马氏体状态下优异的塑性加工性、拉伸变形导致奥氏体微结构细化至近非晶态、奥氏体中高密度{114}变形带的形成、强化NiTi丝在拉伸屈服时通过颈缩断裂、Lüders带传播引起局部塑性变形（~40%局部应变）、超弹性拉伸中异常长的上应力平台（\u0026gt;8%应变）、单次冷却/加热循环在恒应力下产生\u0026gt;20%的大塑性应变、以及已退火NiTi在外部约束下加热可进行形状设定等。论文还讨论了kwinking变形在本构建模中如何被考虑，并指出该机制对理解NiTi的功能疲劳、微结构调控以及进一步开发高性能NiTi技术具有重要意义。\n5. Imaging GHz surface acoustic wave modes in electrostricted LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ heterostructures 关联度评分: 3.5697 作者: Ranjani Ramachandran, Sayanwita Biswas, Prithwijit Mandal, Kyoungjun Lee, Madeleine Msall, Chang-Beom Eom, Patrick Irvin, Jeremy Levy, Mingyun Yuan 机构: Bowdoin College, University of Pittsburgh, Paul-Drude-Institut fur Festkörperelektronik, Leibniz-Institut im Forschungsverbund Berlin e.V., Pittsburgh Quantum Institute, University of Wisconsin-Madison 链接: http://arxiv.org/abs/2605.04402v1 总结: 本研究在LaAlO₃/SrTiO₃ (LAO/STO) 异质结中，通过电致伸缩效应实现了室温下的GHz表面声波(SAW)激发与成像。由于STO在室温下缺乏本征压电性，传统方法难以产生SAW，而本研究利用外加直流偏压诱导电致伸缩，成功观测到频率高达2.2 GHz的SAW模式，并测得极低的传播损耗（约10⁻³ dB/波长）。为了直接可视化这些声波模式，团队采用了原子声学力显微镜(AAFM)，实现了亚微米级分辨率的SAW波形成像，从而深入揭示了电致伸缩驱动的SAW产生机制。实验表明，存在两种频率相差约10 MHz的SAW模式：慢模式（约2.156 GHz）和快模式（约2.165 GHz），其中快模式在传输和反射系数中表现出更强的谐振峰。通过改变输入/输出叉指换能器(IDT)上的直流偏压，可以有效调控SAW的耦合强度。AAFM成像进一步确认了这两种模式均为表面波，且快模式被识别为剪切水平型(SH型)模式，具有与面内自由度耦合的能力。该研究证实STO作为商用基底，可稳定激发并传播SAW，为未来将SAW与多种材料（如二维电子气、石墨烯、过渡金属硫族化合物）集成，应用于量子电子输运、声电效应及混合量子器件提供了基础平台。\n6. Microscopic evidence for imaginary charge density wave in a kagome metal 关联度评分: 3.5065 作者: S. Suetsugu, F. Hori, M. Shibata, S. Kitagawa, K. Ishida, T. Asaba, S. Nakazawa, Q. Li, H. -H. Wen, T. Shibauchi, H. Kontani, Y. Matsuda 链接: http://arxiv.org/abs/2605.05101v1 总结: 本文通过核四极共振（NQR）和核磁共振（NMR）谱学，在Kagome非磁性金属CsV₃Sb₅中发现了纯虚电荷密度波（iCDW）的微观证据。实验中，对垂直于平面的¹²¹Sb位点进行NQR测量，发现在约120 K的向列相转变温度以上，谱线出现异常展宽，这一温度远高于实电荷密度波（rCDW）的转变温度。在外加磁场下，谱线呈现反对称线形：不同核自旋跃迁的谱峰频率与质心的偏离变化趋势相反。通过将电场四极效应与磁效应分离，证实展宽完全源于磁效应，而非CDW涨落引起的电四极效应。定量拟合表明，该反对称线形与三重q手性环电流模型产生的约1 mT局域内磁场一致，其中Sb2位点经历1:3比例的不对称超精细场分布。零场外推得到有限的内磁场值（约0.3 Oe），证明时间反演对称性在零场下自发破缺。这一研究首次在体材料中观测到纯iCDW相，其本质为手性环电流序，与常规实CDW截然不同。该发现确立了量子材料中一种新的有序态，为理解Kagome金属中的奇异电子态及高温超导体的赝能隙相提供了重要启示。\n7. Nonlocal transport phenomena in coupled quasiperiodic Kitaev chains 关联度评分: 3.3654 作者: Koki Mizuno 机构: Nagoya University 链接: http://arxiv.org/abs/2605.04710v1 总结: 我们研究了由准周期Kitaev链模型描述的耦合一维p波超导斐波那契准晶中的拓扑相。采用Keldysh格林函数和递归格林函数方法，系统阐明了耦合体系的拓扑相，并展示了微分电导随导线连接模式的依赖关系。研究发现在耦合体系中出现了拓扑相，其特征是马约拉纳边缘模的存在以及马约拉纳波函数的渗漏行为。重要的是，我们识别出由准周期性诱导的新型拓扑相变。此外，在周期和准周期耦合体系中，均存在无法单独由拓扑指标完全刻画的拓扑相，这些相表现出独特的边缘马约拉纳费米子性质，尤其是非对称的波函数渗漏（例如，右边缘出现跨链退局域化，而左边缘单一马约拉纳模仅局限在一条链内）。最后，我们建立了准周期Kitaev链与强自旋轨道耦合及垂直塞曼场下的s波超导近邻效应准周期量子线之间的等价性，表明这些理论预测可通过实验实现。数值结果表明，在所考察的参数范围内，准周期性并未显著改变与局域马约拉纳模相关的零偏压电导峰；但当相干长度足够长时，准周期性确实诱导出新的拓扑相变。\n8. Giant orbital-magnon conversion driven perpendicular magnetization switching 关联度评分: 3.3609 作者: Fanyu Meng, Ying Feng, Mingyang Sun, Baiyan Kang, Donglin Song, Tuo Zhang, Jia Zhang, Wenping Zhou, Jijun Zhao, Yi Wang 机构: Huazhong University of Science and Technology, South China Normal University, Dalian University of Technology, Inner Mongolia University 链接: http://arxiv.org/abs/2605.04486v1 总结: 本文报道了在轨道金属Ti/反铁磁绝缘体NiO双层结构中实现轨道-磁子（L-M）转换的实验，该转换在室温下表现出比传统缺乏L-M过程的轨道系统高一个数量级以上的效率。研究利用Ti产生轨道电流，注入NiO层后通过L-M转换激发强磁子流，进而通过磁子力矩驱动CoFeB铁磁层实现垂直磁化翻转。通过自旋力矩铁磁共振（ST-FMR）和谐波霍尔电压测量，系统表征了NiO厚度和温度对阻尼类力矩效率（θ_DL）的影响，证实了磁子扭矩的存在。定量分析得出NiO中L-M转换系数约为0.06（考虑界面透射率后），轨道扩散长度约3.2 nm，磁子扩散长度约25.4 nm。最终，在室温下利用脉冲电流实现了CoFeB的近乎100%垂直磁化翻转，翻转极性可由外磁场方向控制。该工作首次在实验上直接建立了轨道电子学与磁子学之间的联系，为基于轨道驱动磁子现象的新型纳米器件提供了平台。\n9. Search for magnetoacoustic quantum oscillations in the insulating phase of YbB$_{12}$ 关联度评分: 3.3583 作者: Ryosuke Kurihara, Atsuhiko Miyata, Koji Araki, Shusaku Imajo, Ruo Hibino, Atsushi Miyake, Sergei Zherlitsyn, Joachim Wosnitza, Hiroshi Yaguchi, Fumitoshi Iga, Masashi Tokunaga, Yasuhiro H. Matsuda 链接: http://arxiv.org/abs/2605.04350v1 总结: 本研究采用体敏感的超声实验技术，在高达65特斯拉的脉冲磁场和低至485毫开尔文的温度下，系统地搜寻了Kondo绝缘体YbB₁₂绝缘相中的磁声量子振荡。实验所用的YbB₁₂单晶样品在先前研究中已确认在绝缘态下存在磁阻振荡行为。我们首先通过磁阻和磁热效应测量验证了样品的质量，成功复现了绝缘相中约700特斯拉频率的振荡信号，以及在约20和30特斯拉处的异常。然而，超声弹性常数（纵向模量与横向模量）的测量结果显示，在绝缘相中并未观察到明确的磁声量子振荡，仅在场致金属相（高于约45特斯拉的绝缘体-金属转变场）中观测到了清晰的振荡信号，其频率约为620(50)特斯拉，与先前报道一致。在绝缘相中，超声数据仅在纵向弹性常数中观测到约10特斯拉处的微弱凹陷、约30特斯拉处的扭结异常，以及约39特斯拉处的一个明显凹陷结构，但这些异常的物理起源尚不明确，可能关联于Lifshitz相变或未知的相变过程。通过排除脉冲磁场热效应等实验因素，我们认为绝缘相中磁声量子振荡的缺失可能源于准粒子与声子的耦合机制不同，例如若振荡源自电中性费米子，则其可能不与晶格应变直接耦合，从而无法通过超声探测到。本研究为YbB₁₂绝缘相中量子振荡的奇异行为提供了新的约束信息，支持了该体系中可能存在非常规准粒子（如中性费米子）的假设。\n10. Dielectric, magnetic, and magnetodielectric behaviors of BaFe12O19 hexaferrite modulated by Mn and Ti substitutions 关联度评分: 3.3560 作者: Xiao-Fan Zhang, Yang Yang, Ze-Qing Guo, Li Lv, Can Gao, Jian-Ping Zhou, Xiao-ming Chen 机构: Xi’an Mingde Institute of Technology, Shaanxi Normal University, Fuyang Normal University 链接: http://arxiv.org/abs/2605.04620v1 总结: 本研究通过固相反应法制备了Mn、Ti单掺杂及共掺杂的BaFe12O19六角铁氧体，系统探究其介电、磁性和磁介电行为。拉曼光谱和形成能计算表明，Mn离子优先占据4f2和2b位，而Ti离子主要替代4f1和12k位的Fe³⁺离子。纯BaFe12O19呈铁磁性，Ti掺杂样品在低温下表现出非共线纵向锥形自旋序，其中BaFe6Mn3Ti3O19将该自旋序保持至室温。Ti⁴⁺替代通过调节超交换相互作用并降低c轴单轴磁晶各向异性，对稳定非共线锥形自旋序起关键作用。磁性响应呈现两个明显转变温度，源于Ti⁴⁺离子打断了具有不同交换积分的不等价超交换作用。纯BaFe12O19在低温下呈量子顺电行为，Mn-Ti掺杂因三角双锥中电偶极子解耦而破坏该行为。10-50 K时，电子跳跃和极化子效应主导介电响应；高温下，Maxwell-Wagner界面极化和电子跳跃共同导致介电色散。在10 K时，纯BaFe12O19和BaFe6Mn3Ti3O19的负磁介电效应分别源于自旋-声子耦合和磁场诱导的非共线自旋序产生的电极化。Mn-Ti共掺杂样品在低磁场下实现较高磁介电响应；高温下，磁介电效应主要源于磁场对电子跳跃的调制与非本征界面极化。本研究揭示了通过在不同晶位替代Fe³⁺离子可调控M型六角铁氧体的物理性质。\n11. Thermodynamics of stacking faults and phase stability in cobalt alloys: A combined computational and experimental study 关联度评分: 3.3361 作者: Zheng Zhong, Ziqi Cui, Yu Zhuo, Tianyu Yu, Jianfeng Cai, Kaibo Zou, Jiacheng Shen, Bowen Huang, Zhuoming Xie, Huiqiu Deng, Yang Yu, Hao Zhang, Wangyu Hu, Tengfei Yang, Jie Hou 链接: http://arxiv.org/abs/2605.04420v1 总结: 本文通过结合第一性原理热力学计算与微观结构表征，系统研究了合金元素对钴基合金层错能及相稳定性的影响。在0 K下，过渡金属溶质对层错能的影响主要由原子错配体积决定；4d和5d元素表现出一致的线性趋势，而部分3d元素因磁性贡献显著而出现偏离。通过引入声子、电子激发、纵向自旋涨落及磁自由能贡献，模型准确描述了纯钴的fcc-hcp相变，并定量揭示了不同溶质对相稳定性的调控作用：V、Ni、Fe、Mo和W通过稳定fcc相降低转变温度，而Cr和C则呈现相反效果，与实验相图一致。微观表征进一步证实，溶解于钴基体中的W通过提高有限温度下的层错能，有效抑制了层错的形成。该工作阐明了合金化调控钴基系统层错能与相稳定性的物理机制，为钴基合金及WC-Co硬质合金的设计提供了理论指导。\n12. Melting upon cooling in a quantum magnet 关联度评分: 3.3221 作者: K. Jaksetič, T. Arh, M. Pregelj, M. Gomilšek, M. Dragomir, P. Prelovšek, M. Ulaga, L. Šibav, M. Malovrh, K. Železnikar, Z. Jagličić, P. Manuel, F. Orlandi, D. Khalyavin, M. D. Le, N. Bujault, E. Lhotel, J. van Tol, U. Jena, B. Sana, P. Khuntia, A. Zorko 链接: http://arxiv.org/abs/2605.04611v1 总结: 本研究表明，在量子磁体ErTa7O19中首次实现了类似Pomeranchuk效应的逆熔化现象，即“自旋Pomeranchuk效应”。该材料是一种三角格子伊辛型反铁磁体，具有强各向异性和阻挫相互作用。实验通过中子衍射、比热和磁化率测量发现，随着温度降低，体系首先在约0.5 K以下形成具有长程三亚晶格磁序的固态相，该相类似于自旋超固体，具有较大的过剩熵。然而，在更低温度（约0.3 K以下），这种长程有序态意外地熔化成为短程关联的自旋条纹态（液态），其特征是磁相关性仅延伸几个晶胞。这种从长程有序到短程关联的转变与经典的Pomeranchuk效应类似，但不需要额外的自由度参与。理论分析结合蒙特卡洛和有限温度Lanczos计算表明，这种逆熔化源于长程偶极相互作用与量子涨落的强竞争。在经典纯偶极伊辛模型中，低温基态应为条纹有序，但量子效应（如横向交换相互作用）抑制了条纹相，使得高温下反而因熵增益稳定了长程有序的三亚晶格态。这一“自旋Pomeranchuk效应”为理解阻挫磁体中的奇异磁相变提供了新途径，并有望扩展至其他量子材料。\n13. Frustrated magnetic order in hybrid Kitaev spin-orbital models 关联度评分: 3.1462 作者: Ivan Dutta, Aayush Vijayvargia, Anamitra Mukherjee, Onur Erten, Kush Saha 链接: http://arxiv.org/abs/2605.05196v1 总结: 该文研究了两种独立可精确求解的 Kitaev 型自旋液体哈密顿量（分别定义于不同晶格几何）在共同配位数四晶格上的共存问题。重点分析了 Kitaev 蜂巢模型与方格子模型的混合系统，以及 Yao-Lee 模型与方格子模型的混合系统。通过自洽平均场分析和微扰计算发现：在强 Kitaev 耦合区域，微小的方格子自旋-轨道耦合会解除自旋部分的简并，诱导出磁性序（铁磁、反铁磁或螺旋序），而轨道部分仍保持 Kitaev 通量结构和拓扑序，即出现“磁碎片化”现象；对于 Yao-Lee 与方格子模型的混合，平均场解未产生磁序，而是因三种 Majorana 费米子与两种 Majorana 费米子之间的竞争重构了低能能带，导致狄拉克点移动和 Lifshitz 相变。特别地，当 Yao-Lee 与方格子耦合大小相等、符号相反时，模型重新变得精确可解，并支持单一巡游 Majorana 费米子。这些结果表明，混合自旋液体平台可孕育超越传统精确可解极限的多种涌现相。\n14. Magnetic Brightening and Nanoscale Imaging of Spin-Polarized Helical Edge Modes 关联度评分: 3.1070 作者: Samuel Haeuser, Richard H. J. Kim, Lin-Lin Wang, Thomas Koschny, Pedro M. Lozano, Genda Gu, Randall K. Chan, Joong-Mok Park, Martin Mootz, Liang Luo, Qiang Li, Jigang Wang 机构: U.S. Department of Energy, Iowa State University 链接: http://arxiv.org/abs/2605.04883v1 总结: 本文采用低温磁红外散射型扫描近场光学显微镜（cm-IR-sSNOM），在1.8 K和高达5 T的磁场条件下，首次实现了对拓扑绝缘体ZrTe5中高度自旋极化红外螺旋边缘态的纳米尺度实时成像与磁场调控。研究发现，在外加磁场下，台阶边缘出现磁致近场电导率增强，揭示了量子自旋霍尔体系中自旋分裂边缘模的存在，其红外极化率增强且近场分布略有变窄。此外，边缘电动力学响应随原子层数近似线性增加，为磁场感生能隙在约100 meV能量下不破坏单层边缘态的拓扑鲁棒性提供了有力证据。这一结果与直流和微波传输中磁致能隙抑制边缘传导的现象截然不同。研究表明，磁可调、拓扑保护的高频边缘模式为实现超低损耗纳米互连和下一代微电子、自旋电子学及量子信息科学中的量子逻辑架构提供了新路径。\n15. Effective long-range attraction of moiré excitons under the influence of atomic reconstructions and anisotropic screening 关联度评分: 3.0524 作者: Nils-Erik Schütte, Carl Emil Mørch Nielsen, Niclas Götting, Alexander Steinhoff, Gabriel Bester, Christopher Gies 机构: Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, University of Hamburg 链接: http://arxiv.org/abs/2605.04667v1 总结: 本文对MoS₂/WS₂异质双层中莫尔激子的相互作用进行了材料真实建模，重点考虑了原子重构和各向异性屏蔽效应。通过结合DFT计算和力场弛豫，得到了重构后的莫尔势，并利用连续模型求解激子质心运动的能带结构。研究发现，原子重构显著改变了莫尔势的形状：对于小扭转角（如1°），势阱变宽变深，导致激子能带更平坦；对于大扭转角（如3.9°），重构影响减弱。在位相互作用U受重构影响很大——大扭转角下U增大，小扭转角下U减小。对于长程相互作用（跨越莫尔周期尺度），各向异性介电屏蔽导致激子间相互作用从排斥转变为吸引，这一转变可由介电环境调控。最终，将相互作用势和跃迁振幅作为参数，建立莫尔晶格上的玻色-哈伯德模型，并通过平均场近似预测了激子的量子相行为。本工作揭示了原子重构和介电各向异性对莫尔激子相互作用的决定性影响，为理解相关多体现象提供了理论依据。\n16. Spin-wave bandgap engineering via mode hybridization in dipolar-coupled YIG film/CoFeB nanodisk magnonic crystals 关联度评分: 3.0499 作者: Junyoung Hyun, Krzysztof Szulc, Mateusz Zelent, Nikolai Kuznetsov, Lukáš Flajšman, Maciej Krawczyk, Paweł Gruszecki, Sebastiaan van Dijken 链接: http://arxiv.org/abs/2605.04774v1 总结: 本文研究了一种由低阻尼钇铁石榴石（YIG）薄膜与周期性CoFeB纳米盘阵列耦合构成的混合二维磁子晶体中的自旋波传输。通过传播自旋波谱学、超奈奎斯特磁光克尔效应显微镜和微磁模拟，发现该体系中形成了显著且可调的带隙，但其起源并非传统的布拉格散射。这些带隙源于基本磁子晶体模式与纳米盘阵列诱导的面内横向驻波模式之间的杂化。带隙的频谱位置和宽度可通过几何参数（如纳米盘直径和晶格周期）以及纳米盘的磁态（包括涡旋结构）进行调控，这决定了静态和动态偶极耦合的性质。对于较大的晶格周期，还出现了通过与传播方向横向和纵向量子化模式杂化而产生的额外带隙，反映了二维中的色散折叠。实验结果建立了模式杂化作为一种超越布拉格散射限制的自旋波能带工程机制，为基于偶极耦合混合架构的可重构磁子器件提供了实现路径。\n17. Magnetic influence on ion transport in concentrated solid solutions: An analytic investigation 关联度评分: 3.0498 作者: Timothy Carlson, Sanjay Govindjee 链接: http://arxiv.org/abs/2605.04370v1 总结: 本文通过解析方法系统研究了磁场对固体离子导体中离子输运的影响。基于Onsager-Stefan-Maxwell多组分浓溶液理论，并考虑洛伦兹力的完整形式，推导了包含磁场效应的广义多组分输运方程。针对各向同性材料，建立了三种具体模型：单离子导体、含二次移动物种的单离子导体（如带空位的体系）以及二元离子导体。在单离子导体模型中，导出了包含霍尔效应的标准电导率表达式；对于带空位的单离子导体，推导显示其宏观电导率与标准单载流子模型形式一致，但需注意有效载流子浓度与空位浓度关联。对于二元导体，得到了包含偏霍尔系数的电导率张量解析表达式。通过分析组合参数条件，揭示了磁场影响显著的物理判据：当某物种的偏电阻率极小时，磁场效应可能不可忽略。最后，将二元导体模型应用于氟离子导体Pb₀.₆₆Cd₀.₃₄F₂，在近简并多组分输运假设下，模型计算所得磁电阻与实验数据吻合良好，解释了经典霍尔系数估计无法预测的强磁场效应。研究表明，固体离子导体中磁场对输运的影响可能源于多组分相互作用及载流子浓度约束，而非简单的霍尔效应。\n18. Sculpting Spin-Wave Landscapes via Curvature of 2D Magnonic Crystals 关联度评分: 3.0260 作者: Ondřej Wojewoda, Robert Kraft, Olha Bezsmertna, Oleksandr Pylypovskyi, Jose A. Fernandez Roldan, Caroline A. Ross, Rui Xu, Sergey A. Bunyaev, Ivan Soldatov, Rudolf Schäfer, Claas Abert, Gleb N. Kakazei, Michal Urbánek, Denys Makarov 机构: Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, Kyiv Academic University, Leibniz Institute for Solid State and Materials Research, University of Vienna, Universidade do Porto, Massachusetts Institute of Technology, Brno University of Technology 链接: http://arxiv.org/abs/2605.05156v1 总结: 本文提出了一种利用大面积曲线纳米模板调控自旋波能带结构的全新方法。该方法通过在周期性排列的三维纳米金字塔阵列（周期400纳米）上沉积50纳米厚的坡莫合金薄膜，构建了一种二维磁子晶体。微聚焦布里渊光散射测量实验证实，该结构在外加磁场高于200毫特时，会形成完整的平面内带隙，并在低频区域出现平带模式，对应自旋波在金字塔谷区域的强实空间局域化。通过改变外磁场强度，可以动态地打开和关闭这个带隙。静态磁化表征和微磁模拟进一步揭示了三维曲率引入了形状各向异性，并调制了有效内场，导致铁磁共振谱中出现多分支响应和四重对称的面内各向异性。研究结果证明，基于三维模板的连续薄膜是一种通用的二维信号处理和磁子计算平台，避免了传统通过去除材料制备二维磁子晶体而显著缩短自旋波衰减长度的缺点。\n19. An extended ab initio theory of the V$_{\\text{B}}^-$ center in hBN: excited states, Jahn-Teller distortion, and pressure dependence 关联度评分: 3.0065 作者: Zsolt Benedek, Ádám Ganyecz, Oscar Bulancea-Lindvall, Gergely Barcza, Viktor Ivády 机构: Eötvös Loránd University, Linköping University, HUN-REN Wigner Research Centre for Physics 链接: http://arxiv.org/abs/2605.04283v1 总结: 该论文采用基于波函数的高级电子关联方法（CASSCF-NEVPT2）对六方氮化硼（hBN）中带负电的硼空位（Vₐ⁻）中心进行了从头算理论研究。研究系统建模了该中心的能量学、结构弛豫和跃迁速率，深入分析了激发态精细结构、赝Jahn-Teller效应、单重态-三重态准简并、光致发光参数、系间穿越路径以及应力对精细结构和衰减参数的影响。结果表明：光学激发后，Vₐ⁻中心通过快速内转换弛豫到较低的三重态，其中E\u0026rsquo;态经历显著的静态Jahn-Teller畸变（稳定性能量308 meV），形成C₂ᵥ对称的基态构型，而A₂\u0026rsquo;态畸变较弱。计算得到的零声子线能量为1.56 eV，黄-里斯因子为5.4，德拜-沃勒因子仅0.4%，表明光致发光谱主要由宽声子边带主导，零声子线难以分辨。辐射跃迁主要发生在E\u0026rsquo;态与基态之间，计算辐射寿命为微秒量级。研究还揭示了赝Jahn-Teller效应导致的势能面显著非谐性（三尖帽状势），并探讨了不同温度下静态与动态Jahn-Teller系统的转变。这些发现澄清了Vₐ⁻中心的基本光物理行为，为开发基于hBN的集成二维量子传感器中该中心的读出方案提供了理论依据。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-05-07-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n今日镍酸盐超导体领域的研究亮点围绕 La₃Ni₂O₇₊δ 体系的氧含量调控展开。来自中国科学院、海南大学、中山大学等多家单位的合作团队，通过精确控制氧含量，成功分离出纯双层相、杂化 1212 相及含三层共生相等不同结构，并发现其超导转变温度差异显著——纯双层相高达约 83.5 K，而三层共生相仅为 4–6 K。研究还建立了 Tc 和上临界场 Hc₂ 随氧含量演变的相图，揭示了氧含量对 Ruddlesden-Popper 相共生结构与超导性能的决定性影响。这一工作为理解 La₃Ni₂O₇₊δ 的高温超导机制和合成控制提供了关键实验依据。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-regulating-oxygen-content-and-superconductivity-in-lanio\"\u003e1. Regulating oxygen content and superconductivity in La$_3$Ni$_2$O$_{7+δ}$\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e5.8274\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Peiyue Ma, Jingyuan Li, Xing Huang, Yixing Zhao, Yifeng Han, Mengwu Huo, Deyuan Hu, Chaoxin Huang, Hengyuan Zhang, Sihao Deng, Lunhua He, Juan Rodriguez-Carvajal, Abhisek Bandyopadhyay, Alessandro Puri, Devashibhai Adroja, Xiang Chen, Tao Xie, Zhen Chen, Hualei Sun, Meng Wang\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e机构\u003c/strong\u003e: Spallation Neutron Source Science Center, Chinese Academy of Sciences, Universita di Bologna, STFC Rutherford Appleton Laboratory, Institut Laue-Langevin, University of Johannesburg, Hainan University, University of Chinese Academy of Sciences, Lalit Narayan Mithila University, Consiglio Nazionale delle Ricerche, Sun Yat-Sen University\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2605.04562v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2605.04562v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本研究通过合成一系列氧含量精确调控的La$_3$Ni$_2$O$_{7+\\delta}$多晶样品，系统研究了氧含量对微观结构和超导电性的影响。利用X射线吸收精细结构谱、中子粉末衍射、同步辐射X射线衍射和扫描透射电子显微镜等手段，揭示了氧含量如何调控NiO$_6$八面体倾斜和Ruddlesden-Popper相共生结构。通过精确控制氧含量，获得了纯双层相、双层与杂化单层-双层混合相以及含三层共生的双层相。高压电输运测量发现，这些不同相展现出截然不同的超导转变温度：双层相约为83.5 K，杂化1212相约为51 K，三层共生相约为4-6 K。进一步研究表明，氧含量不仅决定了相纯度（即共生相的存在），还直接影响双层超导的上临界场，其中纯双层相具有更高的$H_{c2}$。通过建立La$_3$Ni$_2$O$_{7+\\delta}$的$T_c$和$H_{c2}$随氧含量变化的相图，本研究推进了Ruddlesden-Popper镍酸盐的合成控制，并为理解其高温超导机制提供了新见解。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-05-07"},{"content":" 今日速览： 今日的镍酸盐超导体领域速览围绕双层镍酸盐 La₃Ni₂O₇ 单晶的磁性研究展开。该工作通过中子散射技术，在常压下首次明确了该材料中自旋激发的能隙、面内各向异性色散及双层周期性调制，直接证实了层间反铁磁耦合的存在。基于条纹型磁序的双层海森堡模型成功描述了实验色散，并揭示其自旋波带宽仅为铜氧化物的约 25%，但在可比能量下总涨落磁矩与铜氧化物相当，建立了不同于铜氧化物的磁性框架。这一结果为理解双层镍酸盐体系中可能的高温超导机制提供了关键的磁序与自旋动力学约束。\n1. Nature of magnetism in bilayer nickelate La3Ni2O7 single crystals 关联度评分: 5.9525 作者: Lixing Chen, Enkang Zhang, Yiqing Hao, Yinghao Zhu, Bingkun Cui, Douglas L. Abernathy, Travis J. Williams, Yoichi Ikeda, Hao Zhang, Feiyang Liu, Wenbin Wang, Qisi Wang, Jun Zhao 链接: http://arxiv.org/abs/2605.03448v1 总结: 本文利用中子散射技术，研究了双层镍酸盐La₃Ni₂O₇单晶在常压下的自旋有序和动力学性质。实验观察到位于Q = (0, 0.5, 2.5)的明确自旋激发，具有约5 meV的自旋能隙和面内各向异性色散，其中沿横向的能带边界软化表明存在竞争性的交换相互作用。激发在面外方向呈现明显的双层周期性调制，直接证实了层间反铁磁耦合。基于条纹型磁序的双层海森堡哈密顿量模型能够很好地描述实验色散，其中层间交换作用较强，面内耦合存在竞争。将谱归一化到绝对单位后，发现尽管自旋波带宽仅为铜氧化物的约25%，但在可比能量下局域动态磁化率显著增强，总涨落磁矩与铜氧化物相当。这些结果凸显了源于强电子关联的中能量自旋激发是该家族材料的标志性特征，建立了不同于铜氧化物的磁性框架，对理解该体系中的超导机制具有直接意义。\n2. Pressure induced Electronic and Structural Transition in Ba$_2$NiTeO$_6$ 关联度评分: 4.6269 作者: Bidisha Mukherjee, Supratik Mukherjee, Mrinmay Sahu, Bhagyashri Giri, A C Gracia Castro, G Vaitheeswaran, Konstantin Glazyrin, Goutam Dev Mukherjee 链接: http://arxiv.org/abs/2605.03593v1 总结: 本研究通过实验与理论计算相结合的方法，系统探究了双钙钛矿Ba₂NiTeO₆在高压下的结构、振动与电子性质演变。实验上，采用同步辐射X射线衍射和微区拉曼光谱技术，在高达45 GPa的压力范围内进行表征。理论上，利用密度泛函理论模拟了结构、电子及磁性质随压力的变化。主要发现如下：首先，在约21 GPa时发生结构相变，从三方R¯3m相转变为单斜C2/m相，伴随体模量显著增大（由102 GPa升至167 GPa）。其次，拉曼光谱在约1 GPa处出现异常，部分模式频率斜率突变，甚至出现软化，结合DFT计算表明此时电子结构从直接带隙转变为间接带隙。此外，在约11 GPa时，拉曼模式半高宽出现极小值，这与NiO₆八面体畸变指数下降以及c/a比的不连续性相对应，指示样品有序度增加。这些结果揭示了压力下晶格、电子与磁相互作用的耦合机制，为理解此类复杂氧化物在极端条件下的行为提供了关键实验与理论依据。\n3. Point-contact enhanced superconductivity in trigonal PtBi2: quest for the origin of high-Tc 关联度评分: 4.2263 作者: O. E. Kvitnitskaya, L. Harnagea, G. Shipunov, S. Aswartham, I. Kovalchuk, V. V. Fisun, D. V. Efremov, B. Büchner, Yu. G. Naidyuk 机构: IFW Dresden, NAS of Ukraine, Technische Universität Dresden, Kyiv Academic University, Indian Institute of Science Education and Research (IISER) 链接: http://arxiv.org/abs/2511.00920v2 总结: 本研究在I型Weyl半金属三角相PtBi2上制备点接触（PC），使用正常金属（Ag、Cu、Pt）和铁磁金属（Fe、Co、Ni）针尖，通过测量微分电阻dV/dI(V)曲线研究增强的超导性。实验发现，大多数PC的超导临界温度Tc集中在3至5 K，相比体超导的Tc提高了数倍；部分PC的Tc甚至达到8 K，且临界磁场也增强至数特斯拉。Tc的提升可能与PC形成时产生的压力或应变有关。值得注意的是，在样品薄片边缘形成的PC比在平面上形成的PC具有更高的Tc。此外，铁磁针尖也表现出兼容的增强超导性，暗示增强超导的机制可能具有复杂性质。这些结果表明，t-PtBi2是在更高温度下实现拓扑超导的有前景候选材料。\n4. Superconductivity in hole-doped germanium point contacts 关联度评分: 4.2255 作者: N. V. Gamayunova, M. Kuzmiak, P. Szabo, P. Samuely, Yu. G. Naidyuk 机构: Slovak Academy of Sciences, National Academy of Sciences of Ukraine 链接: http://arxiv.org/abs/2109.01364v1 总结: 通过测量重p型掺杂锗（Ge）与铂铱（PtIr）点接触的微分电阻（dV/dI(V)）谱，观测到了超导性。实验采用“针尖-砧座”技术，在低温下将尖锐的PtIr丝压在Ge晶体表面形成点接触，并测量了1.5–10 K温度范围和0–2 T磁场下的谱线。在部分点接触中观察到零偏压附近出现类似安德烈夫反射的双极小结构，这些特征随温度或磁场升高而逐渐消失，在约6 K或1 T以上完全消失，对应临界温度Tc≈5–6 K，临界磁场Bc≈1.3 T。利用单能隙Blonder-Tinkham-Klapwijk（BTK）模型对谱线进行拟合，提取出超导能隙Δ约为2.4 meV，其温度依赖行为接近BCS理论预测，但2Δ/kBTc比值高达10±1，远超常规超导体（BCS理论值约3.5）。磁场对安德烈夫反射特征有明显抑制，但超导能隙随磁场增加而缓慢减小，与镍硼碳化物和铁基超导体等第二类超导体的行为类似。值得注意的是，在相同掺杂浓度的n型Ge中未观测到超导信号。谱线强度较低（仅约几个百分点），表明超导相在点接触区域所占体积较小。这些结果揭示了重p型掺杂Ge中可能存在非常规超导机制，其高能隙比值和磁场下能隙的缓慢变化值得进一步研究。\n5. Quasiclassical theory of vortex states in locally non-centrosymmetric superconductors: application to CeRh$_{2}$As$_{2}$ 关联度评分: 4.1954 作者: Akihiro Minamide, Youichi Yanase 链接: http://arxiv.org/abs/2510.14452v2 总结: 本文采用准经典理论方法，研究了具有局部反转对称破缺的双层超导体中的涡旋态，并将其应用于重费米子超导体CeRh₂As₂中。在该材料中，c轴磁场下存在两个不同的超导相：低场下的传统偶宇称自旋单态超导态，以及高场下序参量在相邻Ce层间交替变号的奇宇称自旋单态超导态（即配对密度波态）。作者基于双层Rashba模型，推导了多带准经典Eilenberger方程，并采用近似解方法处理涡旋晶格态。通过自洽求解，得到了BCS态和PDW态在低温下的相图，并计算了涡旋晶格态中的局域态密度（LDOS）。结果发现，不同超导态的配对对称性在涡旋芯处的LDOS峰结构中有清晰体现：BCS态和PDW态对应的LDOS峰位和形状存在明显差异。由于LDOS可通过扫描隧道显微镜等实验直接观测，该工作为实验验证CeRh₂As₂中超导宇称转变提供了明确的途径。此外，研究还考虑了轨道退降效应，克服了此前仅关注均匀态或孤立涡旋的局限，为理解该材料中涡旋晶格态的热力学性质及电子结构提供了微观理论基础。\n6. Coupled phase transitions in crystalline solids with extreme chemical disorder 关联度评分: 4.1440 作者: Subha Dey, Rukma Nevgi, Suresh Chandra Joshi, Sourav Chowdhury, Nandana Bhattacharya, Kashish Kapoor, Tinku Dan, Subhadip Chowdhury, Sabyasachi Karmakar, S. D. Kaushik, Shibabrata Nandi, Christoph Klewe, Manuel Valvidares, Moritz Hoesch, George E. Sterbinsky, Srimanta Middey 链接: http://arxiv.org/abs/2605.03444v1 总结: 本研究表明，通过精心设计成分复杂的氧化物（CCOs），可以在极端化学无序的晶格中实现耦合的结构相变，挑战了高熵体系中相变稀少的传统观点。以尖晶石型[Mn₀.₂Co₀.₂Ni₀.₂Cu₀.₂Zn₀.₂]Cr₂O₄为代表材料，其A位包含五种等摩尔比的二价过渡金属离子。实验发现，该材料在降温过程中发生两次连续的对称性降低的结构相变：第一次在100 K附近，由Jahn-Teller（J-T）活性离子（Ni²⁺和Cu²⁺）的轨道有序驱动，导致立方相转变为四方相；第二次在40 K附近，由长程磁有序驱动，进一步转变为正交相。系统替换A位阳离子证实，只有同时存在Ni和Cu两种J-T活性离子时才能触发这些相变。利用元素特异性扩展X射线吸收精细结构（EXAFS）光谱探测局域结构，发现Ni和Cu周围的键长随温度降低表现出相反的畸变趋势（Ni-O和Ni-Cr键收缩，Cu-O和Cu-Cr键伸长），而Mn、Co、Zn的局域环境基本不变。这种“通过竞争实现合作”的局域畸变机制，使得整体晶格在保持高对称性框架的同时能够发生全局结构转变。这一发现扩展了复杂氧化物的设计原理，为在高熵系统中通过化学无序调控结构和功能性质提供了新范式。\n7. Gossamer Superconductivity in Moiré WSe$_2$ Bilayer 关联度评分: 4.0877 作者: Hui-Ke Jin, Guangyue Ji, Zhan Wang, Jie Wang, Fu-Chun Zhang 链接: http://arxiv.org/abs/2605.03766v1 总结: 本文提出扭转双层WSe₂中半填充零位移场下观测到的超导性具有“薄纱”本质。通过将莫尔连续系统映射为三角晶格上的有效扩展单轨道哈伯德模型，并采用重整化平均场理论研究强耦合相图，作者发现中等强度的库仑排斥部分抑制了电荷涨落，同时保留了有限密度的移动双占据态和空穴。在此区域，扩展动能和反铁磁超交换的协同作用稳定了手性d+id超导相。该理论自然地解释了随转角变化从莫特绝缘体到超导体再到关联金属的演化过程。模型还表明，这种半填充配对态在密度掺杂下迅速消失，与实验观测一致。通过分析有效模型参数随转角的变化轨迹，该相图定性重现了实验中的超导转变行为：小转角时能带极平导致强关联莫特绝缘体，随转角增大系统进入薄纱超导相，转角进一步增大后关联减弱最终变为金属。此外，薄纱态在半填充时已具有本征的电荷流动性，因此对掺杂非常敏感，这解释了实验观测到的极窄超导穹顶。该工作首次将扭转WSe₂中的超导性与薄纱超导机制联系起来，为理解莫尔材料中的非常规超导提供了新视角。\n8. Anisotropic Josephson coupling of $d$ vectors in triplet superconductors arising from frustrated spin textures 关联度评分: 4.0119 作者: Grayson R. Frazier, Junyi Zhang, Yi Li 链接: http://arxiv.org/abs/2506.15661v3 总结: 本工作展示了将巡游电子与非共线经典交换场耦合，可以在三重态超导体的d矢量之间诱导出各向异性约瑟夫森耦合，其形式类似于磁性系统中的Dzyaloshinskii-Moriya和Γ型相互作用。通过微扰方法，作者在几何阻挫晶格上分析了s-d模型。研究发现，非共线的局域自旋纹理能够产生自旋三重态配对关联，并因d矢量间的各向异性约瑟夫森耦合而倾向形成空间变化的超导序参量，从而赋予配对序一种“柔韧性”，使其与超流刚度形成竞争。在非幺正配对情况下，d矢量的空间纹理可以在无外磁场时产生反常涡旋。此外，论文预言了一种约瑟夫森二极管效应，其效率与底层磁纹理的自旋手性成正比。这些结果建立了阻挫磁性与三重态超导配对空间纹理之间的直接联系，对Mn₃Ge和4H_b-TaS₂等通过近邻效应或本征方式实现超导的材料具有重要启示。\n9. Nonuniform superconducting states from Majorana flat bands 关联度评分: 3.9379 作者: Sushanth Varada, Aksel Kobiałka, Ankita Bhattacharya, Patric Holmvall, Annica M. Black-Schaffer 链接: http://arxiv.org/abs/2605.03859v1 总结: 零能量平带存在于超导能隙中时，会引发竞争性有序相。我们基于磁吸附原子平台研究拓扑超导体中的这类相，该平台具有马约拉纳边缘态平带。通过对超导序参量进行自洽计算，我们发现两种非均匀超导态：配对密度波，其特征是边缘局域的振幅调制；以及相晶体，其特征是边缘局域的相位调制。这两种相通过打开马约拉纳平带能隙来降低系统自由能，其行为由缠绕数决定，而缠绕数主要受化学势调控。在零温下，具有马约拉纳平带的均匀超导态从不稳定，相图中配对密度波占主导；当振幅调制不足以杂化所有马约拉纳态时，序参量转变为相晶体。两者之间存在一个宽广的中间区域，其中振幅和相位调制强度相当。在有限温度下，配对密度波可存活至体超导转变温度的约80%，而相晶体仅出现在较低温度，且中间区域被强烈抑制。我们的发现确立了拓扑超导体中非均匀超导相及其温度依赖行为的普遍性。\n10. Spatially Inhomogeneous Triplet Pairing Order and Josephson Diode Effect Induced by Frustrated Spin Textures 关联度评分: 3.9111 作者: Grayson R. Frazier, Yi Li 链接: http://arxiv.org/abs/2510.25756v3 总结: 本文研究了受挫自旋结构如何诱导自旋三重态超导体的各向异性约瑟夫森耦合，从而稳定空间不均匀的自旋三重态配对序。与超导体的超流刚度竞争，这种“柔韧性”来源于类似磁性中Dzyaloshinskii-Moriya和Γ型相互作用的耦合，但并非由自旋轨道耦合产生，而是源于巡游电子与受挫局域自旋矩的耦合。通过T矩阵展开，证明这种耦合导致依赖于势垒自旋构型的有效电子隧穿。对于三子格微扰系统，分析表明巡游电子与局域交换场的耦合可产生依赖于自旋结构的有效隧穿。进一步，当受挫自旋结构具有有限自旋手性，或存在非共线d矢量间的反对称约瑟夫森耦合时，系统会破坏反演和时间反演对称性，从而实现约瑟夫森二极管效应。该二极管效应可源于势垒中的自旋手性，或直接来自反对称约瑟夫森耦合。这项工作为通过磁受挫而非自旋轨道耦合工程化非均匀超导纹理提供了新途径，并揭示了受挫磁性与非常规超导性之间直接相互作用的可能性。\n11. Magnetic field-induced momentum-dependent symmetry breaking in a kagome superconductor 关联度评分: 3.8720 作者: Jianwei Huang, Zheng Ren, Hengxin Tan, Jounghoon Hyun, Yichen Zhang, Thomas Hulse, Zhaoyu Liu, Jonathan M. DeStefano, Yaofeng Xie, Ziqin Yue, Junichiro Kono, Pengcheng Dai, Yu He, Aki Pulkkinen, Ján Minár, Jiun-Haw Chu, Ziqiang Wang, Binghai Yan, Rafael M. Fernandes, Ming Yi 链接: http://arxiv.org/abs/2512.11341v2 总结: 本研究表明，在kagome超导体CsV₃Sb₅中，外加磁场可诱导动量依赖的电子结构对称性破缺。通过自主发展的可调磁场角分辨光电子能谱（magneto-ARPES）技术，研究团队观察到电子结构对外磁场存在动量选择性的响应。具体而言，在电荷密度波（CDW）相内，位于布里渊区K/K\u0026rsquo;点附近的钒3d轨道范霍夫奇点能带在磁场下呈现六重旋转对称性（C6）破缺：原本镜面对称的谱权重出现各向异性，且随磁场方向反转而反转，该行为与压磁效应及强轨道选择性一致。同时，布里渊区中心附近锑5p轨道电子口袋在磁场下发生椭圆拉伸，这一效应在CDW转变温度以上仍持续存在，暗示了高温涨落的存在。磁场的施加使V-3d能带谱权重在不同动量分支出现选择性展宽，且响应在正负磁场下对称反转，明确揭示了时间反演对称性破缺与旋转对称性破缺的相互交织。实验还表明，该时间反演对称性破缺起源于CDW序起始时钒的范霍夫奇点。本工作不仅为理解CsV₃Sb₅中奇特CDW序的序参量提供了关键约束，也证明了磁场可作为在动量空间解缠量子材料中交织电子序的有效调控手段。\n12. Influence of ligand field and correlation on the electronic structure of NiO and CoO from DFT+DMFT calculations 关联度评分: 3.8676 作者: Daniel Mutter, Frank Lechermann, Daniel F. Urban, Christian Elsässer 机构: University of Freiburg, Fraunhofer IWM, Ruhr-Universität Bochum 链接: http://arxiv.org/abs/2605.03526v1 总结: 采用电荷自洽的密度泛函理论结合动力学平均场理论（DFT+DMFT），系统研究了顺磁NiO和CoO在岩盐（RS）和闪锌矿（ZB）两种结构中的电子结构。通过分析八面体与四面体配位场对谱函数的影响，以及改变Hubbard参数U（7-10 eV）来调控过渡金属3d电子的关联强度，同时采用自相互作用校正（SIC）赝势方案处理氧2p轨道的关联效应。结果表明：配位场类型显著影响3d轨道的子能级分裂，从而改变谱函数特征；增大U值会增强相关性，导致能隙增大和谱权重再分布；引入SIC对氧2p轨道进行部分校正（80%）后，计算得到的谱函数与实验光电子能谱（XPS/BIS）在能隙大小和峰位方面吻合更好。对于RS结构，NiO和CoO均表现出电荷转移绝缘体特性，而ZB结构下由于配位场较弱，谱函数呈现更窄的能带和更强的局域化特征。通过对比不同参数设置，揭示了配位场分裂、电子关联和p-d杂化三者协同决定过渡金属氧化物电子结构的机制，为理解其在催化、光电器件等领域的应用提供了理论依据。\n13. Universal Theory of Incoherent Metals 关联度评分: 3.8401 作者: Aaron Kleger, Nikolay Gnezdilov, Rufus Boyack 链接: http://arxiv.org/abs/2605.03013v1 总结: 该论文利用二维Yukawa-SYK模型——一种费米子与量子临界玻色子空间随机耦合的模型，非微扰地研究了非相干金属的输运性质。模型在强耦合和弱耦合下都能严格求解，得到动量无关的自能，从而简化了电导率和剪切粘度的计算。主要发现包括：(1) 在弱耦合低温区，电阻率呈线性温度依赖，表现为奇异金属；在强耦合区，电阻率超过Mott-Ioffe-Regel界限，表现为坏金属。(2) 推导了非玻尔兹曼输运公式，揭示了电阻率与准粒子寿命的非Drude关系，并发现输运寿命与单粒子寿命的标度关系发生改变。(3) 在坏金属区域，由于玻色子熵主导而电子的散射率极大，剪切粘度与熵密度之比强烈违反Kovtun-Son-Starinets下界，且该比值随温度降低而急剧减小。该工作首次在微观模型中实现了非相干金属的普适描述，为理解铜氧化物、重费米子等非常规超导体的正常态异常输运提供了理论基础。\n14. Sol-Gel-Derived NiO/ZnO Thin Films with Single and Heterostructure Layers for Electrochemical Energy Storage 关联度评分: 3.8311 作者: Miss Nourin Nurain Amina, Md Noushad Hossain, Muhammad Shahriar Bashar, Munira Sultana, Md. Salahuddin Mina 链接: http://arxiv.org/abs/2601.01479v2 总结: 本研究采用溶胶-凝胶法结合非真空旋涂技术在掺氟氧化锡（FTO）基底上制备了NiO/ZnO基单层及异质结构薄膜，并通过引入NaCl掺杂ZnO以改善其相对NiO较低的电容性能。利用扫描电子显微镜、X射线衍射和紫外-可见光谱分别表征了薄膜的表面形貌、结构参数和光学性质，结果显示ZnO及Na-ZnO的直接带隙在3.17–3.31 eV范围内，而NiO带隙更宽达3.81 eV。在1 M KOH电解液的三电极体系中，通过循环伏安法、恒流充放电和电化学阻抗谱评估了电化学性能。结果表明：单层NiO薄膜的比电容为1.391 F g⁻¹；而NiO/ZnO异质结构展现出协同效应，在2.0 mA cm⁻²电流密度下实现了最大比电容1.627 F g⁻¹，显著提升了电荷存储能力。此外，钠掺杂有效增强了ZnO的电容性能。该工作证实了溶胶-凝胶衍生的氧化物异质结构及掺杂薄膜作为低成本、可规模化电极材料在便携电子及储能系统超级电容器中的应用潜力。\n15. First-Order Transitions in Weak Ising Spin-Orbit-Coupled Superconductors 关联度评分: 3.8007 作者: Xusheng Wang, Gaomin Tang, Shuai-hua Ji 机构: Frontier Science Center for Quantum Information, Tsinghua University, China Academy of Engineering Physics 链接: http://arxiv.org/abs/2605.03774v1 总结: 本文通过自由能方法研究了弱伊辛自旋轨道耦合（ISOC）超导体在强交换场下的相变行为，发现其可能发生一级相变。传统基于能隙方程的方法仅能给出过冷场，而无法确定热力学临界场；自由能分析则能准确描述一级相变的热力学临界场。研究表明，弱ISOC超导体的相图在低温与高温区域由二级相变主导，中间温区出现一级相变。此外，在准粒子谱中预测了两个明显的能隙内相干峰，这是弱ISOC对先前报道的幻影间隙态的特征体现。这些结果揭示了弱ISOC区域独特的光谱学特征，并强调自由能分析在描述伊辛超导体一级相变中的重要性。\n16. Nb$_3$Sn Thin Films Using a Cu-Sn Route for Dark Matter Detection 关联度评分: 3.7993 作者: Andre Juliao 机构: Florida State University 链接: http://arxiv.org/abs/2605.03171v1 总结: 本文针对轴子暗物质探测对铜基底超导射频腔的需求，研究了在铜基底上制备Nb₃Sn薄膜的方法。传统方法需要约1100°C的高温锡蒸汽扩散，而本研究利用高锡Cu-Sn合金在650–750°C下与铌层发生固态扩散反应形成Nb₃Sn，温度与铜基底兼容。通过调整Cu-Sn合金成分，优化了锡活性。成分分析和热膨胀计算表明，铜基底应变将超导临界温度抑制在18 K以下。为隔离应变影响，在铌和蓝宝石基底上进行了对比实验。开发了两条可行路线：路线1在镀钽铜上沉积Cu-Sn后热溅射铌，得到Tc=16 K；路线2在镀钽铜上沉积铌后再蒸发Cu-Sn并进行异位反应，所得Nb₃Sn层更均匀，被选用于腔体涂层。采用路线2对六边形腔进行涂层，在50 mK和9 T磁场下测试。零场时品质因数Q达77,000，比裸铜的55,000高40%，但Q随磁场增加急剧下降。研究表明，Nb₃Sn涂层铜腔在零场下性能优于裸铜，提供了改进轴子探测器的实用途径，并指出了进一步优化的方向。\n17. Strong long-wavelength electron-phonon coupling in Ta$_2$Ni(Se,S)$_5$ 关联度评分: 3.7744 作者: Zhibo Kang, Burak Gurlek, Weichen Tang, Xiang Chen, Jacob P. C. Ruff, Ahmet Alatas, Ayman Said, Robert J. Birgeneau, Steven G. Louie, Angel Rubio, Simone Latini, Yu He 链接: http://arxiv.org/abs/2509.09620v1 总结: 本文利用非弹性X射线散射（IXS）技术，系统研究了准一维激子绝缘体候选材料Ta₂NiSe₅及其同构物Ta₂NiS₅的低能声子动力学结构因子。实验发现，在Ta₂NiSe₅的半金属正常态中，长波长极限下的2 THz剪切声子表现出极强的各向异性展宽和软化：沿L方向线宽显著增加，而沿H方向保持分辨率极限。相反，在Ta₂NiSe₅的对称性破缺态以及具有全间隙正常态的Ta₂NiS₅中，这种声子展宽完全消失。通过对比BCS和BEC极限下激子绝缘体的预期声子寿命，并结合密度泛函理论计算与角分辨光电子能谱拟合的能带结构，分析表明：该声子展宽主要源于带间电子-声子耦合，而非激子-声子耦合或激子相子-声子相互作用。实验定量估计出电子-声子耦合顶点约为73 meV，无量纲耦合常数g/ω₀～10，标志着Ta₂Ni(Se,S)₅家族属于罕见的“超强耦合”材料。该工作建立了高分辨声子谱学作为区分具有相似基态性质（如密度波、结构不稳定性与激子绝缘体）的纠缠相的通用判据，并揭示了超强耦合条件下可能出现的压缩声子态等超越玻恩-奥本海默近似的量子现象。\n18. Pressure-Tunable Generalized Wigner Crystal and Fractional Chern Insulator in twisted MoTe$_2$ 关联度评分: 3.6933 作者: Bingbing Wang, Junxi Yu, Cheng-Cheng Liu 链接: http://arxiv.org/abs/2504.11177v2 总结: 这篇论文通过理论计算展示了压力可以有效调节扭曲双层MoTe₂（tMoTe₂）中单粒子能带的平坦度和量子几何。当顶价带被分数填充时，压力能够作为一种灵活的手段来调控分数量子陈绝缘体（FCI）和广义维格纳晶体（GWC）之间的多体拓扑相变。研究采用压力参数化的连续模型，定义了能带平坦度的品质因数，并分析了贝里曲率和量子度量等几何指标。通过投影精确对角化方法，在三分之一填充下计算了多体能谱、多体陈数、粒子纠缠谱和静态结构因子，证实了压力可以驱动系统从FCI相（零压或高压下）转变为GWC相（中等压力下），并再次回到FCI相。结果表明，单粒子能带几何与FCI和GWC的形成之间存在显著对应关系：能带几何接近最低朗道能级时有利于FCI，而几何偏离时则促进GWC。该工作为通过压力原位调控莫尔超晶格中的强关联拓扑态提供了清洁高效的手段，且相关预测可在近期实验上直接实现。\n19. Magneto Transport and Spin Reorientation in Pt Co78Ho22 Heterostructures Near the Sublattice Compensation Temperature 关联度评分: 3.6740 作者: Rajeev Nepal, Jose Flores, Aurain Seaton, Michael Newburger, John Derek Demaree, Ramesh C Budhani 机构: Air Force Research Laboratory, Morgan State University, DEVCOM Army Research Laboratory 链接: http://arxiv.org/abs/2605.03982v1 总结: 本文通过多靶磁控溅射制备了Co78Ho22/Al薄膜及Pt/Co78Ho22/Al异质结构，系统研究了其异常霍尔电阻率、直流磁化强度和自旋霍尔磁电阻在亚晶格补偿温度附近的输运行为。X射线衍射、反射率及原子力/磁力显微镜分析确认了薄膜的结构与界面质量。实验发现，两种体系在补偿温度附近均出现异常霍尔电阻率的符号反转和独特的翼形磁滞回线，同时饱和磁化强度降至最小值。引入Pt重金属层后，自旋霍尔磁电阻显著增强，且补偿温度发生偏移，饱和磁化强度提升，三重回线（自旋翻转）区域扩大。这些现象归因于界面诱导的自旋翻转跃迁、自旋轨道矩以及微观相分离导致的3d和4f磁团簇形成。Ho因具有镧系中最大的轨道角动量，其未淬灭的轨道矩对磁各向异性和输运有显著影响。自旋电流输运优先耦合Co亚晶格，使自旋霍尔磁电阻在补偿点附近持续存在，而轨道磁电阻被抑制。研究揭示了高亚晶格角动量铁磁体中亚晶格磁化翻转和界面自旋散射的机制，为补偿铁磁自旋电子学提供了新思路。\n20. Umklapp correction to Landau damping and conditions for non-trivial modifications to quantum critical transport 关联度评分: 3.6547 作者: Vibhu Mishra 链接: http://arxiv.org/abs/2604.24274v2 总结: 本文研究了二维Ising-nematic金属中临界费米面接近布里渊区边界时的粒子–空穴气泡，计算了玻色子自能中的Landau阻尼修正。主要方法是通过费米子自由传播子，在贴片近似下对费米面上对映点和Umklapp散射通道分别进行解析计算。结果显示，标准对映贡献给出Π_ATP ∝ Ω/q，而来自靠近区边界的电子Umklapp贡献在最小Umklapp动量q ≈ Δ_q处呈现Π_U ∝ Ω^α，其中α=2/3（低温）或1/2（高温）。这一新的频率依赖与标准临界标度（z=3）不同。对于电阻率，高温（α=1/2）时，线性或准线性电阻率激活的最低温度T_U原本预期为∝ Δ_q^3，但由于√Ω项，可能被降低至T_U ∝ Δ_q^4。不过文章指出，只有在“朴素大N极限”（大量费米子味数、单个玻色子场）且满足特定层级条件时，这种降低才可能自洽实现；在更物理的参数下（如Yukawa-SYK模型），修正效应被抑制，临界标度仍由对映部分主导。对于三维情况，Umklapp贡献始终给出Π_U ∝ Ω，因此不改变T_U，对重费米子临界输运无实质性影响。总之，Umklapp修正引入了非平凡的频率依赖，但在实际系统中通常不足以改变临界输运标度，只有在特殊大N极限下才可能引起电阻率激活温标的降低。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-05-06-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n今日的镍酸盐超导体领域速览围绕双层镍酸盐 La₃Ni₂O₇ 单晶的磁性研究展开。该工作通过中子散射技术，在常压下首次明确了该材料中自旋激发的能隙、面内各向异性色散及双层周期性调制，直接证实了层间反铁磁耦合的存在。基于条纹型磁序的双层海森堡模型成功描述了实验色散，并揭示其自旋波带宽仅为铜氧化物的约 25%，但在可比能量下总涨落磁矩与铜氧化物相当，建立了不同于铜氧化物的磁性框架。这一结果为理解双层镍酸盐体系中可能的高温超导机制提供了关键的磁序与自旋动力学约束。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-nature-of-magnetism-in-bilayer-nickelate-la3ni2o7-single-crystals\"\u003e1. Nature of magnetism in bilayer nickelate La3Ni2O7 single crystals\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e5.9525\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Lixing Chen, Enkang Zhang, Yiqing Hao, Yinghao Zhu, Bingkun Cui, Douglas L. Abernathy, Travis J. Williams, Yoichi Ikeda, Hao Zhang, Feiyang Liu, Wenbin Wang, Qisi Wang, Jun Zhao\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2605.03448v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2605.03448v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本文利用中子散射技术，研究了双层镍酸盐La₃Ni₂O₇单晶在常压下的自旋有序和动力学性质。实验观察到位于Q = (0, 0.5, 2.5)的明确自旋激发，具有约5 meV的自旋能隙和面内各向异性色散，其中沿横向的能带边界软化表明存在竞争性的交换相互作用。激发在面外方向呈现明显的双层周期性调制，直接证实了层间反铁磁耦合。基于条纹型磁序的双层海森堡哈密顿量模型能够很好地描述实验色散，其中层间交换作用较强，面内耦合存在竞争。将谱归一化到绝对单位后，发现尽管自旋波带宽仅为铜氧化物的约25%，但在可比能量下局域动态磁化率显著增强，总涨落磁矩与铜氧化物相当。这些结果凸显了源于强电子关联的中能量自旋激发是该家族材料的标志性特征，建立了不同于铜氧化物的磁性框架，对理解该体系中的超导机制具有直接意义。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"2-pressure-induced-electronic-and-structural-transition-in-baniteo\"\u003e2. Pressure induced Electronic and Structural Transition in Ba$_2$NiTeO$_6$\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.6269\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Bidisha Mukherjee, Supratik Mukherjee, Mrinmay Sahu, Bhagyashri Giri, A C Gracia Castro, G Vaitheeswaran, Konstantin Glazyrin, Goutam Dev Mukherjee\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2605.03593v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2605.03593v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本研究通过实验与理论计算相结合的方法，系统探究了双钙钛矿Ba₂NiTeO₆在高压下的结构、振动与电子性质演变。实验上，采用同步辐射X射线衍射和微区拉曼光谱技术，在高达45 GPa的压力范围内进行表征。理论上，利用密度泛函理论模拟了结构、电子及磁性质随压力的变化。主要发现如下：首先，在约21 GPa时发生结构相变，从三方R¯3m相转变为单斜C2/m相，伴随体模量显著增大（由102 GPa升至167 GPa）。其次，拉曼光谱在约1 GPa处出现异常，部分模式频率斜率突变，甚至出现软化，结合DFT计算表明此时电子结构从直接带隙转变为间接带隙。此外，在约11 GPa时，拉曼模式半高宽出现极小值，这与NiO₆八面体畸变指数下降以及c/a比的不连续性相对应，指示样品有序度增加。这些结果揭示了压力下晶格、电子与磁相互作用的耦合机制，为理解此类复杂氧化物在极端条件下的行为提供了关键实验与理论依据。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-05-06"},{"content":" 今日速览： 好的，根据您提供的论文信息，今天（指该速览发布日）的镍酸盐超导体领域共有两篇高度相关的论文。以下是今日推送的整体介绍： \u0026gt; \u0026mdash; \u0026gt; 今日镍酸盐超导体领域研究速览 \u0026gt; 今日的两项研究工作分别从结构与电子相变、以及电子有序相与超导的关联性两大视角，深化了我们对层状镍氧化物超导机制的理解。 \u0026gt; 首先，来自巴黎-萨克雷大学等机构的团队通过高压-高温拉曼与红外光谱技术，系统描绘了双层镍酸盐 La₃Ni₂O₇ 的温度-压力相图。他们发现，压力诱导的晶格倾斜-无倾斜结构相变伴随着载流子浓度近两个数量级的跃升，并在相变边界附近观测到超导电性。这一工作建立了 结构与电子性质转变间的直接联系，为理解其高压超导机制提供了关键实验基石。 \u0026gt; 与此同时，布鲁克海文国家实验室等机构领导的另一项研究，聚焦于双层镍酸盐 La₂PrNi₂O₇ 薄膜。通过共振X射线散射与光谱学，他们有力证明自旋密度波 (SDW) 并非超导的前驱态，而是与 氧空位 相关的竞争相。该工作进一步提出，在超导相中，氧化学计量完好的区域其基态为稳健的层间五自旋极化子态，该态通过锁定面外轨道，使面内轨道行为趋近于铜氧化物与无限层镍酸盐的经典电子构型。 \u0026gt; 综上，这些研究不仅阐明了压力驱动超导的结构起源，更揭示了氧化学计量对电子态和超导-竞争相平衡的关键调控作用，为探索镍酸盐超导的微观机理提供了新的视角。\n1. Metallic crossover through the tilt-free transition in La$_3$Ni$_2$O$_7$ at high pressure and temperature 关联度评分: 6.0119 作者: Bastien Michon, Yingpeng Yu, Beatrice D\u0026rsquo;Alò, Elena Stellino, Gergely Németh, Bosen Wang, Jianping Sun, Jinguang Cheng, Paolo Postorino, Ferenc Borondics, Francesco Capitani 机构: Université Paris-Saclay 链接: http://arxiv.org/abs/2605.01651v1 总结: 这篇论文通过高压和高温拉曼光谱结合同步辐射红外反射光谱，系统研究了双层镍氧化物La₃Ni₂O₇在压力诱导下的结构相变及其对电子性质的影响。实验发现，在室温下压力从0.8 GPa增至17 GPa时，材料经历从倾斜的Amam正交相到无倾斜的Fmmm（或I4/mmm）相的连续结构转变，转变区间约为6–15.25 GPa。拉曼光谱中360 cm⁻¹和565 cm⁻¹的声子模在高压下逐渐展宽、软化并最终消失，同时出现Fano线型，表明电子-声子耦合增强。高温实验表明，在常压下该结构转变的上限温度为544 K。红外反射率测量显示，随着压力增加，等离子体频率从3450 cm⁻¹（0.4 GPa）跃升至32000 cm⁻¹（16.9 GPa），对应载流子密度提高近两个数量级，标志着从不良金属到良金属的金属性穿越。基于这些结果，论文构建了温度-压力相图，明确了倾斜相、共存区和无倾斜相的边界，并指出超导电性（T_c约80 K）出现在结构转变边界附近（约6–7 GPa），与载流子密度增加和电子-声子耦合增强密切相关。这些发现建立了结构转变与电子性质之间的直接联系，为理解层状镍氧化物中超导机制提供了关键实验依据。\n2. Interlayer Five-Spin Polaron in Superconducting Bilayer Nickelates 关联度评分: 5.8975 作者: Jiarui Li, Christopher T. Parzyck, Eder G. Lomeli, Yidi Liu, Taehun Kim, Heemin Lee, Zengqing Zhuo, Eun Kyo Ko, Yaoju Tarn, Cheng-Tai Kuo, Ronny Sutarto, Chunjing Jia, Vivek Thampy, Brian Moritz, Yijun Yu, Jun-Sik Lee, Valentina Bisogni, Thomas P. Devereaux, Harold Y. Hwang, Wei-Sheng Lee 机构: Brookhaven National Laboratory, Lawrence Berkeley National Laboratory, SLAC National Accelerator Laboratory, Canadian Light Source, University of Florida, Stanford University 链接: http://arxiv.org/abs/2605.02891v1 总结: 该研究通过共振X射线散射和光谱学方法，系统探究了双层镍氧化物超导体La₂PrNi₂O₇薄膜中自旋密度波（SDW）与超导电性的关联。研究发现，在超导样品中，SDW信号仅出现在局部稀疏区域（如样品边缘或电极下方），而大部分区域（即氧化学计量完整的区域）无SDW信号；相反，缺氧的非超导样品中SDW均匀且强烈地分布在整个薄膜中。这表明SDW与超导电性在空间上相分离：氧化学计量完整区域无SDW且呈现超导性，而缺氧区域稳定SDW并抑制超导。Ni-L₃和O-K边光谱揭示，超导相呈现金属性（小或负电荷转移）基态，主要具有Ni d⁸和显著氧配体空穴特征，而缺氧相则出现局域化激发峰。O-K边XAS和RIXS进一步表明，缺氧会调制面内类Zhang-Rice单态和顶角配体空穴态的谱权重，尤其对c轴电子结构高度敏感。结合理论分析，研究提出超导基态中配体空穴主要位于层间顶角氧，形成稳健的层间五自旋极化子态（Ni(d⁸)-O(L)-Ni(d⁸)），该态锁定面外3dₓ²₋ᵧ²轨道的自旋和电荷构型，使面内3dₓ²₋ᵧ²轨道接近半填充，类似于铜氧化物和无限层镍酸盐的3d⁹特征。因此，氧化学计量是调控双层镍氧化物层间耦合和电子结构的关键参数，SDW并非超导前驱态，而是氧空位导致的竞争相。\n3. Vortex Transport in Ni/Bi Bilayer Superconductor with Strong Spin-Orbit and Exchange Interaction 关联度评分: 5.0861 作者: Laxmipriya Nanda, Sohini Guin, Yasen Hou, Rajib Sarkar, Naresh Shyaga, Souvik Banerjee, A. Sundaresan, N. S. Vidhyadhiraja, Jagadeesh S. Moodera, Dhavala Suri 链接: http://arxiv.org/abs/2605.02677v1 总结: 本研究通过纵向和横向磁输运测量，系统研究了Ni/Bi双层异质结中的界面超导电性。Ni/Bi体系将铁磁金属Ni与强自旋轨道耦合金属Bi结合，虽然单组分在10 mK以下才超导，但双层结构却展现出约3-4 K的超导转变温度。为了揭示超导机制，我们进行了接近临界温度（Tc）的磁输运实验，并采用基于涡旋力平衡的模型（包含Magnus力和粘滞力）分析数据。结果显示，在垂直磁场下，孤立涡旋的运动产生反对称的横向电阻峰，这来源于竞争性的Magnus力和粘滞力。通过使用铁磁绝缘体EuS进行对照实验，证实超导性贯穿整个双层膜，而非仅局限于界面。进一步的分析表明，超导态为准二维特性，并表现出Berezinskii-Kosterlitz-Thouless（BKT）类型的相变行为。各向异性Ginzburg-Landau模型拟合得到相干长度各向异性比约为3.5。最终，实验结果与常规s波配对序参量的涡旋动力学图像完全一致，而非常规配对（如自旋三重态）的任何贡献都非常微弱。该研究为强自旋轨道耦合和磁性环境中超导输运提供了统一的理解框架。\n4. Two distinct superconducting regimes in Ti4Co2O under pressures 关联度评分: 4.7934 作者: Lifen Shi, Keyuan Ma, Binbin Ruan, Zhen Wang, Pengtao Yang, Zhian Ren, Jianping Sun, Gang Li, Fabian O. von Rohr, Bosen Wang, Jinguang Cheng 机构: University of Chinese Academy of Sciences, Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids, Chinese Academy of Sciences, University of Geneva 链接: http://arxiv.org/abs/2605.01893v1 总结: 通过对Ti4Co2O超导体在压力下的电输运测量，研究发现其超导转变温度Tc呈现非单调变化：最初以dTc/dP≈0.034 K/GPa的系数单调上升，在10-20 GPa区间快速下降，随后又以dTc/dP≈0.023 K/GPa的系数持续上升至69.7 GPa时的4.31 K。同时，上临界场Bc2(0)呈穹顶形压力依赖，在5 GPa达到最大值（约为常压下的两倍），且在整个压力范围内均超过弱耦合BCS理论的泡利顺磁极限。通过对比正常态和超导态性质，可识别出两个不同的超导区域：低压区（\u0026lt;12 GPa）具有增强的Bc2(0)和费米液体型电输运（指数n≈2）；高压区（\u0026gt;20 GPa）则表现为Tc单调升高且声子散射增强（指数n≈4）。室温同步辐射X射线衍射显示，直至55.8 GPa均未发生结构相变，其体模量约192 GPa，高于其他合金超导体。第一性原理计算表明，Tc的非单调变化与压缩下Ti4Co2O态密度的演化密切相关，这与同构的Ti4Ir2O和Nb4Rh2C超导体不同。结果表明，即使在弱自旋轨道耦合的Ti4Co2O中，超导电性对外界压力等刺激仍高度敏感。\n5. Impurity-Scattering Assisted Umklapp Scattering as the Origin of Low-Temperature Resistivity in the Normal-State of Cuprate Superconductors 关联度评分: 4.5323 作者: Xingyu Ma, Minghuan Zeng, Huaiming Guo, Shiping Feng 链接: http://arxiv.org/abs/2605.01316v1 总结: 本文基于铜氧化物超导体的微观电子结构，系统研究了从欠掺杂赝隙相到过掺杂奇异金属相的正常态低温电阻率行为。研究中，作者采用t-J模型和费米子-自旋变换方法，通过玻尔兹曼输运方程推导了杂质散射辅助的自旋激发Umklapp散射对电阻率的贡献。结果显示，低温电阻率行为同时依赖杂质散射和Umklapp散射：杂质散射将分布函数的修正限制在反节点区域，而杂质辅助的Umklapp散射（由自旋激发介导）是电阻率温度依赖性的核心。在过掺杂奇异金属相，低温区域（高于某温度尺度）电阻率呈线性温度依赖（T-linear）；而在欠掺杂赝隙相，自旋赝隙的打开抑制了反节点附近的自旋激发态密度，削弱了该区域的Umklapp散射强度，从而导致电阻率呈二次温度依赖（T-quadratic）。该温度尺度与反节点自旋赝隙交叉温度相似，并随掺杂变化。此项工作为理解铜氧化物正常态电阻率从T-linear到T-quadratic的奇异转变提供了清晰的微观机制，强调了杂质散射与Umklapp散射协同作用的关键性。\n6. Interfacial charge-induced adsorption mode for electron pairing in high-temperature superconductors 关联度评分: 4.2218 作者: Jiu Hui Wu, Hua Tian, Kejiang Zhou 机构: Zhejiang University, Xi\u0026rsquo;an Jiaotong University 链接: http://arxiv.org/abs/2605.02619v1 总结: 本文提出了一种高温超导体的电子配对机制——界面电荷诱导的吸附模式。以YBa₂Cu₃O₇超导体为例，研究发现电子与氧离子的价态柔性态（valence-flexible state）通过吸附势耦合，在CuO₂平面附近形成电荷调控的界面层。在这种界面层中，电子通过共享优化的界面结构并交换吸附模式（adsorption mode）产生强吸引力，从而形成库珀对。论文详细推导了电子间的有效相互作用势以及电子-吸附模式耦合强度，其中吸附耦合常数高达43.4。通过分析界面吸附力的各向异性，解释了d波配对对称性的来源，并阐明了赝能隙行为。利用无磁场下的一维金兹堡-朗道方程，得到了相干长度的表达式，计算值与文献结果非常接近。通过建立能隙方程，得到超导能隙约为18.37 meV，与扫描隧道显微镜/谱测得的17 meV高度一致。这些定量的预测结果验证了该理论框架的有效性。该机制将高温超导中的电子配对归因于界面吸附势驱动的选择性凝聚，为理解铜氧化物超导体的异常性质提供了新的视角。\n7. Topological flat bands emerging at the inversion of stacking order in rhombohedral graphite 关联度评分: 3.9606 作者: R. Weht, A. A. Aligia, M. Nunez-Regueiro 链接: http://arxiv.org/abs/2605.01115v1 总结: 本文利用第一性原理计算研究了菱方石墨中不同堆叠构型的电子能带结构，特别关注费米能级附近可能出现的平带。当两种相反的菱方堆叠顺序（ABCABC\u0026hellip;与CBACBA\u0026hellip;）在界面处相遇时，计算发现布里渊区K和K\u0026rsquo;点附近会出现源于拓扑的平带。通过将垂直于石墨烯层的紧束缚模型映射到Su-Schrieffer-Heeger（SSH）链上，可以清晰地理解这些平带的物理起源：在堆叠反转的界面处，有效SSH模型处于拓扑相，从而在界面附近产生拓扑保护的零能边缘态。与伯纳尔-菱方界面不同（其平带态局域在伯纳尔区域而非界面），菱方反转界面的平带态电荷密度恰好集中在堆叠反转的界面层及其相邻层。研究发现，当两个反转界面之间的距离减小时，不同界面的态会发生杂化，导致平带之间打开小能隙；同时，随着二维波矢远离K/K\u0026rsquo;点，有效SSH模型会从拓扑相转变为平庸相，导致局域低能态消失。此外，文章还预测增大压力会增强层间hopping，从而增大平带在动量空间中的范围，有望提高超导转变温度。该工作表明，菱方石墨中自然存在的堆叠反转界面可能为高温超导提供理想平台，其界面平带比表面平带更具优势，因为外表面容易受到伯纳尔或AA堆叠缺陷的散射破坏，而内界面通常更尖锐、更规整。\n8. Topological Ising superconductivity in two-dimensional p-wave magnet 关联度评分: 3.9386 作者: Kyoung-Min Kim, Gibaik Sim, Moon Jip Park 链接: http://arxiv.org/abs/2605.01686v1 总结: 本文研究二维p波磁体中的拓扑超导性，采用扩展Hubbard模型（包含 onsite 吸引和最近邻吸引），通过Bogoliubov-de Gennes (BdG) 方法求解超导不稳定性。该模型中，奇宇称交换场打破了自旋分裂电子结构的反转对称性，使得单态（s波）和三态（p波）序参量在同一A1对称性通道中混合。研究发现，主导不稳定性为耦合的s+p_x Ising态，其单态-三态平衡可通过最近邻吸引相对强度连续调节。当三态能隙振幅超过单态时，系统进入节点拓扑超导相，该相具有由动量分辨绕数保护的马约拉纳边缘态，这些态在有限动量区间内存在，边界对应体态点节点的表面投影。此外，垂直于交换场的塞曼场可在单态主导的能隙区域诱导Z2拓扑超导相。该工作揭示了p波磁体作为非相对论性拓扑超导平台的可能性，其交换分裂的强度远大于传统自旋轨道耦合，可提供更鲁棒的拓扑保护。\n9. Revisiting the surface density of states of midgap Andreev edge states 关联度评分: 3.8264 作者: Gota Sato, Yasushi Nagato, Seiji Higashitani 链接: http://arxiv.org/abs/2605.02423v1 总结: 本文重新审视了表面粗糙度对p波和d波超导体中中隙安德烈夫边缘态（MAES）的影响。在完美镜面反射表面下，MAES在费米能级处形成平带，导致表面态密度（SDOS）出现尖锐的中隙峰。先前理论研究表明，p波与d波超导体中的MAES对表面粗糙度的响应截然不同：d波态中，漫散射显著展宽SDOS的中隙峰，并在费米能级附近形成V形结构；而p波态的中隙峰则对漫散射保持鲁棒。本文采用准经典格林函数框架和随机R矩阵模型，阐明了这种对比行为的物理起源。关键分析发现，d波态中的平带由两种不同类型的MAES模式构成，模式间的漫散射导致中隙峰显著展宽并形成V形结构；而p波态平带仅存在单一MAES模式，因此漫散射只引起谱权重均匀重分布，零能峰依然尖锐。这些结果揭示了MAES对表面粗糙度响应的微观机制，为理解超导表面特性提供了新见解。\n10. Spin-polarized Josephson current induced by inhomogeneous altermagnetic interlayers 关联度评分: 3.7731 作者: Wenjun Zhao, Yuri Fukaya, Pablo Burset, Jorge Cayao, Yukio Tanaka, Bo Lu 链接: http://arxiv.org/abs/2605.02140v1 总结: 我们研究了一个由两个交变磁层夹在超导电极之间的约瑟夫森结，其中每个交变磁层具有面内尼尔矢量且强度相同。利用紧束缚模型和递归格林函数方法，计算了约瑟夫森电荷和自旋电流。结果表明：当两层的尼尔矢量反平行（π取向）且厚度相等时，由质心动量驱动的超导对振幅空间振荡相互抵消，有效抑制了单层对破缺效应，从而显著提升临界电流并消除0-π跃迁；此时临界电流随结长单调衰减，不出现振荡行为。相反，在平行配置下临界电流快速振荡衰减。进一步地，当尼尔矢量非共线排列时，系统产生净自旋极化约瑟夫森电流，该自旋电流在零相位偏置下也存在，且其符号和大小可通过晶体取向高度调控。这一自旋电流是自旋三重态对关联的直接体现，源于交变磁交换场中自旋依赖的动量位移。我们的工作为实现无场、高度可调的零耗散自旋电子器件提供了新平台。\n11. Composition-Driven Tunable Optical and Electrical Properties in Van der Waals Ferroelectric NbOI2-xClx Alloys 关联度评分: 3.6258 作者: Gaolei Zhao, Juhe Liu, Jinkai Huo, Tian Han, Yunhao Tong, Hu Wang, Konstantin Kozadaev, Andrei Zheltkovich, Changsen Sun, Alexei Tolstik, Andrey Novitsky, Lujun Pan, Dawei Li 机构: Dalian University of Technology, Belarusian State University, Belarusian National Technical University 链接: http://arxiv.org/abs/2605.01285v1 总结: 本文通过化学气相传输法成功制备了高质量、全组分范围的范德华铁电合金NbOI2-xClx，实现了成分驱动的光学与电学性能可调。结合实验表征与第一性原理计算，发现合金的晶格常数、声子模式和能带结构可在NbOI2与NbOCl2之间连续调控。二次谐波信号的强度和偏振图案随Cl含量显著变化：强度单调降低，偏振从四瓣形演变为两瓣形，为面内铁电性的可调性提供了光学证据。基于该合金的场效应晶体管表现出稳定的n型半导体行为，阈值电压和载流子迁移率可通过I/Cl摩尔比精确调节。此外，全组分二维NbOI2-xClx光电探测器均展现出优异的栅极可调电流开关比和强偏振敏感光响应。该研究提供了一种具有可调光学与电学性质的新型范德华铁电材料平台，为其在现代纳米光子学和纳米电子学中的应用铺平了道路。\n12. Geometric Percolation Threshold Defines Half-Metallic Window in Vacancy-Doped Titanium disulfides 关联度评分: 3.6094 作者: Shrestha Dutta, Rudra Banerjee 机构: SRM Institute of Science and Technology 链接: http://arxiv.org/abs/2605.01754v1 总结: 本研究通过第一性原理计算（密度泛函理论结合Hubbard U校正）与渗流理论分析，揭示了空位掺杂单层1T-TiS₂中绝缘体-半金属转变的几何渗流机制。方法上，采用GGA+U方法计算电子结构，并基于自洽电荷密度构建连续渗流模型，通过Hoshen-Kopelman算法识别空位网络团簇。主要结论：晶体场对称性破缺（O_h→C_{4v}）稳定了Ti 3d_{z²}轨道，产生约0.94 μ_B的局域磁矩，但自旋极化输运要求这些磁矩形成跨越团簇。在临界空位浓度x_c≈12.5%处，渗流转变使多数自旋杂质带从局域态(能带宽度\u0026lt;0.1 eV)转变为色散态(1.5 eV带宽)，实现100%自旋极化，且少数自旋带隙为1.0 eV。有限尺寸标度得到Fisher指数τ=2.09±0.03，与二维渗流普适类一致。超胞尺寸效应验证了该机制：相同浓度下，2×2超胞呈现反铁磁序，而4×4超胞因形成跨越团簇表现出铁磁序。通过交换耦合估算居里温度超过300 K，并发现x\u0026gt;20%时网络出现几何阻塞失稳。最终确定半金属功能窗口为11%\u0026lt;x\u0026lt;15%，建立了几何连通性作为缺陷工程化二维自旋电子学的定量设计原则。\n13. Multi-probe detection of domain nucleation across the metal-insulator transition in VO$_2$ 关联度评分: 3.6073 作者: Shubhankar Paul, Giordano Mattoni, Amitava Ghosh, Pooja Kesarwani, Dipak Sahu, Monika Ahlawat, Ashok P, Amit Verma, Vishal Govind Rao, Chanchal Sow 链接: http://arxiv.org/abs/2605.01314v1 总结: 本论文利用多探针方法系统研究了二氧化钒（VO₂）薄膜在金属-绝缘体相变（MIT）过程中的畴成核与分布。研究采用脉冲激光沉积（PLD）和直流磁控溅射两种方法制备了不同晶粒尺寸（P-VO₂约40 nm，S-VO₂约20 nm）的VO₂薄膜，结合宏观电输运测量、一阶反转曲线（FORC）分析和红外热成像技术，从宏观与微观尺度揭示了畴分布的演变规律。FORC分布显示，大晶粒的P-VO₂样品呈现单一峰值，对应均匀的畴分布和对称的热滞回线（滞回宽度约9 K）；而小晶粒的S-VO₂样品则出现双峰分布，表明存在两种不同的畴分布（D1和D2），这与过冷金属畴在绝缘基质中稳定存在有关，导致非对称热滞（滞回宽度约16 K）。坐标变换后的FORC图进一步证实，P-VO₂具有单向不可逆性，对应单一导电路径；S-VO₂具有双向不可逆性，对应多个导电路径。红外成像直观展示了相变过程中金属畴的成核与生长：P-VO₂中金属畴从样品底部连续生长并合并；S-VO₂中畴成核点稀疏分散，形成多方向导电路径。研究建立了生长条件、畴间相互作用与畴成核过程之间的关联，指出晶粒尺寸减小带来更多表面态和晶界应变，促进了亚稳态过冷金属畴的形成，从而改变了MIT路径。这一多探针定量分析为理解强关联体系电子相变中畴动力学提供了重要依据。\n14. Collinear ferromagnetism with reduced moment length in kagome magnet Nd3Ru4Al12 关联度评分: 3.5040 作者: Yuki Ishihara, Ryota Nakano, Rinsuke Yamada, Takuya Nomoto, Priya R. Baral, Moritz M. Hirschmann, Kamini Gautam, Kamil K. Kolincio, Akiko Kikkawa, Seno Aji, Hiraku Saitoh, Masaaki Matsuda, Yasujiro Taguchi, Taka-hisa Arima, Yoshinori Tokura, Taro Nakajima, Max Hirschberger 链接: http://arxiv.org/abs/2605.01447v1 总结: 通过单晶中子衍射和极化中子实验，本研究确定了kagome晶格磁体Nd₃Ru₄Al₁₂的磁基态。实验发现该材料为共线铁磁体（hex-FM态），所有Nd位点具有均匀的磁矩长度（约2.1 μB/Nd），且磁序波矢Q=0。这一结果推翻了此前认为两个不等价Nd位点磁矩不等的正交铁磁（ortho-FM）模型。研究中对极化中子散射的翻转比分析进一步证实了hex-FM态，并排除了面内磁矩倾角的可能性。基于实验数据，该工作为理解Nd₃Ru₄Al₁₂在居里温度TC=41 K附近由热涨落诱导的显著霍尔效应和能斯特效应提供了微观基础。同时，电子结构计算表明ortho-FM态不稳定，倾向于转化为hex-FM态，且已测得的轨道磁矩被抑制。总之，该研究明确了轻稀土（如Nd）与重稀土（如Gd, Tb等）在该类化合物中的磁性差异——前者为简单共线铁磁，后者呈现复杂反铁磁序，从而解释了德根纳斯标度关系的偏离现象。\n15. Dirac Semimetal Phase in Rhombohedral $β-$Cu$_{2}$Se 关联度评分: 3.4597 作者: Thomas Steele, Becker Sharif, David Lederman, Xiangang Wan, Sergey Y. Savrasov 链接: http://arxiv.org/abs/2605.01142v1 总结: 基于密度泛函理论的第一性原理计算，本文预测菱方相β-Cu₂Se是一种理想的狄拉克半金属。研究发现，在该相的体电子结构中，费米能级附近沿布里渊区kz方向存在两个受C₃z对称性保护的狄拉克点，且精确钉扎于费米能级。通过对比立方相α-Cu₂Se与菱方相β-Cu₂Se的能带演化，发现从立方到菱方的结构相变（类似于沿(111)方向施加拉伸应变）会打开原本的二次接触点能隙，但沿特定方向仍保持线性交叉的狄拉克色散。表面态计算采用紧束缚方法构建(100)面薄层模型，发现表面布里渊区中存在连接两个狄拉克点投影的费米弧表面态。这些费米弧具有类似拓扑绝缘体的螺旋自旋织构：电子自旋垂直于其速度方向，仅在狄拉克点投影附近呈现“全入/全出”排列。这种独特的自旋纹理与费米弧形状共同抑制了表面输运中的背散射和侧散射效应（自旋相反态正交导致散射矩阵元为零），因此表面电子有望实现超高的载流子迁移率和强各向异性电导。本文提出，β-Cu₂Se的狄拉克半金属相及其拓扑保护的费米弧表面态，为设计高迁移率电子器件提供了新的材料平台，其输运性质可能类似于已报道的狄拉克半金属Cd₃As₂和Weyl半金属NbAs中观测到的强量子振荡、大磁电阻效应等现象。\n16. Quantum Limits of Electronic Transport in Nanostructured Macroscopic Conductors 关联度评分: 3.4271 作者: Agnieszka E. Lekawa-Raus, John S. Bulmer, Teresa Kulka, Magdalena Marganska, Nick Papior, Dwight G. Rickel, Fedor F. Balakirev, Jacek A. Majewski, Krzysztof Koziol, Karolina Z. Milowska 机构: Warsaw University of Technology, Ikerbasque, Basque Foundation for Science, CIC nanoGUNE 链接: http://arxiv.org/abs/2605.02295v1 总结: 本文提出了一种统一的原子论框架（Landauer–Peierls–Molecular–Dynamics），将量子相干输运、热无序和磁场效应结合，并配合高达60 T的宽温区超高场磁输运测量，研究碳纳米管纤维中的电子输运。研究表明，正磁阻由结重叠长度控制，而负磁阻主要源于晶格失配的异质结，而非仅由弱局域化导致。对大尺度数值数据集的统计分析揭示，实验观察到的正二次磁阻起源于结输运。这些结果证明，无序低维网络中的宏观输运主要由结级量子干涉主导，而非仅由缺陷或掺杂决定。\n17. Evidence for altermagnetic order in Cr-doped FeSb2 关联度评分: 3.3704 作者: A K M Ashiquzzaman Shawon, Eoghan Downey, Shane Smolenski, Thomas J. Hicken, Amir Henderson, Mingyu Xu, Trisha Musall, Rafael Lopes Sabainsk, Yuan Zhu, Weiwei Xie, Elena Gati, Lu Li, Zurab Guguchia, Na Hyun Jo 链接: http://arxiv.org/abs/2605.01088v1 总结: 本文通过合成Fe₁₋ₓCrₓSb₂单晶（重点研究Fe₀.₈₅Cr₀.₁₅Sb₂），结合电输运、磁化率及μ子自旋弛豫（μSR）测量，揭示了该体系中潜在的交替磁（altermagnetic）有序基态。磁化率测量表明在约3.5 K以下出现自旋补偿有序，磁矩沿晶格b方向排列。输运性质在低温下从大正磁阻转变为负磁阻，同时在3.5 K以下观测到反常霍尔效应，证明时间反演对称性发生破缺而净磁化为零。μ子自旋弛豫实验进一步确认了体磁有序的存在，且该有序来源于材料本身而非杂质相。这些结果支持Cr掺杂FeSb₂在低温下进入交替磁有序态，其特征为补偿的磁矩和破缺的时间反演对称性，与理论预测的交替磁行为一致。\n18. Field-induced metal-insulator transition, Chern insulators, and topological semimetals in a clean magnetic semiconductor GdGaI 关联度评分: 3.3695 作者: Kazuki Guzman, Hiroaki Ishizuka 机构: Institute of Science Tokyo 链接: http://arxiv.org/abs/2605.01804v1 总结: 本研究聚焦于清洁磁性半导体GdGaI中非共面磁序（四子格三重$q$序）下的电子结构与拓扑相变。基于第一性原理结果，作者构建了一个有效的$k\\cdot p$理论模型，该模型将Γ点的Ga $4p$空穴口袋与三个$M$点的Gd $5d$电子口袋通过四个交换通道耦合起来，从而描述磁序对能带的影响。研究发现，在反铁磁伞形态（净磁化为零）下，相图包含平庸绝缘体（陈数$C=0$）与$C=\\pm4$的陈绝缘体相，两者被金属态区域分隔。通过推导Γ点附近的低能有效哈密顿量，作者揭示拓扑相边界对应两个简并的双重Weyl半金属，自然地解释了陈数跳跃$\\Delta C=4$的起源。此外，当$p$-$d$交换耦合不存在时，费米能级附近出现类似节线的态，将$C=\\pm4$相进一步分离。通过外磁场调节磁矩倾斜角，可驱动陈绝缘体相发生绝缘体-金属转变，而平庸绝缘体几乎不受影响；当均匀磁化交换耦合显著时，还能稳定额外的$C=\\pm2$陈绝缘体相。这些结果证实GdGaI及其同族化合物是高度可调的纯净磁性半导体平台，适合研究拓扑相及场致金属-绝缘体转变。\n19. Ab initio evidence for spin-polarized and soft-mode instabilities in D-type carbon schwarzite C136 关联度评分: 3.3581 作者: Eugene Yashin 链接: http://arxiv.org/abs/2605.02082v1 总结: 本文对D型碳施瓦茨石C₁₃₆（136原子晶胞）进行了第一性原理计算，采用密度泛函理论（PBE泛函、PAW赝势）和平面波基组。非自旋极化计算显示其电子结构为金属性，费米能级附近存在显著的平带特征和高态密度。自旋极化计算收敛到一个磁序解，总磁矩约11.01 μB/晶胞，绝对磁矩约12.15 μB/晶胞，该自旋极化态的能量比非自旋极化态低约0.03687 Ry（约0.50 eV/晶胞）。利用Phonopy和Quantum ESPRESSO对78个对称性约化的位移构型进行有限位移声子计算，发现理想结构中存在明显的虚频模式，其中最软模出现在q = [0.5, 0.5, 0.5]附近，频率约-11.90 THz。这些结果表明，理想C₁₃₆并非简单的谐波稳定金属相，而是一个接近自旋和晶格对称破缺不稳定性的平带碳网络。可能的物理解释包括斯通纳型平带磁性和派尔斯或电荷密度波型结构重构。该工作不宣称超导态已被证实，而是将C₁₃₆及相关D型施瓦茨石识别为竞争性基态的候选平台，其中磁性、软模重构以及可能的掺杂或结构稳定超导相相互竞争。\n20. Metastable MnBi$_2$Te$_4$ enabled by magnetic-field-assisted synthesis 关联度评分: 3.3448 作者: Abhinna Rajbanshi, G. M. Zills, Alexander M. Donald, Daniel Duong, David Graf, James J. Hamlin, Mark W. Meisel, I. Vekhter, Williams A. Shelton, Rongying Jin 机构: University of Florida, University of South Carolina, Louisiana State University, National High Magnetic Field Laboratory 链接: http://arxiv.org/abs/2605.02119v1 总结: 该研究通过磁场辅助合成方法（在9 T磁场中生长单晶）成功制备了亚稳态的MnBi$_2$Te$_4$单晶。X射线衍射证实晶体结构与零场生长样品相同（空间群R-3m），但晶格参数略有变化。磁化率、磁转矩、电阻率和比热测量表明，磁场生长的MnBi$_2$Te$_4$呈现出铁磁（FM）基态，居里温度约12.5 K，与零场生长样品的A型反铁磁（AFM）基态截然不同。低温磁化显示明显的磁滞回线和各向异性（易磁化轴沿c轴），矫顽场约0.08 T。高温磁化率的居里-外斯拟合给出正居里温度（约11.6 K）和有效磁矩约2.2 μ$_B$，表明Mn离子处于低自旋态（S=1/2），这与零场生长样品中Mn的高自旋态（S=5/2）不同。第一性原理计算支持实验结果，揭示了磁场辅助合成可有效重构自旋序，并改变电子性质，如磁转矩中观察到的de Haas-van Alphen振荡。这一发现表明，通过磁场辅助合成可以稳定亚稳态的FM相，为调控磁拓扑绝缘体的量子态提供了新途径。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-05-05-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n好的，根据您提供的论文信息，今天（指该速览发布日）的镍酸盐超导体领域共有两篇高度相关的论文。以下是今日推送的整体介绍： \u0026gt; \u0026mdash; \u0026gt; \u003cstrong\u003e今日镍酸盐超导体领域研究速览\u003c/strong\u003e \u0026gt; 今日的两项研究工作分别从结构与电子相变、以及电子有序相与超导的关联性两大视角，深化了我们对层状镍氧化物超导机制的理解。 \u0026gt; 首先，来自巴黎-萨克雷大学等机构的团队通过高压-高温拉曼与红外光谱技术，系统描绘了双层镍酸盐 \u003cstrong\u003eLa₃Ni₂O₇\u003c/strong\u003e 的温度-压力相图。他们发现，压力诱导的晶格倾斜-无倾斜结构相变伴随着载流子浓度近两个数量级的跃升，并在相变边界附近观测到超导电性。这一工作建立了 \u003cstrong\u003e结构与电子性质转变间的直接联系\u003c/strong\u003e，为理解其高压超导机制提供了关键实验基石。 \u0026gt; 与此同时，布鲁克海文国家实验室等机构领导的另一项研究，聚焦于双层镍酸盐 \u003cstrong\u003eLa₂PrNi₂O₇\u003c/strong\u003e 薄膜。通过共振X射线散射与光谱学，他们有力证明自旋密度波 (\u003cstrong\u003eSDW\u003c/strong\u003e) 并非超导的前驱态，而是与 \u003cstrong\u003e氧空位\u003c/strong\u003e 相关的竞争相。该工作进一步提出，在超导相中，氧化学计量完好的区域其基态为稳健的层间五自旋极化子态，该态通过锁定面外轨道，使面内轨道行为趋近于铜氧化物与无限层镍酸盐的经典电子构型。 \u0026gt; 综上，这些研究不仅阐明了压力驱动超导的结构起源，更揭示了氧化学计量对电子态和超导-竞争相平衡的关键调控作用，为探索镍酸盐超导的微观机理提供了新的视角。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-metallic-crossover-through-the-tilt-free-transition-in-lanio-at-high-pressure-and-temperature\"\u003e1. Metallic crossover through the tilt-free transition in La$_3$Ni$_2$O$_7$ at high pressure and temperature\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e6.0119\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Bastien Michon, Yingpeng Yu, Beatrice D\u0026rsquo;Alò, Elena Stellino, Gergely Németh, Bosen Wang, Jianping Sun, Jinguang Cheng, Paolo Postorino, Ferenc Borondics, Francesco Capitani\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e机构\u003c/strong\u003e: Université Paris-Saclay\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2605.01651v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2605.01651v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 这篇论文通过高压和高温拉曼光谱结合同步辐射红外反射光谱，系统研究了双层镍氧化物La₃Ni₂O₇在压力诱导下的结构相变及其对电子性质的影响。实验发现，在室温下压力从0.8 GPa增至17 GPa时，材料经历从倾斜的Amam正交相到无倾斜的Fmmm（或I4/mmm）相的连续结构转变，转变区间约为6–15.25 GPa。拉曼光谱中360 cm⁻¹和565 cm⁻¹的声子模在高压下逐渐展宽、软化并最终消失，同时出现Fano线型，表明电子-声子耦合增强。高温实验表明，在常压下该结构转变的上限温度为544 K。红外反射率测量显示，随着压力增加，等离子体频率从3450 cm⁻¹（0.4 GPa）跃升至32000 cm⁻¹（16.9 GPa），对应载流子密度提高近两个数量级，标志着从不良金属到良金属的金属性穿越。基于这些结果，论文构建了温度-压力相图，明确了倾斜相、共存区和无倾斜相的边界，并指出超导电性（T_c约80 K）出现在结构转变边界附近（约6–7 GPa），与载流子密度增加和电子-声子耦合增强密切相关。这些发现建立了结构转变与电子性质之间的直接联系，为理解层状镍氧化物中超导机制提供了关键实验依据。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-05-05"},{"content":" 今日速览： 根据您提供的论文列表，今天的速览中未发现直接以镍基超导为核心主题的研究论文。因此，根据要求，本次无法生成相关的整体介绍。\n1. Dimensionality-Driven Electronic and Orbital Transitions Mediating Interfacial Magnetism in LaNiO3/CaMnO3 Observed In Situ 关联度评分: 4.9295 作者: B-A. Courchene, A. Hampel, S. Beck, J. R. Paudel, J. D. Grassi, L. A. Lapinski, A. M. Derrico, M. Terilli, M. Kareev, C. Klewe, A. Gloskovskii, C. Schlueter, S. K. Chaluvadi, F. Mazzola, I. Vobornik, P. Orgiani, J. Chakhalian, A. J. Millis, A. X. Gray 机构: University of California, Berkeley, Lawrence Berkeley National Laboratory, DESY, Temple University, AREA Science Park, Rutgers University, CNR-IOM, Cornell University, Università degli Studi di Padova, Columbia University, Flatiron Institute 链接: http://arxiv.org/abs/2604.28054v1 总结: 本研究通过结合原位合成、偏振依赖的角分辨光电子能谱、X射线磁圆二色性以及第一性原理电子结构计算，系统探究了LaNiO₃/CaMnO₃超晶格中维度驱动的电子与轨道转变对界面磁性的调控作用。研究发现，当LaNiO₃厚度减薄至超薄极限时，会触发金属-绝缘体转变，伴随电子相干性消失和轨道极化交叉（面内d_x²-y²轨道占据增强）。这些变化削弱了界面处的电荷转移，并抑制了CaMnO₃中Mn的界面磁矩，表明界面铁磁态直接受LaNiO₃电子约束的支配。密度泛函理论结合动力学平均场理论成功再现了绝缘态和轨道重构。该工作证实了氧化物异质结构中电子、轨道与磁自由度之间存在直接且可调的耦合，为设计纳米尺度自旋电子材料中的关联电子行为提供了新途径。\n2. Local probing of superconductivity at oxide interfaces with atomic force microscopy 关联度评分: 4.8366 作者: Dilek Yildiz, Sungmin Kim, Dengyu Yang, Muqing Yu, Kyoungjun Lee, Ruiqi Sun, En-Min Shih, Steven R. Blankenship, Patrick Irvin, Franz J. Giessibl, Chang-Beom Eom, Jeremy Levy, Joseph A. Stroscio 机构: National Institute of Standards and Technology, University of Wisconsin–Madison, University of Regensburg, University of Pittsburgh, University of Maryland, The University of Tokyo 链接: http://arxiv.org/abs/2604.28077v1 总结: 本文利用超低温非接触原子力显微镜（AFM）、耗散谱和开尔文探针力显微镜（KPFM），在毫开尔文温度下对LaAlO₃/SrTiO₃（LAO/STO）异质界面图案化纳米器件中的超导性进行了局部探测。通过导电AFM光刻或超低压电子束光刻制备了包含二维电子气、纳米线及波导通道的器件，并利用频率调制非接触AFM获取了形貌和接触电势差（CPD）图。KPFM测量显示图案化区域与非图案化区域之间存在约1.5 V的CPD差异，结合静电模型估算出载流子密度变化约1×10¹⁴ cm⁻²，处于超导穹顶对应的中间密度范围。关键发现来自空间分辨的能量耗散测量：在图案化超导通道内，耗散信号显著被抑制，且耗散谱呈现特征性的非线性偏压依赖关系，与欧姆损耗被超导性抑制的行为一致。空间映射表明超导特征局限于某些器件的边缘通道，宽度约200 nm，这为先前输运测量中观察到的与宽度无关的临界电流和反常配对现象提供了直接微观证据。该研究建立了原子力显微术作为图案化氧化物界面超导性局部探针的方法，并为了解相关氧化物纳米结构中量子限域和输运反常的长期问题铺平了道路。\n3. Room-temperature shape-memory effect in Sr(Ni$_{1-x}$Cu$_x$)$_2$P$_2$ 关联度评分: 4.6059 作者: Juan Schmidt, Alexander J. Horvarth, Seok-Woo Lee, Sergey L. Bud\u0026rsquo;ko, Paul C. Canfield 机构: CONICET, Iowa State University, University of Connecticut 链接: http://arxiv.org/abs/2604.24019v2 总结: 本文研究了Sr(Ni₁₋ₓCuₓ)₂P₂单晶中的室温形状记忆效应。该化合物在Sr层间可呈现三种晶体结构：无P-P键合的未塌缩四方相（ucT）、三分之一P-P键合的正交相（tcO）以及全部P-P键合的塌缩四方相（cT）。通过Cu替代和温度调控，可实现三种状态之间的可逆转变。实验采用温度依赖电阻测量和单晶X射线衍射，发现Cu替代促进P-P键合，稳定cT相。构建的T-ₓ相图显示，所有结构转变温度随Cu含量增加而升高。其中，tcO到cT的转变表现出显著的热滞回，且可通过Cu含量调控至接近室温。特别是当ₓ=0.037时，该材料在室温附近具有形状记忆效应。微柱压缩测试表明，其可恢复应变大且疲劳性能优异，适合用作室温形状记忆材料。\n4. Enhancement of superconducting stiffness in hybrid superconducting-metallic bilayers 关联度评分: 4.5920 作者: J. E. Ebot, Lorenzo Pizzino, Sam Mardazad, Johannes S. Hofmann, Thierry Giamarchi, Adrian Kantian 链接: http://arxiv.org/abs/2604.28187v1 总结: 本文研究了超导-金属混合双层系统中超导刚性的增强机制。采用一维Anderson晶格或Kondo晶格模型，在远离半填充（即掺杂）条件下，通过密度矩阵重正化群（DMRG）和辅助场量子蒙特卡洛（AFQMC）方法进行数值模拟。研究发现，掺杂打破了半填充时超导关联与密度-密度关联的共存，使系统明确向超导关联占优转变。关键结论是：在掺杂区域，超导近长程序不会被热力学极限下的小电荷隙所抑制，这不同于半填充情形。金属通过邻近效应诱导自身产生自旋隙，将其单电子传播子从代数衰减变为指数衰减，但即便如此，金属仍能介导扩展的配对-配对耦合，从而有效增强超导刚度。研究揭示了超导增强对金属参数的复杂依赖，尤其是在弱耦合条件下，系统可出现配对限制和刚度限制两种不同增强机制。通过粒子-空穴变换，本文结果可映射到磁场中的重费米子Kondo晶格材料，预测磁场会使体系从反铁磁关联主导转变为易面磁关联主导，为间接检验Kivelson双层提案提供了可行途径。\n5. Pressure-induced reentrant superconductivity in a misfit layered compound $\\mathrm{(SnS)_{1.15}(TaS_2)}$ 关联度评分: 4.4099 作者: Chutong Zhang, Jiajia Feng, Xiao Tang, Xiangzhuo Xing, Na Zuo, Xiaolei Yi, Yan Meng, Xiaoran Zhang, Rajesh Kumar Ulaganathan, Raman Sankar, Xiaofeng Xu, Xin Chen, Xiaobing Liu 机构: Indian Institute of Technology Roorkee, Center for High Pressure Science and Technology Advanced Research, Academia Sinica, Xinyang Normal University, Zhejiang University of Technology, Qufu Normal University, Jining University 链接: http://arxiv.org/abs/2602.22999v1 总结: 该研究通过金刚石对顶砧技术，系统测量了失配层状化合物(SnS)₁.₁₅(TaS₂)在最高约150 GPa下的超导、电输运和结构性质。实验发现，低压超导相在14.7 GPa附近被逐渐抑制并消失，伴随残余电阻增大；然而在约80 GPa以上，一个全新的超导相重新出现，并持续至最高压力，且表现出零电阻态。高压X射线衍射显示，整个压力范围内除晶格压缩外，未发生结构相变。进一步的电输运分析表明，重现超导现象出现在霍尔系数于约60 GPa发生符号反转（从空穴型主导变为电子型主导）之后，且正常态电阻呈现非单调演化，指示压力导致了电子重构。该工作揭示了失配层状化合物中压力驱动的电子重构能引发超导重现，为在天然范德瓦尔斯异质结中通过压力调控超导性和电子态提供了有效途径。\n6. Fractionalized Fermi liquids and the cuprate phase diagram 关联度评分: 4.3187 作者: Pietro M. Bonetti, Maine Christos, Alexander Nikolaenko, Aavishkar A. Patel, Subir Sachdev 链接: http://arxiv.org/abs/2508.20164v7 总结: 本文回顾了铜氧化物超导体的理论框架，核心是基于分数量子费米液体（FL*）描述低掺杂下中温赝隙相。FL理论预测空穴口袋面积为p/8（p为空穴掺杂），与自旋密度波理论预测的p/4不同；磁输运测量（如Yamaji角）观察到可在正方晶格层间相干隧穿的空穴口袋准粒子，与FL描述一致。方法上，采用Ancilla Layer Model（ALM）通过在每个格点引入一对辅助量子比特构建三层模型，并利用SU(2)规范理论描述背景自旋液体及其临界狄拉克自旋子涨落；蒙特卡洛模拟显示热SU(2)规范效应使空穴口袋转变为光电子能谱中的费米弧。降温后，FL通过一种途径发生禁闭转变，经由Kosterlitz-Thouless型的h/(2e)涡旋凝聚形成d波超导体，其节状Bogoliubov准粒子具有各向异性速度，且涡旋周围存在电荷序晕环。另一禁闭途径则形成具有量子振荡的电荷有序金属态。随着掺杂从FL相增加，体系经奇异金属区转变为高掺杂下的常规费米液体（FL）。作者利用无序金属中量子临界点附近的Griffiths效应，解释了低温下越过最佳掺杂和过掺杂区时出现的非费米液体行为。该方法基于将Sachdev-Ye-Kitaev模型推广至二维空间，发展出移动电子在无序背景下的临界量子“电荷”液体理论，用于描述FL*-FL金属-金属相变（无需对称性破缺序参量）。整个框架同时解释了光电子能谱的赝隙特征和磁输运的空穴口袋行为，以及超导、电荷序和奇异金属态等相互交织的相图。\n7. Critical temperatures and critical currents of wide and narrow quasi-one-dimensional superconducting aluminum structures in zero magnetic field 关联度评分: 4.2648 作者: V. I. Kuznetsov, O. V. Trofimov 链接: http://arxiv.org/abs/2604.27822v1 总结: 本文通过实验测量了零磁场下相同厚度的宽、窄准一维超导铝结构的临界温度和开关/复位电流。首次发现：结构越窄，临界温度和临界电流密度越低，这可能源于结构脏纵向边界上的退配对中心对窄结构的影响更强。同时首次观察到，两种结构的温度依赖开关临界电流在大多数情况下可由两个函数近似：在低于结构电阻性正常-超导转变底部温度时，开关临界电流符合Kupriyanov-Lukichev理论；在接近转变顶部温度时，开关电流与温度呈线性关系，并与临界约瑟夫森电流一致，此时结构中形成了约瑟夫森SNS结。实验制备了宽约1.5 μm、窄约0.7 μm的铝结构（厚度约50 nm），采用不同测量电路测得宽结构中部临界温度约1.487 K，窄结构约1.458 K，两者差值超过30 mK，且临界温度依赖于测量电路，表明宽、窄部分具有不同临界温度。通过测量电压-电流曲线获得开关和复位电流随温度的变化，并用Kupriyanov-Lukichev理论拟合开关电流，得到可调临界电流和临界温度，与理论值接近。该结果支持了圆形不对称铝环中宽窄半环临界温度不同导致临界电流相移的模型，为解释相关非局域效应提供了关键证据。\n8. Unusual critical currents in quasi-one-dimensional superconducting aluminum two-width structures in a magnetic field 关联度评分: 4.2055 作者: V. I. Kuznetsov, O. V. Trofimov 链接: http://arxiv.org/abs/2604.27881v1 总结: 本论文研究了由不同宽度（窄线和宽线）构成的准一维超导铝薄膜结构在磁场中的反常临界电流行为。实验测量了零场下临界开关电流随温度的变化，以及在接近临界温度的给定温度下，垂直于衬底的磁场中临界开关电流的变化。主要发现包括：临界开关电流表现出非局域性，即其大小取决于窄线和宽线连接区域的电子输运性质；在不同测量电路中，实验测得的开关电流与基于金兹堡-朗道理论的计算结果存在显著差异；在高磁场（甚至高于单根准一维超导线的最大临界磁场）下仍存在非零开关电流，这一现象无法用现有理论解释。论文还利用金兹堡-朗道理论和Kupriyanov-Lukichev理论对实验数据进行拟合，发现拟合参数与理论值存在偏差。研究认为，这些异常现象源于窄线和宽线具有不同的临界温度，导致结构在特定温度区间表现为约瑟夫森SNS结，其临界电流随温度线性变化，并与回滞电流重合。这些结果挑战了传统理论，为理解复杂超导结构中的电子输运提供了新见解。\n9. Magnetic Quantum Criticality inside the Superconducting State Revealed by Penetration Depth Scaling with Local $T_{\\mathrm c}$ 关联度评分: 4.1204 作者: Yusuke Iguchi, Kaede Inoh, Ryosuke Koizumi, Makoto Yokoyama 链接: http://arxiv.org/abs/2604.27507v1 总结: 该研究通过扫描超导量子干涉仪（SQUID）显微镜，对Zn掺杂的CeCoIn₅单晶进行了局域磁穿透深度和超导转变温度（(T_{\\mathrm c})）的同步测量。为避免掺杂不均匀性带来的歧义，研究者以局域(T_{\\mathrm c})替代名义Zn掺杂浓度作为调控参数，从而更精确地提取临界指数。实验发现，零温磁穿透深度(\\lambda(0))在反铁磁量子临界点附近呈现显著峰状增强，表明超导态内部存在磁量子临界点。标度分析显示，提取的临界指数超过了干净自旋密度波（SDW）理论预测的Gaussian值，说明该体系处于无序修正的量子临界区域（即Harris判据适用的常规临界点）。(\\lambda(0))的增强反映了超流刚度的抑制，与临界标度行为一致。此外，局域磁化率指数随Zn掺入显著增大，表明无序增强了磁关联。该工作利用局域探针有效排除了宏观平均带来的展宽，揭示了传统重费米子超导体中因空间不均匀性而隐藏的本征量子临界行为，为研究非常规超导体中的量子临界性提供了新途径。\n10. Superconductivity-Enabled Conversion of Ferromagnetic Resonance into Standing Spin Waves 关联度评分: 4.1029 作者: Ya. V. Turkin, N. G. Pugach, F. M. Maksimov, A. S. Pakhomov, A. I. Chernov, V. I. Belotelov, S. N. Polulyakh, V. S. Stolyarov 链接: http://arxiv.org/abs/2604.27076v1 总结: 本研究通过实验与理论相结合的方式，证明了传统扩散型超导体（如铌）能够将相邻铁磁绝缘体（如Bi取代铁石榴石）中的均匀铁磁共振模式转换为垂直驻立自旋波。在Bi-GdIG/Nb双层膜结构中，微波传输谱在铌的超导转变温度以下出现了一个额外的共振峰，该峰位于均匀铁磁共振峰附近，且仅当超导态存在时才显现。研究者构建了微观理论模型，将准经典Keldysh–Usadel方程描述的超导凝聚体与Landau–Lifshitz–Gilbert动力学自洽耦合，揭示了模式转换的两个关键机制：(i) 由自旋极化三重态库珀对介导的界面自旋转移力矩，它提供了有效的动态自旋钉扎；(ii) 阿布里科索夫涡旋在超导/铁磁界面附近产生的深度依赖有效场（电磁邻近效应），它打破了磁性薄膜厚度的对称性，增强了均匀驱动与驻波本征模的重叠。计算得到的磁化率成功复现了实验线形，表明超导性可以作为主动调控旋钮，控制磁绝缘体中的交换驻波模式。该工作为超导自旋电子学和磁振子学中低耗散信息处理提供了新途径。\n11. Uniaxial strain-driven ferroelastic domain control in LaAlO3 关联度评分: 4.0984 作者: Matthias Roeper, Robin Buschbeck, Jakob Wetzel, Tobias Ritschel, Anna-Lena Hofmann, Vladyslav Kovtunovych, Mike N. Pionteck, Javier Taboada-Gutiérrez, Alexey B. Kuzmenko, Martina Basini, Vivek Unikandanunni, Iuliia Kiseleva, Jochen Geck, Susanne C. Kehr, Maximilian Lederer, Simone Sanna, Lukas M. Eng, Samuel D. Seddon 链接: http://arxiv.org/abs/2604.28183v1 总结: 本文通过原位单轴应变实现了单晶LaAlO₃中铁弹畴结构的连续可逆操控。结合原子力显微镜、X射线衍射、拉曼光谱与第一性原理计算，完整刻画了从菱方R3̄c基态向预测的正交Fmmm相转变过程中孪晶畴群体的微观演化。施加低于0.5%的应变即可引发显著的表面平整化和大规模畴重组，证明单轴应变是一种技术可及的铁弹畴工程控制参数。实验表明，应变驱动畴壁连续旋转与畴面积重新分配，最终将四畴态转变为两畴态，且该过程完全可逆。这些结果为LaAlO₃基异质结构中畴架构的主动实时编程开辟了新途径，对应变可调超导界面、纳米尺度声子-极化激元光学及超快晶格控制具有重要意义。\n12. Lectures on insulating and conducting quantum spin liquids 关联度评分: 4.0860 作者: Subir Sachdev 机构: The Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics, Harvard University, Flatiron Institute 链接: http://arxiv.org/abs/2512.23962v6 总结: 这篇讲义回顾了分数量子费米液体（FL*）态如何解决铜氧化物高温超导体中两个关键观测难题：（i）赝能隙金属相的角度依赖磁阻测量（ADMR）显示存在可在方形晶格层间相干隧穿的小空穴口袋；（ii）d波超导体的节点博戈留波夫准粒子速度呈现高度各向异性（v_F \u0026raquo; v_Δ）。讲义首先介绍了绝缘量子自旋液体的两种部分子理论：玻色子自旋子理论和费米子自旋子理论。掺杂玻色子自旋子理论得到一种“空穴子金属”态，该态适用于Lieb晶格的超冷原子实验，但无法解释铜氧化物赝能隙金属中的相干隧穿行为。掺杂费米子自旋子理论则产生一个准粒子速度近乎各向同性的d波超导体，与观测不符。核心是FL态的构建：它通过掺杂具有规范中性的电子型准粒子的量子自旋液体，同时解决了上述两个矛盾。讲义详细描述了在单带Hubbard模型中利用量子二聚体模型构造FL态，进而引入更实际的Ancilla层模型（ALM）来获得赝能隙和d波超导体的理论。ALM还给出了Hubbard模型FL*态的变分波函数，其局域关联与超冷原子观测结果一致。\n13. Polar Topologies in a Ferroelastic Metal Membrane 关联度评分: 3.8460 作者: Rahil Haria, Noah Schnitzer, T. Ben Britton, Yaqi Li, Tom J. P. Irons, Sophia Linssen Pitsaros, Ella Banyas, Geri Topore, Annabel Hoyes, Mariana Palos, Sinead M. Griffin, Katherine Inzani, Michele Shelly Conroy 链接: http://arxiv.org/abs/2604.28120v1 总结: 本研究通过将外延生长的SrRuO₃薄膜从衬底上剥离，获得了自由站立膜，并利用从介观电子通道衬度成像（ECCI）到原子分辨率扫描透射电子显微镜（STEM）的关联显微方法，结合傅里叶空间应变分析和第一性原理计算，系统表征了膜内的铁弹畴结构及其产生的极性拓扑。研究发现，释放衬底约束后，薄膜发生从微米到纳米尺度的层级铁弹畴细化，并自发产生两类极性纹理。第一类极性纹理选择性地出现在平移不等价的反相边界（APBs）处：这些边界上，多分量氧八面体倾斜场发生类似Néel型的内插，保留同相倾斜分量并放大旋转-挠曲电耦合，从而诱导出超过13 pm的面内极化位移；而平移等价的APBs则表现为所有倾斜分量同时坍缩的Ising型行为，保持非极性。第二类极性纹理源于嵌入的90°铁弹壁，通过弹性适配变体间的应变失配和旋转伸缩效应，在壁处形成约4 nm的极性纳米团簇。这些结果表明，在自由站立金属氧化物膜中，纳米尺度铁弹畴结构能够自发产生极性拓扑，为在导电体系中实现可重构自旋轨道耦合和多铁性功能提供了新平台。\n14. Evidence for interior-gap pair-density-wave state in Kondo-Heisenberg chains 关联度评分: 3.8371 作者: Yuto Hirose, Shunsuke C. Furuya, Yasuhiro Tada 链接: http://arxiv.org/abs/2604.27440v1 总结: 本论文通过结合无限密度矩阵重正化群（iDMRG）和有限DMRG计算，系统研究了一维Kondo-Heisenberg模型在自旋S=1/2和S=3/2链中的超导相。结果表明，在自旋间隙区间内，键配对（bond-pairing）关联函数以幂律衰减，其指数在所有考虑算符中最小，确认为主导的准长程有序，且呈现有限波矢振荡，证实该态为配对密度波（PDW）态。同时，动量分布函数n(k)出现重建结构：S=1/2链中仅呈驼峰状，而S=3/2链中则发展为清晰凹陷，这一系统性变化强烈支持内部间隙型单粒子重构的解释。与传统内部间隙超导依赖于预存费米面失配不同，本系统从单一裸传导电子费米面出发，通过Kondo耦合动态产生额外低能单粒子结构，与主导PDW关联相互交织。iDMRG在热力学极限下直接计算表明，PDW关联主导体态，且电荷密度波（CDW）关联虽为次主导但保持平移对称性（非真正长程有序）。有限DMRG揭示边界效应显著调制实空间关联，凸显热力学极限计算对识别本征体动量结构和主导关联通道的必要性。研究还指出，Yamanaka-Oshikawa-Affleck（YOA）动量约束在电荷通道中体现为大波矢结构，但并非传统的大费米面。综上，本文为Kondo-Heisenberg链中强关联产生的内部间隙PDW态提供了明确证据。\n15. Flux-trapping characterization for superconducting electronics using a cryogenic widefield N-$V$ diamond microscope 关联度评分: 3.7160 作者: Rohan T. Kapur, Pauli Kehayias, Sergey K. Tolpygo, Adam A. Libson, George Haldeman, Collin N. Muniz, Alex Wynn, Nathaniel J. O\u0026rsquo;Connor, Neel A. Parmar, Ryan Johnson, Andrew C. Maccabe, John Cummings, Justin L. Mallek, Danielle A. Braje, Jennifer M. Schloss 链接: http://arxiv.org/abs/2506.01906v3 总结: 我们开发了一种低温宽场NV钻石磁显微镜，能够快速（典型4分钟/视野）、微米级成像超导器件中的磁通涡旋。系统可在4 K至室温工作，背景磁场从nT级到mT级，并通过反射涂层和集成微波互连板有效隔离样品免受激光和微波干扰。利用该仪器，我们对200 nm厚Nb薄膜及图案化条带（宽度4–80 μm）进行了测量。在未图案化薄膜中，涡旋密度随外磁场线性增加，并识别出重复出现的强钉扎位点。对于图案化条带，我们提取了两种排出场：第一排出场（起始出现涡旋）和第二排出场（涡旋密度线性增长至与薄膜一致）。研究发现，条带宽度在10–20 μm处存在排出行为交叉：宽条带（≥40 μm）的排出场近似与宽度成反比（B_exp ~ 1/w），而窄条带（≤20 μm）的排出场更接近常数（B_exp ~ 4 μT）。这一标度关系与理论模型（Likharev模型）定性吻合，且窄条带中较低的排出场表明薄膜缺陷对涡旋成核和钉扎的显著影响。该技术实现了高通量的磁通捕获表征，为优化超导电子学中的磁通缓解策略（如设计沟槽、控制冷却磁场）提供了直接实验依据。\n16. Spin responses of a disordered helical superconducting edge under Zeeman field 关联度评分: 3.7075 作者: Zeinab Bakhshipour, Mir Vahid Hosseini 机构: University of Zanjan 链接: http://arxiv.org/abs/2511.04263v3 总结: 该论文利用玻色化和重整化群方法，系统分析了在塞曼场和超导邻近效应共同作用下，无序杂质对二维拓扑绝缘体螺旋边界自旋输运的影响。研究中，作者通过构建部分自旋混合的螺旋超导体模型，将塞曼场效应和超导配对势作为正弦-戈登型微扰处理，并分别考虑单个杂质和随机无序（多杂质）两种情形。重整化群流动分析表明：在吸引相互作用区间，塞曼场会增强超导能隙；在排斥区间，塞曼场通过降低有效Luttinger参数，使无序在更低能标下依然保持相关，从而延长杂质散射的有效区间。无序本身对电荷和自旋密度波关联产生对数抑制，但同时为超导配对关联引入对数增强修正，这有助于稳定超导配对。这些竞争机制直接反映在自旋电导的标度行为中：在单杂质情形下，自旋电导随温度下降表现为幂律衰减；而在多杂质无序情形下，集体背散射会进一步抑制自旋电导，甚至在某些参数区间导致局域化。超导关联则在吸引相互作用下部分抵消这种抑制，形成丰富的相图。论文给出了可实验观测的自旋输运特征，为理解拓扑边缘通道中无序与超导的相互作用提供了理论依据。\n17. Chern number reversal and emergent superconductivity in rhombohedral graphene induced by in-plane magnetic fields 关联度评分: 3.6869 作者: Xiaozhou Zan, Hangzhe Li, Jiawei Guo, Gengdong Zhou, Kangyao Chen, Cihan Gao, Zijun Xu, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Anqi Wang, Jie Shen, Jinsong Zhang, Zhida Song, Yayu Wang 机构: Peking University, Tsinghua University, National Institute for Materials Science, University of Chinese Academy of Sciences, Chinese Academy of Sciences, Hefei National Laboratory 链接: http://arxiv.org/abs/2604.27788v1 总结: 本文研究了hBN对齐的八层菱方石墨烯莫尔超晶格中的拓扑与超导态。通过双栅极调控位移场和载流子密度，结合面内磁场输运测量，观察到两个关键现象：一是在远离莫尔势的电子掺杂区，体系表现出鲁棒的量子反常霍尔（QAH）态，其陈数可由位移场和面内磁场协同调控，实现符号反转；该QAH态在面内磁场下的响应呈各向同性，表明轨道磁性与自旋-轨道耦合的相互作用至关重要。二是在靠近莫尔超晶格的空穴掺杂区，发现了三个非常规超导相（SC1、SC2、SC3），它们对面内磁场展现出截然不同的响应：SC1被弱增强，SC2被强烈抑制，而SC3则完全由面内磁场诱导产生。该场致超导态为自旋三重态配对提供了有力证据。三个超导相的超导转变温度分别约为120 mK、100 mK和88 mK，且均被垂直于平面的磁场迅速抑制。本工作揭示了菱方石墨烯莫尔体系中拓扑与超导电性共存的丰富物理，并证明面内磁场是一种强大的原位调控手段，为设计新型量子器件开辟了道路。\n18. Programmable superconducting diode from nematic domain control in FeSe 关联度评分: 3.6820 作者: R. D. H. Hinlopen, C. Putzke, L. Holeschovsky, R. Nicholls, F. Ronning, E. D. Bauer, N. E. Hussey, P. J. W. Moll 机构: HFML-FELIX, Max Planck Institute for Structure and Dynamics of Matter, University of Bristol, Los Alamos National Laboratory 链接: http://arxiv.org/abs/2604.26631v2 总结: 这项研究展示了基于FeSe向列超导体的可编程超导二极管效应。FeSe是中心对称材料，但通过其固有的向列畴壁与涡旋相互作用，实现了最高约75%的超导二极管效率。研究者利用低温聚焦离子束制备高质量微米级器件，在磁场下测量电流-电压特性，发现当磁场方向与孪晶界略有夹角时，涡旋钉扎于畴壁导致临界电流随极性不对称。关键在于，通过施加微秒级强电流脉冲（淬火速率超过10^7 K/s），可快速加热并淬灭向列序，从而改变畴壁构型，实现二极管极性和强度的确定性编程。例如，慢速退火得到近对称状态，热淬火得到反向二极管，冷淬火得到正向二极管。这种可重复的脉冲协议在保持样品温度和磁场不变的情况下，实现了超导二极管功能的微秒级写入。机制上，向列畴壁两侧的相干长度各向异性导致涡旋线能量差，产生钉扎不对称。该方法突破了传统超导二极管依赖结构非对称性的局限，为超导电路元件提供了基于电子态图案编程的新范式，并可推广至其他各向异性第二类超导体。\n19. On the proposed concept of mechanical phasons in Ni-Mn-Ga modulated martensite 关联度评分: 3.6154 作者: Petr Sedlák, Tomáš Grabec, Hanuš Seiner 机构: Czech Academy of Sciences 链接: http://arxiv.org/abs/2604.27729v1 总结: 该论文提出“力学相子”概念，解释Ni-Mn-Ga形状记忆合金中五层调制（10M）马氏体的异常弹性行为。研究发现，10M马氏体在垂直调制矢量的特定平面上表现出极低的宏观剪切刚度，该柔度在调制变为非公度时消失。作者构建了一个简化的力学模型，将调制相子（即调制函数的动态相位移动）与晶格宏观应变耦合。模型融合了适应性马氏体理论（纳米孪晶构造）和基于电子结构的电荷密度波观点，假设调制波由正弦函数描述，并通过引入相位移动与单斜畸变角的关联，使得相子能松弛外部剪切载荷。结论表明：在公度和弱非公度调制下，力学相子可有效松弛剪切应力，导致宏观剪切柔度异常低（低至0.1 GPa量级）；但在强非公度调制下，相子松弛机制失效，晶格剪切刚度恢复至与第一性原理预测一致（约15-18 GPa）。该模型还自然解释了10M晶格的自发单斜畸变及a/b孪晶的易形成与传播等性质。通过此模型，论文调和了激光超声实验（观测到极软弹性）与非弹性中子散射及第一性原理计算（预测正常刚度）之间的矛盾，表明宏观弹性软化源于相子自由度，而非晶格本征软模。研究为理解调制马氏体中的力学不稳定性及孪晶超迁移性提供了新视角。\n20. From Narrow-gap Semiconductor to Metallic Altermagnet: Optical Fingerprints of Co-Doped FeSb$_2$ 关联度评分: 3.5645 作者: R. Mathew Roy, M. Povolotskiy, J. Kirschke, C. Prange, Y. Xia, V. Sundaramurthy, P. Puphal, M. Pinteric, M. van de Loo, A. Kreyssig, T. Zhang, A. E. Böhmer, M. Dressel, M. Wenzel 机构: Universität Stuttgart, Max Planck Institute for Solid State Research, Chinese Academy of Sciences, Ruhr University Bochum, University of Maribor 链接: http://arxiv.org/abs/2604.28105v1 总结: 通过对钴掺杂FeSb₂的红外光谱、输运和磁性测量，结合密度泛函理论计算，发现约15%的钴替代可将窄带隙半导体FeSb₂转变为室温下稳定的金属性d波交变磁体。红外光学电导率显示，掺杂后出现约0.1 eV的低能带间跃迁，其强度随钴浓度增加而增强。第一性原理计算表明，这些跃迁完全源于交变磁自旋序导致的非相对论性能带分裂（约0.2 meV），以及费米能级附近自旋轨道耦合引起的能带分裂（约5 meV）。此外，钴替代引入了Fano线形和红外活性声子的模式混合，反映出增强的电子-声子耦合和局域反演对称性破缺，但交变磁自旋对称性保持不变。该工作确立了载流子调控的FeSb₂作为探索金属性d波交变磁及其与晶格自由度耦合的平台，为在关联材料中实现块体金属交变磁提供了明确的光学指纹。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-05-01-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n根据您提供的论文列表，今天的速览中未发现直接以镍基超导为核心主题的研究论文。因此，根据要求，本次无法生成相关的整体介绍。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-dimensionality-driven-electronic-and-orbital-transitions-mediating-interfacial-magnetism-in-lanio3camno3-observed-in-situ\"\u003e1. Dimensionality-Driven Electronic and Orbital Transitions Mediating Interfacial Magnetism in LaNiO3/CaMnO3 Observed In Situ\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.9295\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: B-A. Courchene, A. Hampel, S. Beck, J. R. Paudel, J. D. Grassi, L. A. Lapinski, A. M. Derrico, M. Terilli, M. Kareev, C. Klewe, A. Gloskovskii, C. Schlueter, S. K. Chaluvadi, F. Mazzola, I. Vobornik, P. Orgiani, J. Chakhalian, A. J. Millis, A. X. Gray\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e机构\u003c/strong\u003e: University of California, Berkeley, Lawrence Berkeley National Laboratory, DESY, Temple University, AREA Science Park, Rutgers University, CNR-IOM, Cornell University, Università degli Studi di Padova, Columbia University, Flatiron Institute\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.28054v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.28054v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本研究通过结合原位合成、偏振依赖的角分辨光电子能谱、X射线磁圆二色性以及第一性原理电子结构计算，系统探究了LaNiO₃/CaMnO₃超晶格中维度驱动的电子与轨道转变对界面磁性的调控作用。研究发现，当LaNiO₃厚度减薄至超薄极限时，会触发金属-绝缘体转变，伴随电子相干性消失和轨道极化交叉（面内d_x²-y²轨道占据增强）。这些变化削弱了界面处的电荷转移，并抑制了CaMnO₃中Mn的界面磁矩，表明界面铁磁态直接受LaNiO₃电子约束的支配。密度泛函理论结合动力学平均场理论成功再现了绝缘态和轨道重构。该工作证实了氧化物异质结构中电子、轨道与磁自由度之间存在直接且可调的耦合，为设计纳米尺度自旋电子材料中的关联电子行为提供了新途径。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-05-01"},{"content":" 今日速览： 本文按照与 nickelate superconductors 领域的相关度排序论文，摘要由 AI 自动生成，仅供参考。\n1. Dimensionality-Driven Electronic and Orbital Transitions Mediating Interfacial Magnetism in LaNiO3/CaMnO3 Observed In Situ 关联度评分: 4.9640 作者: B-A. Courchene, A. Hampel, S. Beck, J. R. Paudel, J. D. Grassi, L. A. Lapinski, A. M. Derrico, M. Terilli, M. Kareev, C. Klewe, A. Gloskovskii, C. Schlueter, S. K. Chaluvadi, F. Mazzola, I. Vobornik, P. Orgiani, J. Chakhalian, A. J. Millis, A. X. Gray 链接: http://arxiv.org/abs/2604.28054v1 总结: Emergent magnetic states at oxide interfaces arise from the interplay of charge transfer, orbital reconstruction, and dimensional confinement, offering a route to engineered correlated-electron behavior in nanoscale spintronic materials. Here, we combine in situ synthesis, polarization-dependent angle-resolved photoelectron spectroscopy, X-ray magnetic circular dichroism, and first-principles electronic-structure calculations to investigate LaNiO3/CaMnO3 superlattices. We show that reducing the LaNiO3 thickness drives a metal-insulator transition accompanied by loss of electronic coherence and an orbital-polarization crossover in the ultrathin limit. These changes weaken charge transfer across the interface and suppress the interfacial Mn magnetic moment in CaMnO3, revealing that the emergent ferromagnetic state is directly governed by electronic confinement in LaNiO3. The insulating state and orbital reconstruction are reproduced by density functional theory combined with dynamical mean-field theory. Together, these results establish a direct and tunable coupling among electronic, orbital, and magnetic degrees of freedom in oxide heterostructures.\n2. Local probing of superconductivity at oxide interfaces with atomic force microscopy 关联度评分: 4.8074 作者: Dilek Yildiz, Sungmin Kim, Dengyu Yang, Muqing Yu, Kyoungjun Lee, Ruiqi Sun, En-Min Shih, Steven R. Blankenship, Patrick Irvin, Franz J. Giessibl, Chang-Beom Eom, Jeremy Levy, Joseph A. Stroscio 链接: http://arxiv.org/abs/2604.28077v1 总结: Superconductivity in strontium titanate has remained enigmatic for more than 50 years. The LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ (LAO/STO) heterointerface enables systematic dimensional confinement, from a two-dimensional electron gas to quasi-one-dimensional nanostructures, providing access to this quantum state. Transport measurements in patterned devices reveal puzzling phenomena, including width-independent critical currents and anomalous pairing suggestive of one-dimensional behavior, but direct local probes of the patterned interface and its superconducting response have been lacking. Here we use ultralow-temperature non-contact atomic force microscopy, dissipation spectroscopy, and Kelvin probe force microscopy to locally probe signatures of superconductivity in patterned LAO/STO devices. Spatially resolved energy-dissipation measurements reveal superconducting signatures, with features confined in some devices to edge channels approximately 200 nm wide. Dissipation spectra exhibit a characteristic nonlinear bias dependence that provides a local diagnostic of superconductivity, consistent with the intermediate carrier-density regime near the superconducting dome, and persisting up to the critical field. These results establish atomic force microscopy as a local probe of superconductivity in patterned LAO/STO structures and provide a route to addressing longstanding questions about quantum confinement and transport anomalies in correlated oxide nanostructures.\n3. Enhancement of superconducting stiffness in hybrid superconducting-metallic bilayers 关联度评分: 4.7141 作者: J. E. Ebot, Lorenzo Pizzino, Sam Mardazad, Johannes S. Hofmann, Thierry Giamarchi, Adrian Kantian 链接: http://arxiv.org/abs/2604.28187v1 总结: Boosting superconductivity by metallic reservoirs is the essence of Kivelson\u0026rsquo;s bilayer proposal. One layer provides pairing to the electrons, while the weakly coupled metal provides additional phase coherence to those pairs by mediating extended-range pair-pair coupling. Demonstrating significant and unambiguous performance gains with strong-coupling methods for such set-ups had been difficult. In the present work, we study these systems doped away from half-filling, corresponding to a partially spin-polarized 1D Anderson- or Kondo-lattice. We show that this breaks the coexistence of dominant superconducting and density-density correlations decisively in favour or the former. Consequently, we provide evidence that in this doped regime, superconducting near-long-range order is not precluded by a small charge-gap in the thermodynamic limit, as we have recently shown to be the case at half-filling [JE Ebot $et$ $al.$, arXiv:2602.11153 [cond-mat.supr-con]]. We study the complex manner in which the enhancement of superconductivity in the pairing layer depends on the parameters of the metal, and especially that both pairing-limited and stiffness-limited regimes may appear in these systems. In addition to superconducting bilayers, our results are relevant, via a particle-hole transformation, for heavy-fermion Kondo-lattice materials in magnetic fields, as we provide previously lacking insight on the competition between antiferromagnetic and easy-plane magnetism, as well as a route for comprehensive indirect tests of Kivelson\u0026rsquo;s bilayer proposal well beyond previous capabilities.\n4. Critical temperatures and critical currents of wide and narrow quasi-one-dimensional superconducting aluminum structures in zero magnetic field 关联度评分: 4.2113 作者: V. I. Kuznetsov, O. V. Trofimov 链接: http://arxiv.org/abs/2604.27822v1 总结: We measured the critical temperatures and critical switching and retrapping currents of wide and narrow thin-film quasi-one-dimensional superconducting aluminum structures of the same thickness in zero magnetic field. For the first time, we found that the narrower the structure, the lower the critical temperature and critical current density in the structure. Probably, the influence of depairing centers that are on dirty longitudinal boundaries of the structure, is the stronger than the narrower the structure. It is found for the first time that, in most cases, the temperature-dependent switching critical current in both structures is approximated by two functions. At temperatures below the temperature corresponding to the bottom of the resistive N-S transition of structures, the switching critical current is described by the Kupriyanov-Lukichev theory. At temperatures close to the top of the N-S transition, the switching current is linear with temperature and coincides with the critical Josephson current. At these temperatures, Josephson SNS junctions are formed in structures.\n5. Unusual critical currents in quasi-one-dimensional superconducting aluminum two-width structures in a magnetic field 关联度评分: 4.1539 作者: V. I. Kuznetsov, O. V. Trofimov 链接: http://arxiv.org/abs/2604.27881v1 总结: We measured unusual critical currents as functions of temperature in the zero field and as functions of a magnetic field perpendicular to the substrate surface at a given temperature close to the critical temperature in thin-film long quasi-one-dimensional superconducting aluminum two-width structures consisting of narrow and wide wires with different critical temperatures. It is found that the experimental critical switching current as a function of the field at a given temperature, determined by the appearance of a dc voltage on a short section of the structure, is nonlocal (dependent on electron transport in the area containing the junction line between the narrow and wide wires). When current flows through the narrow and wide wires of the structure, the switching currents, experimental and calculated within the framework of the Ginzburg-Landau theory, differ radically from each other. A nonzero switching current exists in high fields greater than the maximum critical magnetic field in a quasi-one-dimensional superconducting wire. In the aluminum two-width structures studied here, the unusual measured switching current challenges description by known theories.\n6. Magnetic Quantum Criticality inside the Superconducting State Revealed by Penetration Depth Scaling with Local $T_{\\mathrm c}$ 关联度评分: 4.0969 作者: Yusuke Iguchi, Kaede Inoh, Ryosuke Koizumi, Makoto Yokoyama 链接: http://arxiv.org/abs/2604.27507v1 总结: We demonstrate a magnetic quantum critical point embedded within the superconducting state of Zn-doped CeCoIn$_5$, revealed by a pronounced peak in the magnetic penetration depth at zero temperature $λ(0)$. Using scanning SQUID microscopy, we determine the local superconducting transition temperature $T_{\\mathrm c}$ and $λ(0)$. By parameterizing $λ(0)$ in terms of the local $T_{\\mathrm c}$ rather than nominal Zn substitution, we circumvent the ambiguity caused by doping inhomogeneity and enable a more precise extraction of the critical exponent. The extracted exponent exceeds the clean spin-density-wave value, indicating a disorder-modified quantum critical regime. The enhancement of $λ(0)$ reflects the suppression of the superfluid stiffness and is consistent with critical scaling. Our approach provides a route to uncover intrinsic quantum critical behavior hidden by inhomogeneity in unconventional superconductors.\n7. Uniaxial strain-driven ferroelastic domain control in LaAlO3 关联度评分: 4.0938 作者: Matthias Roeper, Robin Buschbeck, Jakob Wetzel, Tobias Ritschel, Anna-Lena Hofmann, Vladyslav Kovtunovych, Mike N. Pionteck, Javier Taboada-Gutiérrez, Alexey B. Kuzmenko, Martina Basini, Vivek Unikandanunni, Iuliia Kiseleva, Jochen Geck, Susanne C. Kehr, Maximilian Lederer, Simone Sanna, Lukas M. Eng, Samuel D. Seddon 链接: http://arxiv.org/abs/2604.28183v1 总结: Multiferroic domain walls in functional oxides exhibit properties distinct from the bulk and are increasingly exploited as active elements in nanoelectronic and photonic devices. Deterministic control of domain populations has typically remained limited to local control, or removal with temperature. Here we demonstrate continuous, reversible manipulation of the ferroelastic domain structure in single-crystal LaAlO$_3$ using in-situ uniaxial strain. Combining atomic force microscopy, X-ray diffraction, and Raman spectroscopy with first-principles calculations we map the complete microscopic evolution of the twin domain population through the strain-driven transition from the rhombohedral $R\\bar{3}c$ ground state toward the predicted orthorhombic $Fmmm$ phase. Applied strains below $0.5\\%$ produce pronounced surface flattening and large-scale domain reorganisation, establishing uniaxial strain as a technically accessible control parameter for ferroelastic domain engineering. These results open a route to active, real-time programming of domain architectures in LaAlO$_3$-based heterostructures, with implications for strain-tunable superconducting interfaces, nanoscale phonon-polariton optics, and ultrafast lattice control.\n8. Polar Topologies in a Ferroelastic Metal Membrane 关联度评分: 3.8892 作者: Rahil Haria, Noah Schnitzer, T. Ben Britton, Yaqi Li, Tom J. P. Irons, Sophia Linssen Pitsaros, Ella Banyas, Geri Topore, Annabel Hoyes, Mariana Palos, Sinead M. Griffin, Katherine Inzani, Michele Shelly Conroy 链接: http://arxiv.org/abs/2604.28120v1 总结: Polar metals, materials in which electric polarisation and metallicity coexist, are exceptionally rare because itinerant electrons screen long-range dipoles and favour centrosymmetric structures. Engineering polar textures in a conducting magnet holds promise for reconfigurable spin orbit coupling and magnetoelectric functionality. Here we show that releasing epitaxial SrRuO3 films from their substrates drives a hierarchy of ferroelastic domain refinement from micrometre to nanometre length scales, and that this structural reorganisation spontaneously generates two distinct classes of emergent polar texture that are ubiquitous across the freestanding membrane. Using correlative microscopy from mesoscale electron channelling contrast imaging (ECCI) to atomic resolution scanning transmission electron microscopy (STEM), we demonstrate that electric polarisation emerges selectively at translation-inequivalent antiphase boundaries (APBs). At these boundaries multicomponent aac tilt field undergoes Neel-like interpolation that preserves the in-phase tilt component and amplifies roto flexoelectric coupling, while translation-equivalent boundaries remain nonpolar. The Neel like interpolation at hard APBs and Ising like collapse of all tilt components at easy APBs is corroborated with ab initio calculations. While embedded 90 ferroelastic walls provide an additional mechanistically distinct source of electric polarisation resulting in polar nanoclusters (4 nm). These distinct nanotextures at 90 walls from via elastic accommodation of strain mismatch between variants and rotostriction as the tilt field interpolates across the boundaries. These findings show that, in a membrane form, metal oxides provide a robust platform for hosting nanoscale ferroelastic domains that generate polar textures.\n9. Evidence for interior-gap pair-density-wave state in Kondo-Heisenberg chains 关联度评分: 3.8189 作者: Yuto Hirose, Shunsuke C. Furuya, Yasuhiro Tada 链接: http://arxiv.org/abs/2604.27440v1 总结: Interior-gap superconductivity has long been discussed as an exotic paired state in the presence of Fermi-surface mismatch, but its realization in canonical strongly correlated models has remained elusive. Here we present evidence that the superconducting phase of one-dimensional Kondo-Heisenberg models realizes an interior-gap pair-density-wave (PDW) state generated by strong correlations. Combining infinite density-matrix-renormalization-group (iDMRG) and finite DMRG calculations for $S=1/2$ and $S=3/2$ chains, we show that the PDW correlation is the dominant bulk superconducting correlation in the spin-gapped regime and that the momentum distribution function $n(k)$ exhibits a reconstructed structure characteristic of interior-gap physics. In particular, while the feature in $n(k)$ for the $S=1/2$ chain is only hump-like, the corresponding structure in the $S=3/2$ chain develops into a clear dip, strongly supporting the interpretation in terms of an interior-gap-like dip structure. Unlike conventional interior-gap scenarios based on a mismatch between preexisting Fermi surfaces, the present system starts from a single bare conduction-electron Fermi surface, and the additional low-energy single-particle structure emerges dynamically together with the dominant PDW correlation through the Kondo coupling. Finite DMRG data further demonstrate that boundary effects can substantially modify real-space correlations in this gapless one-dimensional system, making a direct thermodynamic-limit calculation essential for identifying the intrinsic bulk momentum structure and the dominant correlation channel.\n10. Chern number reversal and emergent superconductivity in rhombohedral graphene induced by in-plane magnetic fields 关联度评分: 3.6879 作者: Xiaozhou Zan, Hangzhe Li, Jiawei Guo, Gengdong Zhou, Kangyao Chen, Cihan Gao, Zijun Xu, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Anqi Wang, Jie Shen, Jinsong Zhang, Zhida Song, Yayu Wang 链接: http://arxiv.org/abs/2604.27788v1 总结: Rhombohedral graphene with topological flat bands offers an ideal platform for realizing correlated and topological quantum phases. Here we investigate hBN aligned eight-layer rhombohedral graphene moire superlattices, which host a robust quantum anomalous Hall (QAH) state alongside three unconventional superconducting phases. For electron-doped carriers away from the moire potential, we observe QAH Chern number reversal driven by the displacement fields and in plane magnetic fields. For hole-doped carriers near the moire superlattice, the three superconducting phases exhibit distinctively different in plane magnetic field responses: one is weakly enhanced, the second is strongly suppressed, and the third exclusively induced by in plane magnetic field. The isotropic in plane magnetic field response in the QAH regime points to interplay between orbital magnetism and spin-orbit coupling, and the field-emergent superconductivity provides compelling evidence for spin-triplet pairing. Our work demonstrates a highly versatile platform for coexisting topological and superconducting states, and highlights in plane magnetic field as a powerful in-situ control knob for engineering novel quantum devices.\n11. On the proposed concept of mechanical phasons in Ni-Mn-Ga modulated martensite 关联度评分: 3.6321 作者: Petr Sedlák, Tomáš Grabec, Hanuš Seiner 链接: http://arxiv.org/abs/2604.27729v1 总结: We discuss modulation phasons as a possible source of unusual elastic behavior of five-layer modulated (10,M) martensite of the Ni-Mn-Ga shape memory alloy. This material exhibits anomalous macroscopic shear compliance along specific planes perpendicular to the modulation vector, and this compliance disappears when the modulations become incommensurate. Using a simple mechanical model, we show that modulation phasons in Ni-Mn-Ga can have macroscopic mechanical manifestations, and that the resulting \u0026lsquo;mechanical phasons\u0026rsquo; can relax external shear loadings for commensurate and weakly incommensurate modulations, but not for strongly incommensurate modulations. The model merges ideas from the adaptive martensite theory and electronic-structure considerations, and enables straightforward explanations of several properties of the 10,M lattice, such as spontaneous monoclinic distortion or easy formation and propagation of $a/b$ twins.\n12. From Narrow-gap Semiconductor to Metallic Altermagnet: Optical Fingerprints of Co-Doped FeSb2 关联度评分: 3.5848 作者: R. Mathew Roy, M. Povolotskiy, J. Kirschke, C. Prange, Y. Xia, V. Sundaramurthy, P. Puphal, M. Pinteric, M. van de Loo, A. Kreyssig, T. Zhang, A. E. Böhmer, M. Dressel, M. Wenzel 链接: http://arxiv.org/abs/2604.28105v2 总结: The realization of bulk metallic altermagnetism has remained elusive despite the growing number of candidate materials. Here, we present evidence that moderate cobalt substitution ($\\sim$15%) drives the correlated narrow-gap semiconductor FeSb$_2$ into a metallic altermagnetic state persisting up to room temperature. The infrared optical conductivity reveals low-energy interband transitions near 0.1 eV that emerge upon doping and grow with Co concentration. Density functional theory calculations show that these transitions originate exclusively from altermagnetic spin ordering, with spin split bands ($\\sim$0.2 eV) of non-relativistic origin, together with spin-orbit coupling induced band splitting of the order of $\\sim$5 meV near the Fermi level. Co substitution further leads to Fano lineshapes and mode mixing in the infrared-active phonons, reflecting enhanced electron-phonon coupling and local inversion symmetry breaking, while leaving the altermagnetic spin symmetry intact. Our results establish carrier-tuned FeSb$_2$ as a platform for exploring metallic $d$-wave altermagnetism and its coupling to lattice degrees of freedom.\n13. Unveiling the potential of NdPO4 magnetocaloric phases in cryogenic refrigeration 关联度评分: 3.5688 作者: M. Balli, L. Attou, S-E. Bouzarmine, S. Oubad, K. El Maalam, P. Fournier, S. Mangin 链接: http://arxiv.org/abs/2604.28128v1 总结: The RPO4 orthophosphates (R = rare earth element) have recently attracted a wide interest due to the strong coupling between their electronic, orbital and structural ordering parameters resulting in a variety of functional properties. Herein, we demonstrate that NdPO4 phases synthesized via a facile precipitation growth process unveil promise in low-temperature magnetic cooling. The analysis of their structural properties reveals nanorod forms with diameters of 10 to 20 nm and lengths ranging from 200 to 500 nm while the heat treatment transforms their hexagonal rhabdophane-type structure to a monoclinic anhydrous monazite-type symmetry. Magnetization measurements and DFT calculations show strong antiferromagnetic couplings and the absence of any magnetic ordering in the 2-300 K range. On the other hand, the monoclinic phase of NdPO4 exhibits a large magnetocaloric effect of about 19 J/kg K under 5 T near 3 K, outperforming some reference materials containing more expensive rare-earth elements with high magnetic moments.\n14. Shift of the maxima of the critical currents of different polarity relative to the zero magnetic flux along the flux axis in a superconducting asymmetric aluminum ring 关联度评分: 3.5164 作者: V. I. Kuznetsov, O. V. Trofimov 链接: http://arxiv.org/abs/2604.27848v1 总结: We measured the rectification of an ac voltage in a structure of superconducting circularly-asymmetric aluminum rings in series, permeated with a magnetic flux and biased with a low-frequency alternating current (without a dc component). This rectification is due to the shift of the maxima of the critical currents of different polarity relative to the zero flux in opposite directions along the flux axis in the asymmetric ring. For the first time, we propose a model for a temperature-dependent phase shift equal to difference between dimensionless kinetic inductances of wide and narrow semirings having the same length and thickness. The shift is not zero in the case of different critical currents densities in both semirings. This is possible only in a situation of different critical temperatures of both semirings. The model describes well the temperature-dependent shift of the maxima of the critical currents, answers the long-standing mysterious challenge of the shift and removes extremely strange contradiction between the results of different measurements, previously found in circularly-asymmetric aluminum structures.\n15. Demonstration of a fermion Quadrupling Condensate via Quantum Monte Carlo Simulation 关联度评分: 3.4814 作者: Alexandru Golic, Egor Babaev, Johan Carlström 链接: http://arxiv.org/abs/2605.00137v1 总结: Fermionic condensation typically occurs via pairing. In recent decades, however, a fundamental question has emerged: whether alternative forms of order exist, such as condensates of fermion quadruplets. These states\u0026ndash;including charge-4e\u0026quot; superconductors and charge-0\u0026quot; counterflow condensates\u0026ndash;lie beyond the standard Bardeen-Cooper-Schrieffer framework, and require strong fluctuations and correlation effects that invalidate the BCS mean-field description. This makes the problem notoriously difficult to study numerically at a microscopic level, as it involves both strong interactions and the fermionic sign problem. Here, we present a microscopic fermionic model featuring correlated hopping that significantly mitigates the sign problem, enabling rigorous Monte-Carlo-based analysis. Using large-scale simulations, we demonstrate the existence of a fermion-quadrupling condensate with a transition temperature comparable to the hopping energy scale. These results provide direct numerical evidence for quartic fermionic order in a microscopic system and suggest that these exotic states are also experimentally accessible in ultracold atomic gases.\n16. Anharmonic phonon coupling enabled by local inversion symmetry breaking at domain walls in ferroelastics 关联度评分: 3.3847 作者: Seyyed Jabbar Mousavi, Vivek Unikandanunni, Niccolo Sellati, Paolo Barone, Martina Basini, Steven L. Johnson, Andrey Shalit, Peter Hamm, Mattia Udina, Thomas Feurer 链接: http://arxiv.org/abs/2604.28066v2 总结: In ferroelastic materials, spontaneous symmetry breaking leads to the formation of twin domains. Although the bulk crystal typically remains centrosymmetric, inversion symmetry can be locally broken at the domain walls, potentially changing phonon selection rules and enabling local anharmonic phonon coupling. Here we report direct evidence of such anharmonic coupling in ferroelastic LaAlO$_3$ using two-dimensional Raman-terahertz spectroscopy. We attribute the cross-peaks observed in the two-dimensional spectra to both mechanical and electrical anharmonicity between the $A_{1g}$ Raman-active phonon and the $E_g$ phonon, which acquires finite infrared activity through local inversion symmetry breaking at ferroelastic domain walls. These findings provide new insight into the complex lattice dynamics of ferroelastic materials and highlight the potential of two-dimensional Raman-terahertz spectroscopy to uncover subtle symmetry breaking through the detection of intrinsically weak anharmonic signals.\n17. The second altermagnet candidate in organic conductors: $κ$-(BEDT-TTF)$_2$$m$-HOOCC$_6$H$_4$SO$_3$ 关联度评分: 3.2853 作者: Kohei Tokura, Takato Masuta, Kazushi Aoyama, Hiroki Akutsu, Yasuhiro Nakazawa, Scott S. Turner 链接: http://arxiv.org/abs/2604.27746v1 总结: We have developed a novel BEDT-TTF-based organic conductor, $κ$-(BEDT-TTF)$_2 m$-HOOCC$_6$H$_4$SO$_3$ ($κ$-$m$-SBA), and propose it as a candidate for altermagnet. Tight-binding band calculations of $κ$-$m$-SBA provide a $t'/t$ of 1.01 at 100 K, indicating that the spin structure is closely aligned to an equilateral triangle ($t'/t= 1$). While most $κ$-type BEDT-TTF-based salts become spin liquids due to the spin frustration caused by the triangular lattice, $κ$-$m$-SBA surprisingly shows a weak ferromagnetic transition at $T_\\mathrm{N} = 14$ K due to a canted antiferromagnetic (AFM) spin structure. Until recently, $κ$-(BEDT-TTF)$_2$Cu[N(CN)$_2$]Cl ($κ$-Cl) was the only $κ$-type organic conductor known to exhibit this order, and it is also recognized as the first candidate for altermagnetism in organic conductors. This was theoretically predicted by Naka et al. in 2019, who demonstrated that $κ$-type organic conductors can be candidates for altermagnetism if they display such order. Consequently, $κ$-$m$-SBA can be considered the second candidate for altermagnetism in organic conductors. Furthermore, numerical calculations demonstrate a characteristic of altermagnets in $κ$-$m$-SBA, namely spin splitting of energy bands.\n18. Exotic Spin Excitation Continuum in a Weakly Coupled Quantum Chainsaw Antiferromagnet 关联度评分: 3.2631 作者: Asiri Thennakoon, Prena Chaudhary, Sankha Subhra Bakshi, Tommy Park, Tristen Lowrey, Daniel Pajerowski, Christina Hoffmann, Junghong H. He, Hiroaki Ueda, Collin Broholm, Gia-Wei Chern, Seung-Hun Lee 链接: http://arxiv.org/abs/2604.27310v1 总结: Collective motions in strongly interacting magnets involve many spins and are often described in terms of integer-spin excitations. However, in certain cases, the collective motion can behave as if these integer excitations break apart into smaller, particle-like entities with unusual properties. Such fractionalized excitations in quantum magnets are commonly associated either with topological order in two dimensions or with criticality in one dimension. It remains unclear how these distinct mechanisms are connected across a dimensional crossover. Here we investigate the Ti-based quantum antiferromagnet, $Cs_{8}LiNa_{3}Ti_{12}F_{48}$, in which $Ti^{3+}$ ($3d^{1}$, $S=1/2$) ions interact antiferromagnetically within distorted kagome planes. Our inelastic neutron scattering study on a single crystal reveals a frustrated network of weakly coupled spin-$1/2$ chainsaws, realizing a regime of dimensional frustration in which interchain couplings fail to establish coherent two-dimensional order. The magnetic excitation spectrum exhibits a strong continuum spanning the full measured momentum and energy phase space. In addition, the dynamic spin correlation function displays rod-like scattering in momentum space, indicating a quasi-one-dimensional nature of the magnetic correlations. These results point to fractionalized excitations with intrinsically directional character, demonstrating that signatures of one-dimensional criticality can persist within a two-dimensional lattice. Our findings establish anisotropic fractionalization as a distinct organizing principle for quantum-disordered states.\n19. Strong coupling between quantized magnon modes in a YIG microstucture and microwaves in a superconducting resonator 关联度评分: 3.2062 作者: Seth W. Kurfman, Philipp Geyer, Anoop Kamalasanan, Karl Heimrich, Kwangyul Hu, Tharnier O. Puel, Frank Heyroth, Michael Flatté, Georg Schmidt 链接: http://arxiv.org/abs/2604.28145v2 总结: Strong-coupling experiments based on magnons enable the exploration into on-chip demonstrations involving numerous long-lived excitations. Yttrium iron garnet (YIG) has been considered for decades as a gold standard material for magnonics due to its low-loss magnonic properties. While YIG has successfully demonstrated strong-coupling in macroscopic device geometries, the strong coupling of magnons in truly sub-10 micron YIG structures to date has not yet been realized. This obstacle is due to the difficulty producing large enough effective magnonic mode volume necessary primarily due to thickness limitations of YIG deposition and device fabrication techniques. Here, we demonstrate the use of a microplatelet of YIG, manufactured from a single crystal of YIG via focused ion beam (FIB) techniques, placed on a constricted inductive line of an optimized superconducting lumped element LC resonator to achieve strong coupling between numerous magnon modes and the LC resonator photons. These experimental findings are qualitatively backed by micromagnetic simulations and quantitatively supported by analytical calculations to identify the magnon modes corresponding to the experimentally observed anti-crossings in the microwave transmission signal. Further, we show that these anti-crossings remain even at incredibly low device input powers ($\\leq 10$ fW). The fabrication techniques and device geometry enable the deterministic use of numerous confined magnon modes in micron-scale YIG structures for various magnetic field strengths and orientations at substantially reduced device powers. The results here establish a foundational path forward to achieving efficient magnon-based strong-coupling experiments in micron-scale YIG magnetic elements for effective on-chip studies.\n20. Deep Strong light-matter Coupling in 3D Kane Fermions 关联度评分: 3.2030 作者: Dmitriy Yavorskiy, David Hagenmuller, Noureddine Charrouj, Yurii Ivonyak, Alexander Kazakov, Yanko Todorov, Wojciech Knap, Marcin Bialek 链接: http://arxiv.org/abs/2604.28042v1 总结: Deep strong light-matter coupling represents an extreme non-perturbative regime of quantum electrodynamics, in which the interaction strength exceeds the bare frequencies of the uncoupled systems. The ground state features strong quantum correlations between photons and matter excitations, and new cavity-driven phase transitions are expected to occur. Whether a superradiant quantum phase transition, marked by spontaneous dipole ordering and photon condensation, is possible has remained a long-standing and controversial question. Such phenomena have been proposed to arise in exotic electronic systems hosting Dirac and Kane fermions, owing to the formal absence of an $A^2$ term in their low-energy Hamiltonian. Here we exploit the ultralow effective mass of Kane fermions to realise Landau polaritons in a bulk mercury cadmium telluride layer coupled to a Fabry-Perot resonator. Using thermally tunable carrier density, we continuously tune the coupling from the weak to the deep-strong regime, achieving a record normalised coupling ratio exceeding 1.6 above room temperature. The measured polariton spectra are in excellent agreement with a rigorous, gauge-invariant microscopic theory. Despite the nonlinear Landau level structure of relativistic Kane fermions, we show that a diamagnetic $A^2$ term naturally emerges and precludes a superradiant phase transition. These results resolve the long-standing controversy surrounding cavity quantum electrodynamics of relativistic-like matter systems, extend deep-strong-coupling physics to Kane fermions, and open new opportunities for polaritonic semiconductor devices operating in extreme light-matter coupling regimes.\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-04-30-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n本文按照与 nickelate superconductors 领域的相关度排序论文，摘要由 AI 自动生成，仅供参考。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-dimensionality-driven-electronic-and-orbital-transitions-mediating-interfacial-magnetism-in-lanio3camno3-observed-in-situ\"\u003e1. Dimensionality-Driven Electronic and Orbital Transitions Mediating Interfacial Magnetism in LaNiO3/CaMnO3 Observed In Situ\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.9640\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: B-A. Courchene, A. Hampel, S. Beck, J. R. Paudel, J. D. Grassi, L. A. Lapinski, A. M. Derrico, M. Terilli, M. Kareev, C. Klewe, A. Gloskovskii, C. Schlueter, S. K. Chaluvadi, F. Mazzola, I. Vobornik, P. Orgiani, J. Chakhalian, A. J. Millis, A. X. Gray\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.28054v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.28054v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: Emergent magnetic states at oxide interfaces arise from the interplay of charge transfer, orbital reconstruction, and dimensional confinement, offering a route to engineered correlated-electron behavior in nanoscale spintronic materials. Here, we combine in situ synthesis, polarization-dependent angle-resolved photoelectron spectroscopy, X-ray magnetic circular dichroism, and first-principles electronic-structure calculations to investigate LaNiO3/CaMnO3 superlattices. We show that reducing the LaNiO3 thickness drives a metal-insulator transition accompanied by loss of electronic coherence and an orbital-polarization crossover in the ultrathin limit. These changes weaken charge transfer across the interface and suppress the interfacial Mn magnetic moment in CaMnO3, revealing that the emergent ferromagnetic state is directly governed by electronic confinement in LaNiO3. The insulating state and orbital reconstruction are reproduced by density functional theory combined with dynamical mean-field theory. Together, these results establish a direct and tunable coupling among electronic, orbital, and magnetic degrees of freedom in oxide heterostructures.\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-30"},{"content":" 今日速览： 好的，根据您提供的论文列表，今天的每日速览中，确实有直接关于 nickelate superconductors 领域的研究。同时，也有几篇虽然不直接以镍酸盐为研究对象，但其探讨的物理机制或研究方法与镍基超导领域当前的核心问题高度相关，值得重点关注。 以下是为今日推文准备的整体介绍： \u0026mdash; 各位读者好，欢迎阅读今日的镍基超导领域论文速览。 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DFT+DMOT方法的理论研究表明，单层-双层交替结构的La₅Ni₃O₁₁在常压下展现出截然不同的电子行为，其中单层Ni离子呈现轨道选择Mott绝缘态，而双层Ni离子则表现出强关联的准粒子行为，且磁关联主要由双层主导。该工作揭示了限域效应与轨道依赖关联在决定镍基超导体物理性质中的关键作用。 此外，今天的速览中还有几篇值得关联的研究： - [2] 对簇基Mott绝缘体GaNb₄Se₈的高压研究，展示了从“波函数塌缩”到超导电性的演化过程，为理解关联体系中的压力诱导Mott相变提供了理想平台。 - [3] 提出在Weyl半金属表面通过工程化范霍夫奇点实现高温超导的方案，这种界面增强超导的机制与在镍酸盐薄膜界面探索超导性的思路异曲同工，极具启发性。 - [8] 在向列超导体FeSe中实现了可编程的超导二极管效应，展示了通过控制向列畴来操控超导态的方法。这对存在类似电子关联和向列序的镍基超导体研究，提供了新的调控维度和技术范式。 以上涉及镍酸盐的直接研究以及与之在物理上相关的工作，共同构成了今天的核心内容。\n1. Electronic structure, quasiparticle renormalizations, and magnetic correlations in the alternating single-layer bilayer nickelate La$_5$Ni$_3$O$_{11}$ 关联度评分: 5.1706 作者: I. V. Leonov 链接: http://arxiv.org/abs/2604.26627v1 总结: 利用DFT+DMFT方法，本研究系统分析了混合型Ruddlesden-Popper镍酸盐La₅Ni₃O₁₁（1212-LNO）常压下的电子结构和磁关联特性。结果显示，结构上不同的单层与双层Ni离子存在定性差异，表明限域效应和轨道依赖关联的重要性。双层Ni的e_g电子形成强重整化准粒子带，其中Ni x²-y²和3z²-r²轨道的有效质量增强因子分别达约3.5和4.2；而单层Ni的e_g态呈现轨道选择Mott绝缘态：3z²-r²态有窄能隙，x²-y²态为金属性且强非相干（非费米液体）。磁关联分析表明，双层NiO₆层内形成交织的自旋-电荷密度波条纹，主要失稳对应波矢Q=(1/3,1/3)的“上-下-0”自旋模式，并与(1/4,1/4)的双共线“上-上-下-下”条纹态竞争。单层Ni的3d电子则倾向于Néel型磁序。在压力作用下，1212-LNO发生轨道选择Mott绝缘体-金属相变，单层Ni e_g态金属化，其能带表现为非费米液体（坏金属）行为。关联效应显著重构了磁关联，使主导磁关联从DFT预测的单层主导转变为双层主导，与双层镍酸盐类似。\n2. From Wavefunction Collapse to Superconductivity: Evolution of the Electronic State in Compressed GaNb4Se8 关联度评分: 4.2016 作者: Yuejian Wang, Zhongyan Wu, K C Bhupendra, Dongzhou Zhang, Lin Wang, Sanjay V. Khare, Lilian Prodan, Vladimir Tsurkan 机构: Yanshan University, University of Toledo, University of Augsburg, University of Chicago, Moldova State University, Oakland University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.26203v1 总结: 该研究通过高压输运测量、同步辐射X射线衍射和第一性原理计算，系统揭示了簇基莫特绝缘体GaNb₄Se₈在压力下的电子态演化。低压下电阻遵循Efros-Shklovskii变程跳跃机制，局域长度约为6.1 Å，接近Nb₄簇间距（~6.7 Å），证实了低温下载流子被严格限制在单个簇内的“波函数塌缩”现象。约5 GPa时，系统开始向金属态转变，但立方到单斜的结构相变发生在约20 GPa，表明电子去局域化与结构对称性变化存在解耦。高压下，关联金属态中出现超导电性，相干长度约80–90 Å。理论计算显示，压力通过抑制Jahn-Teller畸变、削弱Nb–Se键强度来拓宽Nb 4d能带，导致莫特绝缘体塌缩。这些结果明确了GaNb₄Se₈是研究簇基固体中由关联效应控制的输运演化的理想平台。\n3. Engineering superconductivity on the surface of Weyl semimetals 关联度评分: 4.0561 作者: Riccardo Vocaturo, Mattia Trama 链接: http://arxiv.org/abs/2604.26859v1 总结: 本研究提出通过材料界面工程在Weyl半金属表面实现高温超导的可行方案。以PtBi₂为具体模型，理论论证了在Weyl半金属表面沉积合适附加层可诱导出表面范霍夫奇点，该奇点来源于拓扑保护费米弧因长程跳跃（如第三近邻跳跃）导致的色散畸变。利用基于自由能最小化的变分平均场方法计算s波配对下的超导性质，发现当化学势靠近范霍夫奇点能量时，表面超导临界温度较体态增强逾30倍，且增强具有尖锐的非对称性：奇点下方因准一维锥形色散导致费米面嵌套良好，而奇点上方嵌套条件消失。这一机制自然解释了PtBi₂实验中观测到的表面超导转变温度（约5 K）远高于体态（约0.2 K）以及不同样品间超导能隙高度离散的现象。通过积分掉覆盖层得到有效界面格林函数，证明选择性杂化可等效实现表面长程跳跃，从而为工程化制备二维高温超导及其他拓扑量子相提供了实验可及的调控路径。\n4. Superconductivity-Enabled Conversion of Ferromagnetic Resonance into Standing Spin Waves 关联度评分: 3.8143 作者: Ya. V. Turkin, N. G. Pugach, F. M. Maksimov, A. S. Pakhomov, A. I. Chernov, V. I. Belotelov, S. N. Polulyakh, V. S. Stolyarov 链接: http://arxiv.org/abs/2604.27076v1 总结: 该研究通过实验与理论证明，传统扩散超导体（Nb）可将相邻铁磁绝缘体（Bi-GdIG）中的均匀铁磁共振（FMR）模式转换为垂直驻立自旋波（PSSW）。在Bi-GdIG/Nb双层膜中，仅当温度低于Nb超导转变温度时，微波透射谱出现额外的共振峰，且紧邻均匀FMR峰。微观理论结合准经典Keldysh–Usadel方程与Landau–Lifshitz–Gilbert动力学揭示，转换机制依赖两个协同要素：自旋极化三重态库珀对介导的界面自旋转移力矩，以及Abrikosov涡旋产生的深度依赖有效场。该机制无需涡流或非均匀微波场，即可实现均匀模式与最低阶交换驻立模间的能量转移，且能通过温度、磁场和超流偏置进行调控。这为超导杂化平台中低耗散自旋波模式工程提供了新途径。\n5. Non-local Tunneling Spectroscopy of Inelastic Quasiparticle Relaxation in Superconducting 1-D Wires 关联度评分: 3.7819 作者: Kevin M. Ryan, Detlef Beckmann, Venkat Chandrasekhar 机构: National Institute of Standards and Technology 链接: http://arxiv.org/abs/2604.26862v1 总结: 本研究采用介观三端Cu和Al正常金属-绝缘体-超导体（NIS）器件，在超导相干长度尺度上研究非局域准粒子输运。通过双偏置方案（检测器偏置同时位于超导能隙上下），利用对称性分析从准粒子能量不平衡对自洽对势的影响中提取信号，观察到由对破缺引起的非局域电导特征，该特征对电压偏置极性呈反对称，且在单电子隧穿能量约3Δ处出现尖锐起始。将实验结果与包含非弹性效应的准经典模拟比较，获得了能量依赖的非弹性散射时间估计值。此外，研究还展示了由大超流引起的动力学效应，该效应可通过同一形式化描述根据粒子-空穴对称性和超流方向分解。这些发现为深入理解超导体中准粒子的非平衡弛豫和输运机制提供了光谱学工具，并指出了该方法未来发展的方向。\n6. Resolving growth-induced off-stoichiometry in AgCrSe$_2$ single crystals 关联度评分: 3.6306 作者: Felix Eder, Zeno Maesen, Yurii Skourski, Enrico Giannini, Oksana Zaharko, Fabian O. von Rohr 机构: Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, University of Geneva, PSI 链接: http://arxiv.org/abs/2604.26887v1 总结: 层状类铜铁矿型反铁磁体AgCrSe₂在高温下是超离子导体，低温下曾报道其表现出反常霍尔效应和近藤物理行为。这些异常输运性质几乎完全基于化学气相传输（CVT）法生长的单晶，但该方法使用CrCl₃作为传输剂，导致晶体系统性地偏离化学计量比，实际组成为Ag₁₋ₓCr(Se₂₋ᵧClᵧ)（x≈y≈0.08）。通过元素分析、单晶X射线衍射和磁化测量，本工作证实CVT晶体中氯的掺入和银的缺失显著改变了磁性，使其奈尔温度降至46 K，而固态合成制备的化学计量多晶样品则为58 K。为解决这一问题，研究者优化了Ag/Se自助熔剂生长法，结合热离心分离，成功获得了大尺寸的化学计量AgCrSe₂单晶。这些自助熔剂晶体的磁性转变温度和饱和场与化学计量多晶样品完全一致，恢复了本征的磁性。研究表明，自助熔剂生长是制备高质量化学计量AgCrSe₂单晶的可靠途径，为重新审视此前报道的反常输运现象究竟是本征性质还是由非化学计量比引起，提供了稳定且可比的材料平台。\n7. Revealing magnetism in the distorted kagome $R$Ti$_3$Bi$_4$ ($R$ = Nd, Sm, Gd) via ARPES and XMCD 关联度评分: 3.5861 作者: C. Lim, F. Ballester, A. Kar, M. Alkorta, D. Subires, J. Dai, M. Tallarida, E. Vescovo, T. K. Kim, C. Cacho, C. Yi, S. Roychowdhury, A. Kumar Sharma, Y. Choi, G. Fabbris, J. Strempfer, P. Gargiani, C. Shekhar, C. Felser, I. Errea, M. G. Vergniory, S. Blanco-Canosa 链接: http://arxiv.org/abs/2604.26636v1 总结: 本文利用角分辨光电子能谱（ARPES）、密度泛函理论（DFT）和X射线磁圆二色性（XMCD）系统研究了畸变kagome材料R Ti₃Bi₄（R = Nd, Sm, Gd）的电子与磁结构。ARPES与DFT表明体电子能带主要由Ti轨道的杂化主导，而Γ点附近的弱电子型口袋被识别为表面态。稀土M₄,₅边的各向同性X射线吸收谱（XAS）证实R以R³⁺氧化态存在。基于XMCD求和规则并辅以原子多重态理论计算，获得了自旋和轨道磁矩。Ti L₂,₃边XMCD显示GdTi₃Bi₄中Ti位存在微小磁矩，推测源于Ti kagome层与Gd之字形链的近邻耦合，而Gd的总磁矩由f和d电子共同贡献。该综合研究为理解R Ti₃Bi₄ kagome金属中观察到的自旋翻转跃迁和反常霍尔效应提供了关键信息。\n8. Programmable superconducting diode from nematic domain control in FeSe 关联度评分: 3.5200 作者: R. D. H. Hinlopen, C. Putzke, L. Holeschovsky, R. Nicholls, F. Ronning, E. D. Bauer, N. E. Hussey, P. J. W. Moll 机构: University of Bristol, Los Alamos National Laboratory, HFML-FELIX, Max Planck Institute for Structure and Dynamics of Matter 链接: http://arxiv.org/abs/2604.26631v2 总结: 在向列超导体FeSe中，研究人员通过电子畴壁与涡旋的相互作用实现了可编程的超导二极管效应。他们采用低温聚焦离子束加工高质量单晶，确保器件具有高度对称性以排除几何因素导致的对称破缺。实验发现，当磁场方向与向列孪晶界接近时，电流-电压曲线呈现显著的极性依赖临界电流差异，二极管效率高达约75%。这种非互易输运源于涡旋在向列畴壁处的不对称钉扎，而畴壁构型直接编码了二极管的极性和强度。通过施加持续时间短至微秒的大电流脉冲（淬火速率超过10^7 K/s），研究人员可迅速加热样品至向列相变温度以上并快速冷却，从而改变畴的分布状态，实现二极管极性和效率的确定性切换。该方法可在相同磁场和温度下反复写入不同的二极管状态，展示了超导电路中基于关联电子态图案化编程的新型范式，并为其他具有低温和电子向列序的超导体（如铁基超导体）提供了通用设计思路。\n9. Metalization of topological insulators 关联度评分: 3.5000 作者: Xian-Peng Zhang, Yan-Qing Feng, Ji-Feng Shao, Haiwen Liu, Yugui Yao 链接: http://arxiv.org/abs/2604.26698v1 总结: 该论文提出在贝里曲率主导的体系中，传统以费米面附近有无载流子区分金属和绝缘体的标准失效，输运由整个费米海的带间量子相干性主导。作者基于HgTe/CdTe量子阱的BHZ模型，利用量子主方程方法，发展了体态拓扑绝缘体中费米能级处态密度为零时的微观输运理论。研究发现，杂质散射导致带间相干性衰减（即量子退相干），会在无边缘贡献的拓扑平庸区域产生一个全新的纵向输运通道。该通道的电导率在稀杂质极限下与杂质密度呈线性标度（而非Drude的反比关系），且当费米能位于体带隙内时仍保持有限；此外，其电阻率与温度成反比，类似奇异金属行为。这一退相干诱导的输运机制从根本上挑战了基于能带理论的金属-绝缘体二分法，表明量子退相干可成为超越Drude范式的纵向响应来源。\n10. Large magnetoresistance and weak-antilocalization in the nodal-line semimetal VP2 关联度评分: 3.4606 作者: Chunxiang Wu, Shuijin Chen, Tingyu Zhou, Le Liu, Xin Peng, Jianjian Jia, Xinyu Yu, Hangdong Wang, Jinhu Yang, Jianhua Du, Minghu Fang 链接: http://arxiv.org/abs/2604.26480v1 总结: 研究人员成功生长了高质量VP2单晶，通过系统测量纵向和霍尔电阻率，并结合电子能带与费米面计算，证实VP2为II型节线半金属。高磁场下磁电阻呈线性且无饱和趋势，在40K、9T时达170%，该行为由本征电子结构与洛伦兹力主导，且通过电阻率各向异性测量和数值模拟得到验证。此外，晶体中存在约2.24%的V⁴⁺磁性杂质（自旋1/2），导致电阻率在低温下出现Kondo效应最低点，低磁场电导则表现出典型的弱反局域化行为，可用Hikami-Larkin-Nagaoka方程拟合。研究指出，VP2为探索含磁性杂质拓扑材料的电子输运性质提供了理想平台。\n11. Negative nonlocal and local voltages (resistances) in a quasi-one-dimensional superconducting aluminum structure 关联度评分: 3.4495 作者: V. I. Kuznetsov, O. V. Trofimov 链接: http://arxiv.org/abs/2604.26814v1 总结: 该研究通过测量准一维超导铝结构在磁场中接近临界温度时的负非局域和局域直流电压，探索了非局域电子输运机制。结构由宽导线和窄导线构成，在正常-超导转变温度区间（T_cn\u0026lt;T\u0026lt;T_cw）内工作。实验发现，当电流通过宽导线和相连窄导线时，在特定测量电路下同时出现了负非局域电压和负局域电压，其大小随电流线性增加至峰值后急剧下降，而其他电路配置则未观察到该现象。负电压的产生归因于准粒子电流通过正常-超导界面引发的电荷不平衡。研究者绘制了负电压峰值处电流、电阻和电压的温度与磁场依赖关系，并基于平衡与非平衡超导涨落理论进行了拟合，其中考虑了Aslamazov-Larkin和Maki-Thompson修正。结果表明，负非局域和局域电压的峰值电流与超导临界电流一致，且负电阻约为-1.2 Ω和-0.5 Ω。研究揭示了准粒子电荷不平衡在非局域输运中的关键作用，为理解与超导涨落相关的非平衡效应提供了实验依据。\n12. Hidden Crossover and Relaxor-Like Response from Emerging Polar Skyrmion Correlations in Ferroelectric Superlattices 关联度评分: 3.4427 作者: Zhiyang Wang, Fei Yang, Long-Qing Chen 链接: http://arxiv.org/abs/2604.26100v1 总结: 通过大规模相场模拟，研究者揭示了铁电超晶格中极性斯格明子深埋在铁电相内的一个隐藏热交叉：随着温度降低，斯格明子从各层内无关联的随机分布演变为层间关联的有序堆叠。这一交叉不伴随额外的对称性破缺或新序参量，却在中温区产生一个显著的宽介电常数峰。该异常源于两种效应的竞争：关联增强的介电响应（由层间斯格明子关联增长驱动）与极化刚度（低温下抑制介电涨落）的相互制衡。更关键的是，在交流电场下该介电峰随频率升高而向高温移动，表现出典型的弛豫铁电体行为，尽管体系中不存在成分无序或极性纳米微区。这表明拓扑缺陷的集体关联可产生类弛豫响应，而无需传统的有序-无序机制。该工作建立了拓扑缺陷关联作为热力学异常组织原则的新范式，并提供了一种通过调控层间极化对比度来工程设计介电响应的无杂散路径。\n13. Finite-Temperature Ferromagnetic Correlations of the Kagome Lattice Hubbard Model 关联度评分: 3.4063 作者: Francisco Correia, Kyle Corbett, Ehsan Khatami 链接: http://arxiv.org/abs/2604.26827v1 总结: 本文利用数值链接簇展开和行列式量子蒙特卡洛两种精确有限温方法，系统研究了Kagome晶格Hubbard模型中铁磁关联随掺杂和相互作用强度的变化。研究发现，排斥相互作用在高等电子密度下显著增强铁磁关联，随着相互作用强度增大，强铁磁关联区域从能带绝缘体附近向半填充扩展，并与Mott绝缘区附近的Nagaoka铁磁性平滑连接。通过电荷压缩率计算，本文还精确估计了半填充时金属-绝缘体转变的临界相互作用强度。这些结果加深了对模型在半填充以外磁性倾向的理解，为后续在光晶格超冷原子等体系中的研究奠定了基础。\n14. Influence of strain on the anomalous Hall and Nernst effects in Fe thin films 关联度评分: 3.2272 作者: Ao Nakagawa, Ryo Toyama, Keisuke Masuda, Weinan Zhou, Hirofumi Suto, Kodchakorn Simalaotao, Yoshio Miura, Yuya Sakuraba, Tetsunori Koda 机构: National Institute of Technology, Oshima college, University of Tsukuba, Kyoto Institute of Technology, National Institute for Materials Science (NIMS) 链接: http://arxiv.org/abs/2604.26257v1 总结: 本研究通过在MgO和MgAl₂O₄衬底上外延生长Fe薄膜，利用衬底失配和沉积条件系统调控应变，结合标度律分析和第一性原理计算，探究了应变对反常霍尔效应（AHE）和反常能斯特效应（ANE）的影响。标度分析表明，内在反常霍尔电导率（AHC）随四方畸变比（c/a）变化，并与基于贝里曲率修正的理论计算高度一致，证实了应变对AHE内在机制的调控。然而，反常能斯特电导率（ANC）却与理论预测显著偏离，且c/a依赖关系截然不同。这些结果揭示了Fe薄膜中AHC与ANC物理起源的关键差异：AHC主要受内在贝里曲率机制控制，而ANC则强烈受到外在散射等外在贡献的影响。\n15. Emergent surface resonance from charge density wave symmetry breaking in TiSe2 关联度评分: 3.2204 作者: Turgut Yilmaz, Yi Sheng Ng, Muhammad Awais Fiaz, Anil Rajapitamahuni, Asish K. Kundu, Shawna M. Hollen, Polina M. Sheverdyaeva, Paolo Moras, Ivana Vobornik, Jun Fujii, Shinichiro Ideta, Kenya Shimada, Boris Sinkovic, Elio Vescovo, Hui-Qiong Wang, Jin-Cheng Zheng 链接: http://arxiv.org/abs/2604.26685v1 总结: 该研究在1T-TiSe₂中发现了一种由电荷密度波（CDW）对称性破缺诱导产生的表面共振态（SRS）。实验上，微区角分辨光电子能谱（μ-ARPES）结合光子能量依赖测量和极化分析，在CDW重构的低能谱中分辨出一个尖锐的二维SRS，其色散几乎不随kz变化，表现出准二维特征和表面局域性。SRS的谱重在约160 K时显著减弱并消失，而体相CDW转变温度通常为202 K。密度泛函理论（DFT+U）板层计算表明，CDW折叠使价带与导带接近简并，在表面选择性地形成局域共振态，其形成受关联效应调控。该SRS并非简单的拓扑表面态或CDW折叠复制带，而是嵌入体相连续谱中的表面局域态。研究结果揭示了CDW对称性破缺与电子关联协同作用可产生新奇表面态，为在范德华层状材料中通过对称性破缺和能带工程设计低维量子态提供了通用框架。\n16. Tracking visible pulsed laser annealing of Hf$_{0.5}$Zr$_{0.5}$O$_2$ heterostructures with in situ transmission electron microscopy 关联度评分: 3.1923 作者: Aida Amini, Shruti Verma, Katharina Kohlmann, Sebastian Obernberger, Jean-Christof Lamanque, Andreas Rüdiger, Kenneth R. Beyerlein 机构: Institut national de la recherche scientifique (INRS) 链接: http://arxiv.org/abs/2604.26718v2 总结: 本研究利用可见纳秒脉冲激光对Si₃N₄/TiN/Hf₀.₅Zr₀.₅O₂薄膜异质结构进行退火处理，通过原位透射电子显微镜实时追踪结晶过程。由于HZO具有宽禁带，该工作借助TiN在可见光区域的吸收产生热量，避免光化学干扰。实验系统测量了不同HZO厚度（7、8、15 nm）下的临界激光能量密度与铁电相分数关系，发现明显的阈值行为：8 nm薄膜在单脉冲能量密度177 mJ/cm²条件下，可获得86%的铁电正交相（oIV-HZO）。有限元模拟揭示了异质结构中的热传输动力学，发现氮化硅基板部分熔化将温度限制在1900°C，且观察到的阈值行为支持涉及四方相中间体的动力学结晶路径。定量相分析表明，激光退火后所有样品中oIV-HZO均为主要相，7 nm和15 nm薄膜的oIV相分数分别为76%和63%。这些结果证实了可见光脉冲激光退火可实现HZO薄膜的高效铁电相工程，为后端兼容的铁电器件规模化制备提供了新途径。\n17. Achieving Large Uniaxial and Homogeneous Strain in Two-Dimensional Materials 关联度评分: 3.1246 作者: Yangchen He, Jessica Kienbaum, Wuzhang Fang, Hongrui Ma, Ying Wang, Ping Yuan, Daniel A. Rhodes 机构: University of Wisconsin-Madison 链接: http://arxiv.org/abs/2604.26164v1 总结: 本文报道了一种高产量样品制备与器件应变平台，能够克服传统二维材料应变工程中应变范围小（通常低于1.5%）、循环重复性差以及低温下应变传递效率低等局限。该平台通过光刻和深刻蚀在硅基底上形成可控沟槽，利用聚己内酯（PCL）功能化表面增强应变传递，并结合基底裂解工艺确保沟槽两侧高度均匀。实验表明，该平台可在CrSBr等二维材料上实现高达约4%的均匀单轴应变，且应变与驱动电压呈线性关系，循环过程中滑移可忽略。此外，还能在数十微米范围内设计可控的线性应变梯度（达0.06%/μm），为系统研究挠曲电和挠曲磁现象提供了新途径。该方法适用于多种过渡金属二硫族化物（如2H-MoTe₂、1T′-MoTe₂和T_d-WTe₂），并在T_d-WTe₂中实现了创纪录的约5.5%应变，伴随拉曼A₁³模式连续红移及与A₁²模式在2%应变处清晰分离。该平台突破了过去应变技术的瓶颈，实现了仅受材料本征断裂强度限制的可逆应变调控，并可在低温下稳定工作。\n18. Third-order intrinsic anomalous Hall effect as a transport fingerprint of altermagnets 关联度评分: 3.1186 作者: Longjun Xiang, Hao Jin, Jian Wang 机构: Shenzhen University, The University of Hong Kong, Quantum Science Center of Guangdong-Hongkong-Macao Greater Bay Area (Guangdong) 链接: http://arxiv.org/abs/2604.26665v1 总结: 基于自旋群对称性分析，该研究证明了在考虑自旋轨道耦合时，与交变磁体相关的十个自旋Laue群中普遍允许三阶本征反常霍尔效应。通过将对称性约束与二阶贝里曲率诱导的反常速度相结合，在Lieb晶格交变磁体和实验实现的V₂Se₂O中，发现靠近交变磁性能带交叉点出现共振三阶本征反常霍尔效应。研究进一步识别出二阶贝里曲率中编码的贝里曲率四极矩（由有限自旋轨道耦合激活）是这一共振的微观量子几何起源。这些结果确立了第三阶本征反常霍尔效应作为交变磁体的本征量子几何输运指纹，并扩展了共线量子磁体中本征反常霍尔效应的层次结构。\n19. Tunable high-Chern-number Chern insulators in rhombohedral tetralayer graphene/hBN moiré superlattices 关联度评分: 3.1041 作者: Chuanqi Zheng, Chushan Li, Ke Huang, Chenyu Zhang, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Hao Yang, Dandan Guan, Liang Liu, Shiyong Wang, Yaoyi Li, Hao Zheng, Canhua Liu, Jinfeng Jia, Xueyang Song, Zhiwen Shi, Guorui Chen, Xiao Li, Tingxin Li, Xiaoxue Liu 机构: Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area (Guangdong), Shanghai Research Center for Quantum Sciences, Hefei National Laboratory, Shanghai Jiao Tong University, Southern University of Science and Technology, City University of Hong Kong, Hong Kong University of Science and Technology, National Institute for Materials Science 链接: http://arxiv.org/abs/2604.26643v1 总结: 本文系统研究了菱形四层石墨烯（RTG）与六方氮化硼（hBN）形成莫尔超晶格中空穴掺杂侧的输运性质，通过改变扭转角度和对齐取向，观测到多个高陈数的陈绝缘体。在整数莫尔填充ν=-1处，得到先前报道的C=-4整数陈绝缘体；同时，在分数填充ν≈-2.5或-2.6处新发现了对称性破缺的陈绝缘态，其陈数分别为+3、±2、±1。这些陈绝缘态在两种hBN取向中均出现，但对莫尔波长非常敏感：C=-4态仅当莫尔波长超过13纳米时才存在，而其他态则表现出更为复杂的波长依赖性。此外，这些态均可通过莫尔波长、位移电场和外加磁场进行有效调谐，且分数填充下的态在约0.3-0.5T的垂直磁场中被抑制。研究结果揭示了空穴掺杂RTG/hBN莫尔超晶格中独特的拓扑能带结构，为探索高陈数平坦带中的关联拓扑相提供了高度可调的平台。\n20. The Meissner effect does not require radial charge flow 关联度评分: 3.1001 作者: A. V. Nikulov 链接: http://arxiv.org/abs/2605.10945v1 总结: 该文指出，迈斯纳效应中持续电流的出现源于库珀对角动量的量子化，而非径向电荷流与洛伦兹力的作用。传统超导理论（如金兹堡-朗道理论与BCS理论）基于朗道1941年提出的波函数，将角动量量子化作为解释迈斯纳效应及磁通量子化的核心机制，后者已在实验中得到验证（如厚壁与薄壁圆柱中的磁通量子化观测）。相比之下，Jorge Hirsch的空穴超导理论认为径向电荷流是必要前提，但本文强调，量子化导致的持续电流不仅是理论推论，更是不可由洛伦兹力解释的坚实实验事实。此外，该文通过分析宏观量子现象违反对应原理的原因（如库珀对作为玻色子可占据基态，以及波函数的对偶性使宏观凝聚体动能离散度增大），进一步论证了角动量量子化如何在宏观尺度上被观测到。因此，解释迈斯纳效应无需依赖径向电荷流。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-04-29-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n好的，根据您提供的论文列表，今天的每日速览中，确实有直接关于 \u003cstrong\u003enickelate superconductors\u003c/strong\u003e 领域的研究。同时，也有几篇虽然不直接以镍酸盐为研究对象，但其探讨的物理机制或研究方法与镍基超导领域当前的核心问题高度相关，值得重点关注。 以下是为今日推文准备的整体介绍： \u0026mdash; 各位读者好，欢迎阅读今日的镍基超导领域论文速览。 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DFT+DMOT方法的理论研究表明，单层-双层交替结构的\u003cstrong\u003eLa₅Ni₃O₁₁\u003c/strong\u003e在常压下展现出截然不同的电子行为，其中单层Ni离子呈现轨道选择Mott绝缘态，而双层Ni离子则表现出强关联的准粒子行为，且磁关联主要由双层主导。该工作揭示了限域效应与轨道依赖关联在决定镍基超导体物理性质中的关键作用。 此外，今天的速览中还有几篇值得关联的研究： - [2] 对簇基Mott绝缘体\u003cstrong\u003eGaNb₄Se₈\u003c/strong\u003e的高压研究，展示了从“波函数塌缩”到超导电性的演化过程，为理解关联体系中的压力诱导Mott相变提供了理想平台。 - [3] 提出在Weyl半金属表面通过工程化范霍夫奇点实现高温超导的方案，这种界面增强超导的机制与在镍酸盐薄膜界面探索超导性的思路异曲同工，极具启发性。 - [8] 在向列超导体\u003cstrong\u003eFeSe\u003c/strong\u003e中实现了可编程的超导二极管效应，展示了通过控制向列畴来操控超导态的方法。这对存在类似电子关联和向列序的镍基超导体研究，提供了新的调控维度和技术范式。 以上涉及镍酸盐的直接研究以及与之在物理上相关的工作，共同构成了今天的核心内容。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-electronic-structure-quasiparticle-renormalizations-and-magnetic-correlations-in-the-alternating-single-layer-bilayer-nickelate-lanio\"\u003e1. Electronic structure, quasiparticle renormalizations, and magnetic correlations in the alternating single-layer bilayer nickelate La$_5$Ni$_3$O$_{11}$\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e5.1706\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: I. V. Leonov\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.26627v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.26627v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 利用DFT+DMFT方法，本研究系统分析了混合型Ruddlesden-Popper镍酸盐La₅Ni₃O₁₁（1212-LNO）常压下的电子结构和磁关联特性。结果显示，结构上不同的单层与双层Ni离子存在定性差异，表明限域效应和轨道依赖关联的重要性。双层Ni的e_g电子形成强重整化准粒子带，其中Ni x²-y²和3z²-r²轨道的有效质量增强因子分别达约3.5和4.2；而单层Ni的e_g态呈现轨道选择Mott绝缘态：3z²-r²态有窄能隙，x²-y²态为金属性且强非相干（非费米液体）。磁关联分析表明，双层NiO₆层内形成交织的自旋-电荷密度波条纹，主要失稳对应波矢Q=(1/3,1/3)的“上-下-0”自旋模式，并与(1/4,1/4)的双共线“上-上-下-下”条纹态竞争。单层Ni的3d电子则倾向于Néel型磁序。在压力作用下，1212-LNO发生轨道选择Mott绝缘体-金属相变，单层Ni e_g态金属化，其能带表现为非费米液体（坏金属）行为。关联效应显著重构了磁关联，使主导磁关联从DFT预测的单层主导转变为双层主导，与双层镍酸盐类似。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"2-from-wavefunction-collapse-to-superconductivity-evolution-of-the-electronic-state-in-compressed-ganb4se8\"\u003e2. From Wavefunction Collapse to Superconductivity: Evolution of the Electronic State in Compressed GaNb4Se8\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.2016\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Yuejian Wang, Zhongyan Wu, K C Bhupendra, Dongzhou Zhang, Lin Wang, Sanjay V. Khare, Lilian Prodan, Vladimir Tsurkan\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e机构\u003c/strong\u003e: Yanshan University, University of Toledo, University of Augsburg, University of Chicago, Moldova State University, Oakland University\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.26203v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.26203v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 该研究通过高压输运测量、同步辐射X射线衍射和第一性原理计算，系统揭示了簇基莫特绝缘体GaNb₄Se₈在压力下的电子态演化。低压下电阻遵循Efros-Shklovskii变程跳跃机制，局域长度约为6.1 Å，接近Nb₄簇间距（~6.7 Å），证实了低温下载流子被严格限制在单个簇内的“波函数塌缩”现象。约5 GPa时，系统开始向金属态转变，但立方到单斜的结构相变发生在约20 GPa，表明电子去局域化与结构对称性变化存在解耦。高压下，关联金属态中出现超导电性，相干长度约80–90 Å。理论计算显示，压力通过抑制Jahn-Teller畸变、削弱Nb–Se键强度来拓宽Nb 4d能带，导致莫特绝缘体塌缩。这些结果明确了GaNb₄Se₈是研究簇基固体中由关联效应控制的输运演化的理想平台。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-29"},{"content":" 今日速览： 今日的亮点工作聚焦于对强关联电子体系中多轨道模型的可控实验实现，这与镍基超导领域当前对复杂电子结构理解的追求高度相关。在[1]中，研究人员提出了一种基于超冷费米子和光学超晶格的新型架构，成功实现了三带Emery模型——该模型是描述铜氧化物及镍基超导体低能物理的核心理论框架。通过精细调控轨道相关相互作用与电荷转移能，并结合量子行走实验与量子蒙特卡洛模拟，该工作首次在未掺杂体系中观测到了有限温度的金属-绝缘体交叉及随之出现的反铁磁关联，这与镍基超导母体中的电子关联行为具有深刻类比。此外，该研究开发的哈密顿学习协议能够从实验数据反演出有效的单带Hubbard模型，为未来在多轨道镍酸盐体系中解析有效低能模型提供了全新方法论。其余论文虽不直接以镍酸盐为研究对象，但其中关于强耦合超导理论、电子-声子耦合动力学、以及界面缺陷调控的研究，也为镍基超导中常压强耦合机制、激子效应及界面工程等前沿问题提供了有益的参考。 本期论文投稿处理时间范围：2026-04-24 04:33 至 2026-04-25 02:58（北京时间）。\n1. Realizing multi-orbital Emery models with ultracold atoms 关联度评分: 4.0484 作者: Conall McCabe, Jamie Boyd, Kaizhao Wang, Martin Lebrat, Cindy Regal, Adam Kaufman, Ana Maria Rey, Lukas Homeier 链接: http://arxiv.org/abs/2604.22955v1 总结: 该研究提出一种光学超晶格架构，利用超冷费米子实现三带Emery模型。通过组合具有可控干涉的晶格光束，构造出能够复现铜氧化物能带结构关键特征的轨道自由度，并可独立调控轨道相关相互作用与电荷转移能。单粒子量子行走实验可基准检验由此得到的紧束缚模型。结合行列式量子蒙特卡洛模拟，发现在未掺杂体系中存在有限温度的金属-绝缘体交叉，并伴随当前实验可观测的反铁磁关联的出现。此外，还开发了哈密顿学习协议，能够从Emery模型的实验实现中反演出有效的单带Hubbard模型。该工作为利用量子气体显微镜模拟多轨道Hubbard物理提供了可行途径。\n2. Dynamical stability and multifunctional properties of Ni2+/Pr3+ co-doped CsPbCl3 perovskite: insights from first-principles lattice dynamics and carrier transport 关联度评分: 3.8430 作者: Sikander Azam, Asif Zaman, Qaiser Rafiq, Amin Ur Rahman, Saleem Ayaz Khan 机构: RIPHAH International University, University of West Bohemia 链接: http://arxiv.org/abs/2604.22874v1 总结: 采用第一性原理FP-LAPW方法（WIEN2k）系统研究了Ni²⁺/Pr³⁺共掺杂CsPbCl₃钙钛矿的稳定性与光电性质。计算表明，Ni²⁺和Pr³⁺分别取代B位的Pb²⁺与A位的Cs⁺，保持了电荷平衡。共掺杂显著提高了卤素和金属空位的形成能，减少了带隙中的深缺陷能级，同时声子色散证实了掺杂前后体系均保持动力学稳定。Ni²⁺/Pr³⁺的引入抑制了低频振动，并在3–5 THz范围内引起模式分裂，增强了声子散射，降低了晶格热导率。力学性能方面，弹性常数和体模量提高，延展性未受影响。电子结构显示Ni-3d和Pr-4f态出现在能带边缘，降低了有效载流子质量并钝化了空位态。光学吸收发生红移，高频与低频介电常数分别为2.4和7.4。载流子输运分析表明，较轻的有效质量带来了更高的迁移率。总体而言，Ni²⁺/Pr³⁺共掺杂有效减少了缺陷浓度，全面改善了CsPbCl₃的光电性能。\n3. Theoretical prediction of strong-coupling superconductivity in a hypothetical NaAlH3 phase at ambient pressure 关联度评分: 3.6660 作者: Izabela A. Wrona, Yinwei Li, Radoslaw Szczesniak, Artur P. Durajski 链接: http://arxiv.org/abs/2604.22300v1 总结: 本研究采用第一性原理计算结合Migdal-Eliashberg形式，对假设的立方Pm-3m相三元氢化物NaAlH3在常压下的晶格动力学、电子结构及超导性质进行了系统分析。声子色散和从头算分子动力学模拟表明该相在理论框架内具有动力学和热稳定性。电子结构显示金属性，费米面处态密度主要来自Al和Na轨道贡献。通过求解Eliashberg方程，发现该体系具有极强的电子-声子耦合（λ=2.23），在库仑赝势μ*=0.1时超导临界温度高达73.7 K。计算得到的超导能隙比（2Δ(0)/k_BT_c≈4.8）和比热跃变（ΔC/γT_c≈2.2）显著超过BCS弱耦合预言，突出显示了该假设相超导电性的强耦合特征。\n4. Influence of Ni Doping on the Structural, Morphological, Optical, and Electrical Properties of Nanocrystalline Cd1-xMnxS Thin Films 关联度评分: 3.6564 作者: Himanshu Sharma Pathok, Padma Pani Shahu, Himanshu Kalita, Prasanta Kumar Saikia 链接: http://arxiv.org/abs/2604.22561v1 总结: 本研究采用化学浴沉积法制备了不同浓度镍（Ni）掺杂的Cd1-xMnxS（x=0.4）纳米晶薄膜，并系统分析了Ni掺杂对薄膜结构、形貌、光学及电学性能的影响。X射线衍射和透射电镜结果表明，薄膜呈立方闪锌矿结构，Ni掺杂后结晶度提高，微应变和位错密度降低。场发射扫描电镜显示薄膜均匀、致密、无裂纹，晶粒尺寸随Ni含量增大，厚度稳定在181.2–189.1 nm。光学测试表明薄膜在可见及近红外区具有75%–90%的高透过率，光学带隙从2.72 eV降至2.62 eV（Ni含量从1%增至4%）。电流-电压测试显示Ni掺杂显著增强薄膜的电导率，且在光照下进一步升高，证实其光电导特性。这些结果表明，Ni掺杂可有效调控Cd1-xMnxS薄膜的性能，使其在薄膜太阳能电池窗口层及相关光电器件中具有应用潜力。\n5. Resonance Frequency Shift Measurements of SRF Cavities at DESY 关联度评分: 3.5407 作者: Rezvan Ghanbari, Thorsten Buettner, Wolfgang Hillert, Karol Kasprzak, Tom Krokotsch, Ricardo Monroy-Villa, Detlef Reschke, Lea Steder, Alexey Sulimov, Hans Weise, Marc Wenskat, Mateusz Wiencek, Jonas Wolff 链接: http://arxiv.org/abs/2604.22596v1 总结: 本文报道了在DESY开发和调试的一套专用谐振频率偏移测量装置，用于研究超导射频铌腔在超导-正常态转变过程中频率与品质因子的变化。初始系统能精确测定超导穿透深度和正常态趋肤深度内的电子平均自由程，并探测到含间隙原子（如氧、氮）的铌腔在临界温度附近出现的异常频率凹陷现象。研究发现，测量初始阶段的频率漂移源于支架热膨胀产生的机械应力，通过松动腔体固定螺丝可大幅消除该漂移，而经验性的频率漂移校正方法经验证可靠。近期升级还包括在腔体周围增设热覆盖层，有效降低空间温度梯度，显著提升测量精度和可重复性。升级后的装置能在7K以上全温度范围内稳定研究频率偏移与品质因子，为深入理解间隙原子修饰后铌腔的超导特性提供了可靠手段。\n6. Uncovering long-lived relaxation channel and exciton-phonon coupling in \\textrm{Ta\\textsubscript{2}NiSe\\textsubscript{5}} via non-degenerate pump-probe spectroscopy 关联度评分: 3.3633 作者: Poulami Ghosh, Anupama Chauhan, Sidhanta Sahu, Sk Kalimuddin, Mintu Mondal, N. Kamaraju 链接: http://arxiv.org/abs/2604.22218v1 总结: 通过非简并光学泵浦-探测光谱（泵浦3.14 eV，探测1.57 eV）将延迟窗口延长至500 ps，研究了Ta₂NiSe₅（TNSe）的温度依赖非平衡动力学。除了已知的亚皮秒弛豫通道（约0.7–0.9 ps，源于载流子冷却与复合伴随激子重构）外，观测到一个显著更慢的恢复过程（衰减时间约280–600 ps），归因于激子与非平衡声子之间的增强散射，延迟了平衡激子关联的重建。在此双指数背景之上，观察到1.0 THz和2.9 THz两个相干声子模式，其耦合行为截然不同：1.0 THz模式呈现类似序参量的温度依赖性，表明与激子凝聚态强耦合；而2.9 THz模式则无明显耦合，源于结构相变相关的非谐晶格动力学。这些结果阐明了TNSe中弛豫路径的层次，并凸显了在泵浦-探测测量中延长时间窗口以完整捕捉长寿命激子-声子动力学的重要性。\n7. Dynamic Moiré Potentials and Robust Wigner Crystallization in Large-Scale Twisted Transition Metal Dichalcogenides 关联度评分: 3.3493 作者: Yifan Ke, Chuanjing Zeng, Xinming Qin, Wei-Lin Tu, Wei Hu, Jinglong Yang 链接: http://arxiv.org/abs/2604.22343v1 总结: 本研究开发了一种基于机器学习的工作流，整合DeePMD分子动力学与DeepH电子结构预测框架，结合第一性原理计算，高效模拟了含有超过3000个原子的扭曲双层过渡金属二硫族化物（以WS₂为代表）在实验相关扭转角下的时间依赖结构与电子响应。结果表明，低温晶格振动与弛豫会加深摩尔势阱、使最低导带进一步窄化，并促进强局域电子态的形成。基于包含这些动力学效应的DFT导出摩尔势，密度矩阵重正化群计算揭示了鲁棒的维格纳晶化行为，并观察到与近期实验一致的kagomé图案三电子态。该工作流为超越静态构型探索大型摩尔超胞提供了实用途径，阐明了晶格动力学、电子局域化与涌现关联态之间的相互作用。\n8. Tantalum Damascene Coplanar Waveguide Resonators Fabricated Using 300 mm Scale Processes 关联度评分: 3.2899 作者: Ekta Bhatia, Yingge Du, Krishna P Koirala, Chung Kow, Mingzhao Liu, Juan Macy, Tharanga R. Nanayakkara, Francisco Ponce, Satyavolu S. Papa Rao, Drew J. Rebar, Peter V. Sushko, Brent A VanDevender, Chongmin Wang, Marvin G. Warner, Zhihao Xiao 链接: http://arxiv.org/abs/2604.22086v1 总结: 本研究探索使用大马士革工艺在300 mm硅片上制备钽共面波导谐振器，旨在用金属/衬底界面替代器件侧壁的自然氧化层，从而降低超导transmon器件中表面氧化物引起的损耗。通过主动在制备过程中埋入氧化层来模拟侧壁氧化，并对比了五种不同界面处理（包括埋入氧化界面和原始界面）的器件性能。低温表征显示，大马士革器件的谐振频率显著低于理论值，表明存在较大的动能电感贡献。与埋入氧化层器件相比，原始界面器件性能有适度提升，提示表面参与比有所降低。尽管实验在总衰减配置上存在差异，但结果仍表明该工艺有潜力通过消除侧壁自然氧化来改善超导量子器件性能，为未来进一步优化提供了基础。\n9. Corner Majorana states in semi-Dirac materials 关联度评分: 3.2797 作者: M. García Olmos, Y. Baba, R. A. Molina, M. Amado 链接: http://arxiv.org/abs/2604.22553v2 总结: 本文提出在二维半狄拉克材料中实现马约拉纳束缚态的理论框架。该材料具有各向异性色散，在特定条件下，其边缘态仅沿特定边界传播，形成分离的一维通道。通过引入Rashba自旋轨道耦合、塞曼场并与s波超导体近邻，边缘态之间获得等效的p波配对。在有限几何结构中，每条边缘可独立经历拓扑相变成为一维拓扑超导体，在条带四角产生四个局域零能模。低能下，边缘态子空间可描述为耦合的Kitaev链，清晰揭示了角马约拉纳模的起源、鲁棒性和可调性。该方案无需依赖工程纳米结构、涡旋或晶格高阶拓扑，为在二维体系中自然实现马约拉纳模提供了新平台。\n10. Enhanced Tantalum Superconducting Resonator Performance via All-Surface Organic Monolayer Passivation 关联度评分: 3.2472 作者: Harsh Gupta, Moritz Singer, Benedikt Schoof, Anna Cattani-Scholz, Shreya Sharma, Luca Rommeis, Marc Tornow 机构: Indian Institute of Technology Roorkee, Fraunhofer Institute for Electronic Microsystems and Solid State Technologies (EMFT), Technical University of Munich 链接: http://arxiv.org/abs/2604.22112v1 总结: 本研究采用自组装有机单分子层对新鲜刻蚀的钽和硅表面进行全界面钝化，以抑制原生氧化物的再生。通过接触角、X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱和透射电子显微镜表征，证实形成了有序、纳米厚的薄膜，有效阻断了氧化。对共面波导谐振器在5–9 GHz频段进行微波测量，结果显示在100 mK单光子区域内部品质因数高达1.8×10⁶，相比未处理（含原生氧化物）器件提升约140%。功率和温度依赖性测量表明，性能提升归因于界面二能级系统引起的介电损耗显著降低。该分子级钝化方法能够工程化低损耗界面，为制备高相干性超导量子器件提供了可扩展的途径。\n11. Chirality Transfer to the Centrosymmetric Magnetic Sublattice in the Hybrid Perovskite (R)-/(S)-3-Fluoropyrrolidinium Copper(II) Chloride 关联度评分: 3.2435 作者: Zheng Zhang, Mingyu Xu, Jose L. Gonzalez Jimenez, Stephen Zhang, Weiwei Xie, Xianghan Xu, Daniel B. Straus 机构: University of Minnesota, Princeton University, Tulane University, Michigan State University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.22952v1 总结: 本研究报道了一种新型二维手性磁性金属卤化物材料(R)-和(S)-(C4H9FN)2CuCl4，其中手性有机阳离子3-氟吡咯烷鎓被引入中心对称的无机Cu-Cl亚晶格中。尽管无机层结构本身具有反演对称性，但手性阳离子成功诱导了手性磁有序，而外消旋体（含等量R和S阳离子）则未观察到手性磁序。磁化率测量显示，在手性和外消旋样品中，沿垂直于Cu-Cl层方向均观察到奈尔温度TN=2.23K的反铁磁相变，比热测量也证实了该转变。更重要的是，手性变体表现出场致磁手性，通过二次磁电效应观测到信号，而外消旋体无此效应，表明手性磁序仅存在于手性材料中。该工作证明，通过在手性有机-无机杂化磁体中引入手性阳离子，可实现向中心对称磁性亚晶格的手性转移，从而获得兼具结构手性光学性质和手性磁有序的材料，为设计新型多功能手性磁电和自旋电子器件提供了可行策略。\n12. Non-volatile superconducting tunnelling magnetoresistance memory enabled by exchange-field gap engineering 关联度评分: 3.2333 作者: Sonam Bhakat, Pushpak Banerjee, Ahmedullah Aziz, Jackson Miller, Avradeep Pal 机构: University of Tennessee, Indian Institute of Technology Bombay, Victoria University of Wellington 链接: http://arxiv.org/abs/2604.22214v1 总结: 该研究通过将de Gennes自旋阀与超导隧道结集成在垂直电流几何结构中，实现了基于交换场调控的超导能隙工程，从而开发出一种非易失性超导隧穿磁电阻存储器件。器件利用铁磁绝缘层相对取向改变超导层的交换场，在平行和反平行磁化状态下产生两种不同的超导能隙电压，并展现出从超导转变温度直至0.25K的全程可切换准粒子隧穿磁电阻。该存储元件在毫伏偏压下实现纳瓦级读取功耗，且无待机功耗，其垂直结结构及基于铌的材料平台与超导逻辑电路和可扩展低温存储阵列兼容。实验证实，该器件在所有温度下均能通过磁场实现能隙电压的双稳态切换，为低温计算系统提供了一种低功耗、非易失的本征超导存储解决方案。\n13. Fraunhofer Patterns in Atomic Josephson Junctions 关联度评分: 3.1864 作者: Kevin T. Geier, Giampiero Marchegiani, Vijay Pal Singh, Juan Polo, Luigi Amico 链接: http://arxiv.org/abs/2604.22923v1 总结: 本研究提出在合成磁场中的原子约瑟夫森结中实现类似夫琅禾费衍射的临界电流调制。通过基于Gross-Pitaevskii方程的数值模拟，在准二维玻色-爱因斯坦凝聚体中构建可移动的隧道势垒，并施加合成磁场，研究人员发现临界电流随磁通量的变化呈现典型的夫琅禾费图案。这一效应源于合成磁场诱导的相位梯度导致结内电流密度发生空间调制，产生相长或相消干涉。研究进一步揭示了约瑟夫森涡旋在形成空间调制电流分布中的关键作用：每个调制周期对应一个钉扎在结上的涡旋，其相位扭折特征与超导结中的磁通子类似，但由于中性超流体的性质，涡旋具有正常核心且尺寸较大。这些结果表明，原子约瑟夫森结即使在静态合成磁场下也能展示出类似超导短结的夫琅禾费图案，同时叠加了长结特有的非线性效应。该工作为利用物质波电路研究约瑟夫森结的空间相干性提供了新途径，对发展新型量子技术具有重要意义。\n14. Accurate Nanoscale Mapping of Electric Fields across Random Grain Boundaries in Polycrystalline Oxides Using Precession-Assisted 4D-STEM 关联度评分: 3.1384 作者: Sangjun Kang, Hyeyoung Cho, Maximilian Töllner, Anna Rose Nelson, Ziming Ding, Xiaoke Mu, Di Wang, Wolfgang Rheinheimer, Kai Wang, Bai-Xiang Xu, Jakob Konstantin Laux, Mahmoud Serour, Karsten Albe, Andreas Klein, Christian Kübel 机构: University of Stuttgart, Lanzhou University, Karlsruhe Institute of Technology, Technical University of Darmstadt 链接: http://arxiv.org/abs/2604.22398v1 总结: 本研究提出了一种结合电子束旋进与先进后处理（迭代Sobel边缘检测和奇异值分解）的四维扫描透射电子显微术方法，用于精确测量多晶氧化物中随机晶界处的纳米尺度电场。该方法通过精确修正纳米束电子衍射图案中的中心盘位置，有效消除了传统质心分析中由取向衬度和动力学散射引起的伪影，显著提升了局部电场及电荷分布提取的准确性和鲁棒性。在BaTiO₃和SrTiO₃随机晶界的对比实验中，新方法相较于传统质心法展现出更优的性能。结合原子模拟分离空间电荷层的电场、晶界平均内势差及元素偏析效应，实验证明该方法能够在复杂多晶样品中高保真地映射电磁场及其电荷分布，为利用扫描透射电子显微术差分相位衬度进行定量分析奠定了基础。\n15. Classifying magnons in itinerant ferromagnets from linear response TDDFT: Fe, Ni and Co revisited 关联度评分: 3.0043 作者: Thorbjørn Skovhus, Thomas Olsen 链接: http://arxiv.org/abs/2604.22484v1 总结: 该研究利用线性响应含时密度泛函理论（LR-TDDFT）的新实现方法，对典型巡回铁磁体（体心立方铁、面心立方镍、面心立方钴和六方密堆积钴）的磁激发谱进行了第一性原理计算。通过引入自增强函数（非相互作用Kohn-Sham磁化率与交换关联核的乘积），作者能够对多体谱函数中各特征峰的集体性质进行分类，依据自增强函数实部在磁振子谱峰处是否跨越1来区分相干与退相干集体激发，并根据虚部大小判断是否受朗道阻尼影响。计算表明，体心立方铁中存在多个共存的相干磁振子分支，而面心立方镍在布里渊区边界附近的主磁振子分支发生退相干，退相干后非相干谷磁振子反而携带了显著的谱权重。该分析方法还自然导出了多体Stoner谱的定义，并能定量描述Stoner对激发的结合能。这一工作澄清了巡回铁磁体中复杂磁激发特征的物理机制，并验证了所提方法可以严格满足Goldstone条件，从而准确地描述集体模式与Stoner连续谱的耦合。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-04-24-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n今日的亮点工作聚焦于对强关联电子体系中多轨道模型的可控实验实现，这与镍基超导领域当前对复杂电子结构理解的追求高度相关。在[1]中，研究人员提出了一种基于超冷费米子和光学超晶格的新型架构，成功实现了三带Emery模型——该模型是描述铜氧化物及镍基超导体低能物理的核心理论框架。通过精细调控轨道相关相互作用与电荷转移能，并结合量子行走实验与量子蒙特卡洛模拟，该工作首次在未掺杂体系中观测到了有限温度的金属-绝缘体交叉及随之出现的反铁磁关联，这与镍基超导母体中的电子关联行为具有深刻类比。此外，该研究开发的哈密顿学习协议能够从实验数据反演出有效的单带Hubbard模型，为未来在多轨道镍酸盐体系中解析有效低能模型提供了全新方法论。其余论文虽不直接以镍酸盐为研究对象，但其中关于强耦合超导理论、电子-声子耦合动力学、以及界面缺陷调控的研究，也为镍基超导中常压强耦合机制、激子效应及界面工程等前沿问题提供了有益的参考。\n\u003cstrong\u003e本期论文投稿处理时间范围\u003c/strong\u003e：2026-04-24 04:33 至 2026-04-25 02:58（北京时间）。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-realizing-multi-orbital-emery-models-with-ultracold-atoms\"\u003e1. Realizing multi-orbital Emery models with ultracold atoms\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.0484\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Conall McCabe, Jamie Boyd, Kaizhao Wang, Martin Lebrat, Cindy Regal, Adam Kaufman, Ana Maria Rey, Lukas Homeier\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.22955v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.22955v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 该研究提出一种光学超晶格架构，利用超冷费米子实现三带Emery模型。通过组合具有可控干涉的晶格光束，构造出能够复现铜氧化物能带结构关键特征的轨道自由度，并可独立调控轨道相关相互作用与电荷转移能。单粒子量子行走实验可基准检验由此得到的紧束缚模型。结合行列式量子蒙特卡洛模拟，发现在未掺杂体系中存在有限温度的金属-绝缘体交叉，并伴随当前实验可观测的反铁磁关联的出现。此外，还开发了哈密顿学习协议，能够从Emery模型的实验实现中反演出有效的单带Hubbard模型。该工作为利用量子气体显微镜模拟多轨道Hubbard物理提供了可行途径。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"2-dynamical-stability-and-multifunctional-properties-of-ni2pr3-co-doped-cspbcl3-perovskite-insights-from-first-principles-lattice-dynamics-and-carrier-transport\"\u003e2. Dynamical stability and multifunctional properties of Ni2+/Pr3+ co-doped CsPbCl3 perovskite: insights from first-principles lattice dynamics and carrier transport\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e3.8430\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Sikander Azam, Asif Zaman, Qaiser Rafiq, Amin Ur Rahman, Saleem Ayaz Khan\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e机构\u003c/strong\u003e: RIPHAH International University, University of West Bohemia\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.22874v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.22874v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 采用第一性原理FP-LAPW方法（WIEN2k）系统研究了Ni²⁺/Pr³⁺共掺杂CsPbCl₃钙钛矿的稳定性与光电性质。计算表明，Ni²⁺和Pr³⁺分别取代B位的Pb²⁺与A位的Cs⁺，保持了电荷平衡。共掺杂显著提高了卤素和金属空位的形成能，减少了带隙中的深缺陷能级，同时声子色散证实了掺杂前后体系均保持动力学稳定。Ni²⁺/Pr³⁺的引入抑制了低频振动，并在3–5 THz范围内引起模式分裂，增强了声子散射，降低了晶格热导率。力学性能方面，弹性常数和体模量提高，延展性未受影响。电子结构显示Ni-3d和Pr-4f态出现在能带边缘，降低了有效载流子质量并钝化了空位态。光学吸收发生红移，高频与低频介电常数分别为2.4和7.4。载流子输运分析表明，较轻的有效质量带来了更高的迁移率。总体而言，Ni²⁺/Pr³⁺共掺杂有效减少了缺陷浓度，全面改善了CsPbCl₃的光电性能。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-24"},{"content":" 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，通过X射线吸收谱和共振非弹性X射线散射对(La,Pr)₃Ni₂O₇₋δ薄膜的研究揭示，应变和氧含量调控均导致氧2p₂轨道与镍3d₂²轨道的退局域化，同时长程自旋密度波序被显著抑制，而短程磁振子保持鲁棒，表明轨道退局域化与短程磁涨落是超导的先决条件。[2]则从理论角度分析了1313相La₃Ni₂O₇，指出其超导主要源于三层子系统，配对对称性为s^{±}波，但单层子系统作为弱连接层形成的S-N-S约瑟夫森结会抑制全局转变温度，该工作由此推断2222相而非1313相才是RP相La₃Ni₂O₇家族中高温超导的真正载体。两项研究分别从实验和理论层面深化了对镍酸盐超导机制的理解。 本期论文投稿处理时间范围：2026-04-23 04:37 至 2026-04-24 02:00（北京时间）。\n1. $3d_{z^2}$ orbital delocalization and magnetic collapse in superconducting (La,Pr)$_3$Ni$_2$O$_{7-δ}$ films 关联度评分: 5.6451 作者: Xiaoyang Chen, Wenliang Zhang, Fei Peng, Ting Cui, Guangdi Zhou, Zezhong Li, Jaewon Choi, Lizhi Xu, Yiu-Fung Chiu, Stefano Agrestini, Sahil Tippireddy, Haoliang Huang, Heng Wang, Xianfeng Wu, Peng Li, Jin-Feng Jia, Mirian Garcia-Fernandez, Yi Lu, Er-Jia Guo, Qi-Kun Xue, Zhuoyu Chen, Donglai Feng, Ke-Jin Zhou 链接: http://arxiv.org/abs/2604.21899v2 总结: 该研究利用X射线吸收谱和共振非弹性X射线散射，独立调控(La,Pr)₃Ni₂O₇₋δ薄膜的应变和氧含量，追踪从非超导母相到超导相的微观演化。研究发现，两种调控方式均导致氧2p₂轨道与镍3d₂²轨道退局域化：氧K边吸收谱中“上哈伯德”峰向空穴峰的谱权重转移，伴随镍L边吸收谱和dd轨道激发展宽与减弱。同时，长程自旋密度波（SDW）序的强度和关联长度被显著抑制，表明其与超导直接竞争；而短程磁振子虽被阻尼，但带宽保持不变。这表明，在SDW序熔化过程中，氧2p₂和镍3d₂²轨道的退局域化以及短程磁振子的鲁棒性是实现超导的先决条件，为理论模型提供约束，并为设计镍基超导体指明了轨道选择性的途径。\n2. Pairing mechanism and superconductivity in 1313 phase La$_3$Ni$_2$O$_7$ 关联度评分: 5.3451 作者: Cui-Qun Chen, Ming Zhang, Fan Yang, Dao-Xin Yao 链接: http://arxiv.org/abs/2604.21533v1 总结: 通过密度泛函理论结合动力学平均场理论（DFT+DMFT）和随机相位近似（RPA）系统研究了1313相La₃Ni₂O₇的电子结构和超导机制。DMFT计算表明，单层子系统呈近绝缘态，其中d_{z²}轨道表现出莫特物理，而三层子系统保持金属性，超导主要源于后者，且其Ni-e_g轨道相对于块体La₄Ni₃O₁₀处于空穴掺杂状态。基于DMFT导出的低能有效哈密顿量，RPA分析给出三层子系统内为s^{±}波配对对称性。与块体La₄Ni₃O₁₀相比，1313相超导转变温度显著降低的原因有两个：一是空穴掺杂减弱了配对强度；二是单层子系统作为弱连接层，将相邻的三层超导层构成S-N-S约瑟夫森结，抑制了层间相位相干，从而进一步降低全局转变温度。综合结果表明，RP相La₃Ni₂O₇家族中的高温超导应归属于2222相而非1313相。\n3. Two-gap to Single-gap Transition and Two-dome-like Superconductivity in Alkali-Metal Intercalated Bilayer PdTe2 关联度评分: 4.1783 作者: Yu-Lin Han, Shu-Xiang Qiao, Kai-Yue Jiang, Jie Zhang, Bao-Tian Wang, Ping Zhang, C. S. Ting, Hong-Yan Lu 链接: http://arxiv.org/abs/2604.21635v1 总结: 基于第一性原理和各向异性Migdal-Eliashberg方程计算，该工作系统研究了碱金属插层对双层PdTe₂超导性质的影响。结果表明，插层能显著增强其弱超导性，使超导转变温度从1.4 K提升至5.0–13.5 K，并呈现出双穹顶状的Tc演化行为，其中铷插层体系的Tc最高达13.5 K，施加双轴拉伸应变可进一步升至14.5 K，且应变依赖的Tc也表现出双穹顶特征，反映了能带结构与电声耦合的协同调制。研究还发现，超导能隙与层间相互作用存在系统性关联：锂插层诱导出典型的双能隙态，而原子半径较大的碱金属（Na、K、Rb、Cs）则使系统转变为单能隙特征，该转变源于插层引起的层间膨胀对层间耦合的调控。此外，原始及Li/Na插层双层体系具有非平庸的能带拓扑性质，表明层状PdTe₂是探索超导与拓扑共存的理想平台。这些结果从各向异性角度深化了对电声耦合机制的理解，为提升Tc及实现多功能量子特性提供了可行途径。\n4. Single-crystal growth and magnetic, magnetoelectric, and optical properties of ferroaxial-type SrMn$_2$Ni$_6$Te$_3$O$_{18}$ 关联度评分: 4.0466 作者: Ryoya Nakamura, Shinichiro Asai, Yusuke Nambu, Takatsugu Masuda, Kenta Kimura 机构: The University of Tokyo, Osaka Metropolitan University, Kyoto University, High Energy Accelerator Research Organization, The University of Osaka 链接: http://arxiv.org/abs/2604.21460v1 总结: 成功生长了铁轴型氧化物家族成员SrMn₂Ni₆Te₃O₁₈的单晶，并系统研究了其结构、磁性、磁电及光学性质。电场诱导光学旋转空间分布成像显示，该单晶优先形成单一铁轴（FA）畴。磁化率和中子衍射测量表明，Mn²⁺和Ni²⁺磁矩在T_N=83 K时进入反铁磁有序，形成c轴共线双指向型反铁磁结构。检测到磁点群6/m′允许的所有独立磁电张量分量，其中χ₃₃分量表现出显著的随温度变化异常，包括峰值和符号反转。在同构化合物PbMn₂Ni₆Te₃O₁₈中也观察到单一FA畴的优先形成和类似的χ₃₃异常。这些发现表明，该结构框架内的铁轴性和磁性特征对Sr-Pb替换具有鲁棒性。\n5. Intertwined charge density wave, tunable anti-dome superconductivity, and topological states in kagome metal VSn 关联度评分: 4.0168 作者: Shu-Xiang Qiao, Ya-Ping Li, Jie Zhang, Yi Wan, Na Jiao, Meng-Meng Zheng, Hong-Yan Lu, Ping Zhang 链接: http://arxiv.org/abs/2604.21488v1 总结: 该研究通过第一性原理计算预测了一种新型1:1 kagome金属VSn，发现其具有本征电荷密度波（CDW）序，由电声耦合驱动。随着静水压或空穴掺杂浓度的增加，CDW逐渐被抑制，超导电性随之出现，且超导转变温度表现出罕见的反穹顶形依赖：先下降后上升，在压力3–90 GPa或空穴掺杂0.1–1.25范围内呈现非单调变化。该反穹顶超导相图源于声子模式先硬化后软化的演化以及能带重构，其中电声耦合贡献从V原子面内振动主导转变为Sn原子面内振动主导。超过临界调控阈值后，CDW序重新出现。值得注意的是，VSn在整个超导区域内均保持非平庸拓扑性质，表现为非零拓扑不变量和清晰的表面态。这项工作揭示了VSn中CDW、超导电性与拓扑态相互交织的丰富量子行为，为设计1:1 kagome超导拓扑金属和探索多种量子相在kagome体系中的相互作用提供了平台。\n6. Superconductivity induced by altermagnetic spin fluctuations in high-pressure MnB$_4$ 关联度评分: 3.8824 作者: Danylo Radevych, Mercè Roig, Daniel F. Agterberg, Igor I. Mazin 链接: http://arxiv.org/abs/2604.21561v1 总结: 近期实验发现非磁性MnB₄在158 GPa下出现超导电性，临界温度高达14 K，但基于密度泛函微扰理论的电声耦合计算预测Tc低于1 K，表明常规机制无法解释该现象。本文通过密度泛函理论计算发现MnB₄接近交变磁不稳定性，提出超导电性由交变磁自旋涨落驱动。为验证配对对称性，构建了双轨道紧束缚模型，将费米面附近的硼态积分掉，识别出扩展s波为主导配对不稳定性。若该机制得到确认，这将是首个由交变磁自旋涨落驱动超导电性的报道。\n7. Effect of Mn Substitution on Superconductivity in PrFeAs(O,F): Role of Magnetic Impurities 关联度评分: 3.8148 作者: Priya Singh, Konrad Kwatek, Tatiana Zajarniuk, Taras Palasyuk, Cezariusz Jastrzębski, A. Szewczyk, Michał Wierzbicki, Shiv J. Singh 链接: http://arxiv.org/abs/2604.21684v1 总结: 该研究通过结构分析、拉曼光谱、密度泛函理论计算、电输运及磁性测量，系统探究了PrFe₁₋ₓMnₓAsO₀.₇F₀.₃（0 ≤ x ≤ 0.1）中Mn替代Fe对超导电性的影响。X射线衍射和拉曼分析证实Mn优先进入FeAs面，导致晶格膨胀并抑制Fe相关振动模式。电输运显示超导转变温度从x=0时的48 K逐步降低，至x=0.1时完全消失，同时低温电阻率出现上升并呈现绝缘体行为。磁化和磁输运测量表明，随着Mn含量增加，超导相干性、临界电流密度、上临界场及涡旋激活能均持续退化。结果表明，Mn作为高效的磁性杂质，强烈扰动了FeAs层的电子与磁环境。通过与其它稀土体系的比较，Pr基超导体表现出相对更强的超导鲁棒性，突出了稀土依赖的电子关联在杂质效应中的关键作用。\n8. Controlled Manipulation of Intermediate State in a Type-I Superconductor 关联度评分: 3.7002 作者: Xin-Sheng Gao, Qun Wang, Ya-Xun He, Xing-Jian Liu, Jun-Han Zhang, Kang-Hong Yin, Jia-Ying Zhang, Jun-Yi Ge 机构: Shanghai University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.21499v1 总结: 本研究利用低温磁力显微镜（MFM）对高纯钽单晶中的I类超导体中间态进行了直接成像与可控操控。实验中系统追踪了磁通穿透和排出过程中磁通形态从管状到条纹状的演化，发现由几何势垒导致的显著拓扑滞后现象。通过MFM探针实现了对单个磁通管的拖拽、合并以及对整个条纹畴的局域重构。在交流激发下，观察到一种可逆的条纹-网格-条纹转变，该动态重组由电流引起的磁通穿透和钉扎效应驱动，对应的相图显示阈值电流随外加磁场增大而减小，随交流频率增大而增大。该工作为主动操控I类超导体中的磁通结构提供了可行途径，揭示了丰富的动力学行为，并为基于磁通的超导器件奠定了基础。\n9. Pressure-Tuned Competing Electronic States in Layered Tellurides 关联度评分: 3.6582 作者: Mahmoud Abdel-Hafiez, Govindaraj Lingannan, D. A. Chareev, A. N. Vasiliev, Anas Abutaha, Kadir Can Dogan, Mehmet Yagmurcukardes, Mehmet Egilmez, Hasan Sahin, Sami El-Khatib 机构: Korzhinskii Institute of Experimental Mineralogy RAS, University of Doha for Science and Technology, Ural Federal University, University of Sharjah, Hamad Bin Khalifa University, American University of Sharjah, Izmir Institute of Technology 链接: http://arxiv.org/abs/2604.21336v1 总结: 在静水压下研究层状半导体2H-MoTe₂的磁输运行为，发现常压下输运从高温金属行为转变为激活导电，最终进入三维Mott变程跳迁的强局域化区，伴随45 K附近的磁阻异常和高达60 T的非饱和磁阻。施加压缩至15.6 GPa时，绝缘态被快速抑制，出现低电阻率态，其中量子干涉占主导，并在低温下表现出弱反局域化到弱局域化的转变。通过一个现象学模型描述各区的磁阻，提取的特征电子长度尺度在局域化和量子干涉区保持相近。第一性原理计算显示压力持续使带隙闭合，形成半金属电子结构。这些结果统一描绘了从跳迁到量子相干输运的压力调控图像。\n10. Field-driven phases in a three-dimensional twisted Kitaev model for CoNb$_2$O$_6$: Interplay of frustration and spin-orbit coupling 关联度评分: 3.5731 作者: Tom Drechsler, Matthias Vojta 链接: http://arxiv.org/abs/2604.21973v1 总结: 对CoNb₂O₆材料，研究提出了一个三维扭曲Kitaev模型，同时考虑Kitaev物理和受挫的链间耦合，在外加磁场中运用零温半经典方法，系统绘制了任意场方向下场驱动相序列，包括公度与非公度链间序相。由于自旋-轨道耦合，相图对场角度的微小变化极为敏感。进一步计算了各相中的静态观测量和磁激发谱，并将结果与现有实验数据关联，揭示了受挫与自旋-轨道耦合的相互作用如何主导磁场下的复杂相行为。\n11. Room-temperature third-order nonlinear anomalous Hall effect in ferromagnetic metal Fe3GaTe2 关联度评分: 3.5414 作者: Zheng Dai, Shuai Zhang, Jiajun Li, Xiubing Li, Congcong Li, Fengyi Guo, Heng Zhang, Ziqi Wang, Minhao Zhang, Xuefeng Wang, Huaiqiang Wang, Fengqi Song 机构: Nanjing Normal University, Nanjing Institute of Atomic Scale Manufacturing, Nanjing University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.21285v1 总结: 本文报道了在铁磁金属Fe3GaTe2中观测到室温下的三阶非线性反常霍尔效应。通过机械剥离制备Fe3GaTe2薄片并构造器件，利用标准锁相放大器测量交流电流激励下的谐波响应，发现三阶反常霍尔电压与电流呈立方关系且与频率无关，而二阶信号可忽略。该三阶非线性反常霍尔效应在磁场扫描中表现出与反常霍尔效应相同的磁滞行为，矫顽场一致，并且可以在高达约350开尔文的居里温度下持续观测。温度依赖测量显示，三阶非线性反常霍尔电阻在低温段（2-60开尔文）随温度升高迅速减小，随后在60-330开尔文之间增大并在330开尔文附近达到峰值，此后急剧下降直至居里温度处消失。通过对标度关系的分析，该三阶非线性反常霍尔效应可归因于贝里曲率四极矩的内禀贡献，而非外在散射效应。该工作不仅提供了一种通过非线性电输运研究磁性材料的方法，也为未来开发室温工作的三阶非线性电子器件奠定了基础。\n12. Emergence of a non-bulk hexagonal Fe$_2$S$_2$ single layer via phase transformation 关联度评分: 3.4778 作者: Affan Safeer, Wejdan Beida, Felix Oberbauer, Nicolae Atodiresei, Gustav Bihlmayer, Max Wolfertz, Chiara Schlichte, Wouter Jolie, Stefan Blügel, Jeison Fischer, Thomas Michely 链接: http://arxiv.org/abs/2604.21613v1 总结: 本研究报道了在石墨烯/Ir(111)衬底上生长的单层四方马基诺矿（t-Fe2S2）通过热诱导相变转变为一种此前未知的六方Fe2S2单层，其具有β-CuI结构，即由两个垂直堆叠的FeS蜂窝晶格构成的翘曲层。原位扫描隧道显微镜和低能电子衍射揭示了从四方晶格到六方晶格的转变，并伴随着明显的形貌和电子特征变化。该六方Fe2S2可在退火过程中可重复形成，是Fe–S材料家族中一种新的结构基元。第一性原理计算确定β-CuI结构与实验最为吻合，并指出局域库仑相互作用和磁序对于理解该二维Fe–S化合物的稳定性具有重要意义。单层马基诺矿尽管在能量上不利但优先成核的现象，被推测源于其低边缘能，类似于三维情况。该结果确立了Fe2S2作为探索二维结构多态性的平台，并证明降低维度可以稳定块体材料中无法获得的晶体结构。\n13. Bismuth Films on EuO(111) as a Platform for Proximity-Induced Topological States 关联度评分: 3.4715 作者: Subham Naskar, Sujit Manna 链接: http://arxiv.org/abs/2604.21862v1 总结: 本文在铁磁绝缘体EuO(111)上成功外延生长了原子级有序的双层铋膜，通过高分辨扫描隧道显微镜观察发现其形成(012)取向的准方晶格，对应于稳定的α相铋烯，且薄膜异常平坦，体现了二维本征特性。隧道谱测量显示局域态密度中存在约400 meV的稳健能隙，与室温下仍可存续的量子自旋霍尔绝缘相一致，空间分辨谱进一步在岛边界处探测到增强的边缘局域态。同时，邻近耦合的超薄铋膜在低温磁输运中表现出线性磁阻和霍尔符号反转，表明量子限域驱动的表面主导输运。这些结果实现了铋烯与磁性绝缘体的异质集成，为构建磁可调拓扑相平台提供了实验基础，是向观测二维高阶拓扑态迈出的关键一步。\n14. Healing of topological defects while crystallizing nanocrystals 关联度评分: 3.4647 作者: M. I. Dolz, A. B. Kolton, Y. Fasano 链接: http://arxiv.org/abs/2604.21105v1 总结: 本研究采用朗之万动力学模拟，以微米级超导体中数百个涡旋构成的纳米晶体为模型体系，系统研究了场冷却条件下涡旋密度、系统弹性和样品尺寸对结晶动力学及低温结构性质的影响。模拟结果揭示了低温时纳米晶体边缘出现的拓扑缺陷愈合效应，与Bi2Sr2CaCu2O8+δ微米样品的实验数据定量一致。研究表明，低温下拓扑缺陷的径向分布呈现稳态特征，该分布冻结于熔化线以下的某一温度，其形状由涡旋结构的内在性质以及约束效应共同调控。这些关于拓扑缺陷动力学和空间分布的发现可推广至一般受限软凝聚态纳米晶体的物理性质描述。\n15. Higher odd-order nonlinear Hall effect in magnetic topological insulator Mn(Bi1-xSbx)2Te4 关联度评分: 3.4511 作者: Xiubing Li, Zheng Dai, Shuai Zhang, Heng Zhang, Congcong Li, Boyuan Wei, Fengyi Guo, Chunfeng Li, Fucong Fei, Minhao Zhang, Xuefeng Wang, Huaiqiang Wang, Fengqi Song 机构: Suzhou Laboratory, Nanjing Normal University, Nanjing Institute of Atomic Scale Manufacturing, Nanjing University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.21293v1 总结: 在磁性拓扑绝缘体Mn(Bi₁₋ₓSbₓ)₂Te₄薄片中，实验观察到了高奇次（三阶、五阶和七阶）非线性霍尔效应。通过施加交流驱动电流并测量各阶谐波霍尔电压，发现这些高阶非线性霍尔电压呈现出二重角依赖关系，仅在尼尔温度以下存在，并在电荷中性点附近达到峰值；其幅度随阶数增加而指数衰减，且在不同层厚（奇层和偶层）样品中幅度相当。理论分析表明，该高奇次非线性霍尔响应可能来源于贝里曲率多极子。这一发现拓展了非线性霍尔效应的高阶研究，为探索高阶非线性输运现象提供了实验基础。\n16. $η$-pairing in a two-band model of spinless fermions 关联度评分: 3.3232 作者: Igor N. Karnaukhov 链接: http://arxiv.org/abs/2604.21318v1 总结: 本研究提出了一种自旋less费米子的两带模型，其中巡回费米子与局域费米子通过双粒子杂化相互作用。在一维情形下，模型可通过Bethe ansatz精确求解。研究表明，双粒子杂化能够抵消巡回费米子间的排斥相互作用，在强耦合条件下形成有效吸引，进而实现自旋less费米子的η配对。该配对机制通过双粒子杂化驱动，可形成p波超导态。η配对态的能量低于导带底，且配对条件与费米子带宽无关，仅取决于有效吸引相互作用。在三维模型中，强相互作用同样导致η配对，决定p型超导序。由于η配对发生在巡回费米子填充超过半满时，该机制可能解释铜氧化物超导体在空穴掺杂下的高温超导现象，并为高压富氢材料中观测到的高温超导提供新的理论视角。\n17. Direct observation of surface bandgap shrinkage and negative electronic compressibility in SrTiO3 关联度评分: 3.3231 作者: Warakorn Jindata, Trung-Phuc Vo, Chutchawan Jaisuk, Sung-Kwan Mo, Thanh-Tien Nguyen, Ján Minár, Worawat Meevasana 机构: Can Tho University, EQ Tech Energy Company Limited, Suranaree University of Technology, University of West Bohemia in Pilsen, Lawrence Berkeley National Laboratory 链接: http://arxiv.org/abs/2604.21783v1 总结: 本研究利用角分辨光电子能谱（ARPES）系统研究了紫外光诱导电子掺杂下SrTiO₃和KTaO₃表面电子结构的演化。实验发现，与KTaO₃不同，随着表面电子密度增加，SrTiO₃的带隙显著收缩约390 meV，同时价带峰反常地向低结合能方向移动达200 meV，这一行为是负电子压缩性（NEC）的直接光谱证据。密度泛函理论计算定性支持了实验结果：表面形成本身已减小SrTiO₃的表观带隙，电子积累进一步驱动体系向金属态演化；氧空位模型也能产生强烈的带隙收缩，揭示了导致表面带隙收缩的可能机制。这些发现建立了带隙调控与SrTiO₃表面NEC效应之间的直接光谱关联，突出了SrTiO₃在下一代氧化物电子、光电子及高性能电容储能器件中的应用潜力。\n18. Generative Discovery of Magnetic Insulators under Competing Physical Constraints 关联度评分: 3.3137 作者: Qiulin Zeng, Tahiya Chowdhury, Md Shafayat Hossain 链接: http://arxiv.org/abs/2604.21073v1 总结: 该论文提出了MagMatLLM，一种基于大型语言模型（LLM）的约束引导生成式发现框架，旨在解决磁性绝缘体这类需同时满足稳定性、磁性和绝缘行为等多重竞争物理约束的稀有材料发现难题。该框架将LLM驱动的晶体生成与进化选择、代理筛选及第一性原理验证相结合，在生成和选择阶段直接施加功能约束，引导搜索进入由竞争物理条件定义的稀疏材料空间区域，区别于传统“稳定性优先”且仅事后过滤的范式。工作流程包括LLM生成候选结构、两级筛选（基本有效性检查与基于CHGNet机器学习模型的性能评估）以及多目标进化选择。研究识别出12种此前未报道的候选磁性绝缘体，包括Tm₄Co₂Cr₂O₁₂和Cr₄Nb₂O₁₂，其中10种经声子分析确认动态稳定，并在自旋极化密度泛函理论计算中展现出有限带隙和非零磁矩。这项工作在数据稀缺的化学空间中建立了可迁移的多目标材料发现策略，为竞争约束下量子材料的设计提供了通用范式。\n19. Nearly Complete Charge\u0026ndash;Spin Conversion via Strain-Eliminated Fermi Pockets in $d$-Wave Altermagnets 关联度评分: 3.3027 作者: Wancheng Zhang, Zhenhua Zhang, Rui Xiong, Zhihong Lu 机构: Hubei Polytechnic University, Wuhan University of Science and Technology, Wuhan University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.21779v2 总结: 针对d波交变磁体KV2Se2O，其理论上可实现100%的电荷-自旋转换效率（CSE），但实际样品中残余的椭圆费米口袋会增强电荷电导率并抑制自旋电导率，导致CSE大幅降低。本文提出通过面内等双轴拉伸应变系统消除这些寄生口袋，恢复平坦能带几何结构。第一性原理计算表明，CSE随应变单调增加，在4%应变下达创纪录的约96%。拟合能带结构的有效紧束缚模型准确捕捉了费米面的演化，证实口袋的抑制——由次近邻跃迁减弱主导——是应变增强CSE的主要机制。此外，还发现在倾斜电场下会产生非常规面外自旋电流分量，在最优取向上CSE近55%，为无场垂直磁化翻转提供了新途径。研究确立了应变工程作为接近d波交变磁体转换极限的实用路线，为高效自旋电子器件提供了设计原理。\n20. Nickel intercalation in epitaxial graphene on SiC(0001): a novel platform for engineering two-dimensional heterostructures 关联度评分: 3.2641 作者: Ylea Vlamidis, Stiven Forti, Antonio Rossi, Arrigo Calzolari, Carmela Marinelli, Camilla Coletti, Stefan Heun, Stefano Veronesi 链接: http://arxiv.org/abs/2604.21739v1 总结: 本研究报道了一种在SiC(0001)面外延石墨烯下方实现镍可控插层的方法，采用可扩展的胶体纳米颗粒沉积路线：室温下将化学合成的约10 nm镍纳米颗粒均匀沉积于石墨烯表面，随后在650 °C退火，驱动镍原子扩散至石墨烯/缓冲层界面，形成有序的单原子层厚镍岛，其形态受退火条件调控。扫描隧道显微镜和角分辨光电子能谱结合密度泛函理论计算揭示了插层镍岛的原子与电子结构：镍岛边缘沿石墨烯锯齿方向排列，与下层SiC衬底的台阶取向相关，且石墨烯的晶格完整性在插层后得以保持。DFT模拟证实了不同形状和尺寸的二维镍纳米结构的热力学稳定性，并预测每个镍原子具有0.9 μB的稳健平均磁矩。由此获得的镍插层石墨烯/SiC异质结构兼具保持的石墨烯能带结构和界面铁磁性，且在环境条件下稳定。该工作建立了一条可重复、可扩展的磁性石墨烯异质结构制备途径，为自旋电子学器件的集成开辟了新方向。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-04-23-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n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，通过X射线吸收谱和共振非弹性X射线散射对(La,Pr)₃Ni₂O₇₋δ薄膜的研究揭示，应变和氧含量调控均导致氧2p₂轨道与镍3d₂²轨道的退局域化，同时长程自旋密度波序被显著抑制，而短程磁振子保持鲁棒，表明轨道退局域化与短程磁涨落是超导的先决条件。[2]则从理论角度分析了1313相La₃Ni₂O₇，指出其超导主要源于三层子系统，配对对称性为s^{±}波，但单层子系统作为弱连接层形成的S-N-S约瑟夫森结会抑制全局转变温度，该工作由此推断2222相而非1313相才是RP相La₃Ni₂O₇家族中高温超导的真正载体。两项研究分别从实验和理论层面深化了对镍酸盐超导机制的理解。\n\u003cstrong\u003e本期论文投稿处理时间范围\u003c/strong\u003e：2026-04-23 04:37 至 2026-04-24 02:00（北京时间）。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1--orbital-delocalization-and-magnetic-collapse-in-superconducting-laprnio-films\"\u003e1. $3d_{z^2}$ orbital delocalization and magnetic collapse in superconducting (La,Pr)$_3$Ni$_2$O$_{7-δ}$ films\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e5.6451\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Xiaoyang Chen, Wenliang Zhang, Fei Peng, Ting Cui, Guangdi Zhou, Zezhong Li, Jaewon Choi, Lizhi Xu, Yiu-Fung Chiu, Stefano Agrestini, Sahil Tippireddy, Haoliang Huang, Heng Wang, Xianfeng Wu, Peng Li, Jin-Feng Jia, Mirian Garcia-Fernandez, Yi Lu, Er-Jia Guo, Qi-Kun Xue, Zhuoyu Chen, Donglai Feng, Ke-Jin Zhou\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.21899v2\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.21899v2\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 该研究利用X射线吸收谱和共振非弹性X射线散射，独立调控(La,Pr)₃Ni₂O₇₋δ薄膜的应变和氧含量，追踪从非超导母相到超导相的微观演化。研究发现，两种调控方式均导致氧2p₂轨道与镍3d₂²轨道退局域化：氧K边吸收谱中“上哈伯德”峰向空穴峰的谱权重转移，伴随镍L边吸收谱和dd轨道激发展宽与减弱。同时，长程自旋密度波（SDW）序的强度和关联长度被显著抑制，表明其与超导直接竞争；而短程磁振子虽被阻尼，但带宽保持不变。这表明，在SDW序熔化过程中，氧2p₂和镍3d₂²轨道的退局域化以及短程磁振子的鲁棒性是实现超导的先决条件，为理论模型提供约束，并为设计镍基超导体指明了轨道选择性的途径。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-23"},{"content":" 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，一篇综述系统阐述了双层La₃Ni₂O₇中基于强耦合Hund规则辅助的配对机制，指出3d_z²轨道通过内顶角氧产生的强层间反铁磁交换与3d_x²-y²轨道的巡游性协同，经由Hund耦合形成有效层间配对，驱动扩展s波超导，同时局域化的梯子单态导致赝能隙相，为该体系的高温超导提供了统一理论框架。此外，其他几篇论文虽不直接研究镍酸盐，但其探讨的物理机制与镍基超导当前关注的核心问题高度关联：例如[3]在kagome金属中发现的宇称破缺电荷密度波与配对密度波，为理解非常规超导中量子几何与配对对称性提供了新视角；[12]在超导交变磁异质结构中实现完美自旋非互易性，其动量选择过滤策略可启发镍基异质结中的自旋输运操控；[7]通过层数调控碲化锑超晶格中的范霍夫奇点，为在镍酸盐中通过维度工程驱动关联量子物态提供了可借鉴的途径。这些进展共同深化了对强关联超导体系中电子关联、对称性与配对机制的认识。 本期论文投稿处理时间范围：2026-04-22 08:02 至 2026-04-23 03:31（北京时间）。\n1. Superconductivity in bilayer La$_3$Ni$_2$O$_7$: A review focusing on the strong-coupling Hund\u0026rsquo;s rule assisted pairing mechanism 关联度评分: 5.3873 作者: Zhiming Pan, Chen Lu, Fan Yang, Congjun Wu 链接: http://arxiv.org/abs/2604.20613v1 总结: 双层La₃Ni₂O₇中的高温超导源于其独特的双轨道双层电子结构，其中3d_z²轨道近半填充且局域化，通过内顶角氧2p_z轨道产生强层间反铁磁交换；而3d_x²-y²轨道约四分之一填充且高度巡游。在强耦合下，Hund规则耦合使同一镍位上两个轨道的自旋对齐，将层间反铁磁交换有效传递至巡游的3d_x²-y²轨道，形成有效耦合J⊥。这一机制可简化为针对3d_x²-y²带的强耦合双层t-J-J⊥模型，其中J⊥驱动电子形成层间库珀对，实现高临界温度的扩展s波配对超导。同时，强局域的3d_z²电子倾向于形成层间梯子单态，由于缺乏相位相干性，这些单态不直接参与超导凝聚，而是导致赝能隙相的出现。该综述系统阐述了这一强耦合Hund规则辅助配对理论，为理解该体系的高温超导机制提供了统一框架。\n2. Stabilization of a non-superconducting, orthorhombic phase by over-hydrogenating LaFeSiH 关联度评分: 4.1129 作者: M. F. Hansen, C. Lepoittevin, J. -B. Vaney, P. Boullay, V. Nassif, A. Sulpice, H. Mayaffre, M. -H. Julien, S. Tencé, P. Toulemonde 链接: http://arxiv.org/abs/2604.20716v1 总结: 本研究通过高压热分解不同氢源（蒽和氨硼烷）实现了LaFeSi的过度氢化。使用蒽得到已知的四方超导相LaFeSiH（单氢位点），而使用氨硼烷在较低温度下合成出一种新的正交过氢化相LaFeSiH1+x（x约0.6）。化学分析和中子衍射确定了第二个氢位点的存在及其占位。与金属性的LaFeSi和超导四方相LaFeSiH不同，正交LaFeSiH1.6表现出类半导体电输运行为，而非超导。该正交相在约100°C加热时会释放过量氢气，结构转变回四方相，并恢复超导电性（LaFeSiH1+δ，δ远小于0.6）。这些结果揭示了层状LaFeSiX（X=H、O、F）家族的化学灵活性和高氢掺杂的可及性，为研究铁基硅化物中的超导电性提供了新途径。\n3. Discovery of parity-violating chiral polar-nematic charge density wave and superconductivity in kagome metals 关联度评分: 4.0418 作者: Xingwei Shi, Geng Li, Zhan Wang, Chuqi Zhang, Ke Zhu, Keyu Zeng, Zikun Tang, Li Huang, Zhen Zhao, Jianping Sun, Xiao Liu, Jin-Guang Cheng, Chengmin Shen, Shu Ping Lau, Kian Ping Loh, Haitao Yang, Xiao Lin, Ziqiang Wang, Hong-Jun Gao 机构: Chinese Academy of Sciences, Hefei National Laboratory, University of Chinese Academy of Sciences, Boston College, National University of Singapore, The Hong Kong Polytechnic University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.20546v1 总结: 利用扫描隧道显微镜、原子力显微镜和光学二次谐波产生技术，该研究直接揭示了kagome金属KV₃Sb₅中电荷密度波态在kagome平面内自发破缺反演对称性，形成混合宇称的电荷密度波态，并同时具备铁电偶极矩和向列四极矩有序。偶极与四极的共存和耦合导致非共线铁电极化与向列排列，打破了所有镜面对称性，在3Q电荷密度波中产生稳健的电子手性。通过多极矩与面内电场的耦合，可实现对该手性极性向列电荷密度波态（包括其手性）的电控与操纵。在超导转变温度以下，在原始晶格波矢和电荷密度波晶格波矢处均观察到宇称破缺的库珀对密度调制。这些发现为理解kagome金属及相关量子材料中的磁电与非互易输运、环流序、配对密度波和非常规超导电性提供了微观层面的深刻见解。\n4. Disorder-driven coexistence of distinct dynamical states in frustrated Sr$_3$CuNb$_2$O$_9$: a microscopic $μ$SR and $^{93}$Nb NMR study 关联度评分: 3.6640 作者: M. Biswas, K. Bhattacharya, K. M. Ranjith, S. M. Hossain, S. S. Islam, M. Naskar, R. Sarkar, B. Büchner, T. Shiroka, H. -J. Grafe, M. Majumder 链接: http://arxiv.org/abs/2604.20337v1 总结: 利用μ子自旋弛豫和⁹³Nb核磁共振技术，对三维阻挫磁性体系Sr₃CuNb₂O₉进行了微观研究。零场μSR弛豫率随温度呈幂律发散，纵向场下的弛豫率也呈现幂律行为，符合随机单线态（RS）相的特征。⁹³Nb NMR谱明确分辨出两个具有不同局域磁环境的组分，通过对核磁化恢复进行逆拉普拉斯变换提取的弛豫率分布显示两个分离的弛豫通道：快通道的弛豫率随温度呈T⁰·⁶幂律变化，代表RS类态；慢通道的弛豫率随温度呈T¹·¹幂律变化，表现出量子自旋液体（QSL）类行为。结合谱学和弛豫数据，该工作首次在三维阻挫磁性材料中建立了RS态与QSL态在微观尺度上的共存，揭示了无序与阻挫协同稳定量子无序基态的机理。\n5. Field-Induced Selective Spin Gap Closure and Quantum Criticality in BaNd$_2$ZnS$_5$ 关联度评分: 3.5433 作者: Sangyun Lee, A. J. Woods, B. Billingsley, Shengzhi Zhang, R. Movshovich, S. M. Thomas, C. A. Mizzi, B. Maiorov, Shuyi Li, Chunjing Jia, Tai Kong, Eun Sang Choi, Vivien S. Zapf, Minseong Lee 链接: http://arxiv.org/abs/2604.20173v1 总结: 在层状稀土磁体BaNd₂ZnS₅中，研究人员通过热力学测量（包括磁化率、交流磁化率、比热、磁热效应和超声实验）并结合理论模型，发现了磁场诱导的模式选择性量子临界性。该材料在奈尔温度以下具有两个源于Kramers双晶的低能自旋激发模，分别对应不同能隙Δ_L和Δ_H。当磁场沿[110]方向施加时，较低能隙Δ_L在临界场H_c≈2 T处连续软化并关闭，而较高能隙Δ_H保持打开，系统进入一个中间部分临界相。尽管临界性仅限于部分激发模式，热力学测量仍显示连续的量子相变，交流磁化率呈现普适标度行为（χ_ac ∝ T^{-0.2}），且残余索末菲系数γ_0有限，表明在量子临界点附近仅有一个对称性扇区出现无间隙激发。这一现象与基于全局低能激发软化的传统量子临界性截然不同，归因于强各向异性相互作用导致的选择性Kramers双晶激发崩溃。该结果确立了BaNd₂ZnS₅作为一种自旋-轨道耦合稀土磁体，其量子临界性并非全局性的，而是模式选择性的，各向异性相互作用允许不同激发扇区独立发生临界行为。\n6. Resonance-enhanced super-superexchange yields giant chiral magnon splitting in rutile altermagnets 关联度评分: 3.4460 作者: Dai Q. Ho, D. Quang To, Byungkyun Kang, Matthew F. Doty, Garnett W. Bryant, Anderson Janotti 机构: University of Delaware 链接: http://arxiv.org/abs/2604.20126v1 总结: 研究人员结合杂化泛函第一性原理计算与线性自旋波理论，揭示了金红石相CuF₂中沿特定动量方向存在毫电子伏特量级的手性磁子劈裂。该劈裂源于对称性允许的第七近邻交换差(J₇b-J₇a)的增强，而这种增强是由一个异常强的长程超超交换通道Cu—F⋯F—Cu驱动的。进一步分析发现，Cu的3d_z²态与F的2p_z态之间的能级对齐产生了轨道共振效应，显著增强了沿该路径的虚拟跃迁，从而放大了各向异性长程交换作用，最终导致了这一巨大手性磁子劈裂。研究结果确立了CuF₂作为验证金红石交替磁性的理想绝缘平台，并为通过轨道能量调控设计具有大手性磁子劈裂的绝缘交替磁体提供了微观机制和可行描述符。\n7. Evolution of the Saddle Point in Antimony Telluride Homologous Superlattices 关联度评分: 3.4188 作者: Yi-Hsin Shen, Shane Smolenski, Ming Wen, Yimo Hou, Eoghan Downey, Jakob Hammond-Renfro, Katharine Moncrieffe, Chun Lin, Makoto Hashimoto, Donghui Lu, Kai Sun, Dominika Zgid, Emanuel Gull, Pierre Ferdinand P. Poudeu, Na Hyun Jo, Rachel S. Goldman 链接: http://arxiv.org/abs/2604.21037v1 总结: 该研究通过扫描隧道谱和角分辨光电子能谱，系统研究了具有2至4层锑烯的碲化锑同族超晶格（(Sb₂Te₃)₁(Sb₂)ₙ）的电子结构。实验与自洽计算结合表明，在M点附近存在鞍点及其伴随的范霍夫奇点，且随着锑烯层数增加，该奇点向费米能级移动。通过原子轨道贡献分析，发现Sb和Te的p_z轨道杂化是驱动范霍夫奇点能量位移的关键机制。这一发现证实了理论预测，并展示了通过层数调控实现费米能级与能带极值对齐的新途径，为在拓扑绝缘体/拓扑半金属超晶格中生成关联量子物质奠定了基础。\n8. Anisotropic multiband magnetotransport in LaAg$_2$Ge$_2$ thin films 关联度评分: 3.3418 作者: Mizuki Ohno, Reiley Dorrian, Veronica Show, Joseph Falson 机构: California Institute of Technology 链接: http://arxiv.org/abs/2604.20709v1 总结: 本文采用分子束外延技术在MgO(001)衬底上生长了LaAg₂Ge₂薄膜，并系统研究了其磁输运性质。霍尔效应和磁电阻数据可由包含一个高迁移率电子带的有效双载流子模型描述，在9 T磁场下获得22.5%的正磁电阻。角度依赖的磁电阻呈现主导的两重对称性，并在特定倾斜角处出现可重复的谷/峰特征，这些特征几乎不随磁场和温度变化。这些结果加深了对ThCr₂Si₂族锗化物薄膜中各向异性电子输运的理解。\n9. Domain-Wall-Mediated Ultralow-Barrier Sliding and Pinning in Ferroelectric Moiré Superlattices Revealed by Machine Learning 关联度评分: 3.3159 作者: Jia-Wen Li, Sheng Meng, Xinghua Shi, Jin Zhang, Wei-Hai Fang 链接: http://arxiv.org/abs/2604.20277v1 总结: 利用机器学习分子动力学模拟，本研究揭示了铁电MoS₂莫尔超晶格中由热驱动的自发层间滑动，300 K下相对速度约1 m/s。与刚性层平移不同，该滑动表现为莫尔图案的整体漂移，这与毫电子伏/原子量级的刚性滑动势垒不符。当允许完全原子弛豫而仅约束层间位移时，滑动沿一条近乎无势垒的路径进行，其势垒比刚性路径低近两个数量级，且直接复现了莫尔图案的全局漂移。进一步分析表明，这种超低势垒滑动由畴壁介导的集体重构机制主导，而非刚性层的同步平移。此外，硫空位会引发滑动到钉扎的转变，仅约0.1%的硫空位即可将长程滑动转化为局域振荡。值得注意的是，这些现象不限于小扭转角，而是普遍存在于扭转诱导的多畴结构中。该研究揭示了莫尔超晶格中畴壁介导的超低势垒滑动路径，深化了对滑动铁电体微观动力学的理解。\n10. Symmetry-dictated switching of antiferromagnetic magnon transport in 2D multiferroics 关联度评分: 3.3054 作者: Yibo Liu, Jiale Wang, Jiexiang Wang, Ying Dai, Baibiao Huang, Xinru Li, Yandong Ma 机构: Shandong University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.20064v1 总结: 该研究提出了一种在二维多铁材料中利用铁电极化非易失性开关反铁磁磁子输运的普适机制。其核心在于将磁子几何相位与铁电诱导的交换作用和Dzyaloshinskii-Moriya相互作用中的子晶格不对称性相耦合，从而打破共线反铁磁体中固有的相反手性磁子的精确补偿，解除自旋简并并产生高度可调的净贝里曲率。关键发现是，翻转铁电极化会确定性交换这些磁不对称性，进而完全反转净磁子贝里曲率及其导致的反常热霍尔电导。通过第一性原理计算和线性自旋波理论，作者在单层CuCr₂Se₄中严格验证了这一几何相位驱动机制，建立了多铁性与磁子几何相位耦合的鲁棒范式，为非易失性、电控反铁磁磁子学器件奠定了基础。\n11. Symplectic connection third-order Hall effect in a room-temperature ferromagnet 关联度评分: 3.2444 作者: Yu Cao, Xukun Feng, Yiming Guo, Huiying Liu, Qia Shen, Hongliang Chen, Wanxi Gong, Yu Yang, Dandan Guan, Yaoyi Li, Shiyong Wang, Hao Zheng, Canhua Liu, Xiaoxue Liu, Yumeng Yang, Xuepeng Qiu, Ruidan Zhong, Jinfeng Jia, Shengyuan A. Yang, Cong Xiao, Liang Liu 机构: Beihang University, Fudan University, Shanghai Jiao Tong University, ShanghaiTech University, The Hong Kong Polytechnic University, Tongji University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.20356v1 总结: 在室温范德瓦尔斯铁磁体Fe₃GaTe₂中，研究人员发现了一种全新的三阶非线性霍尔效应（THE），该效应源自二阶贝里联络极化率，体现了被称为辛联络的高阶能带几何特性。实验表明，这一三阶横向响应随磁化方向呈奇对称，在居里温度以上消失，且与驱动电流方向无关。通过标度律分析和第一性原理计算，确认该响应为辛联络诱导的THE。该发现首次在实验中实现了对辛联络的探测，突破了此前仅局限于量子度规和贝里曲率的低阶量子几何研究，为通过非线性输运探索高阶量子几何性质开辟了新途径，并揭示了在具有反演对称性的广泛磁体中研究非线性霍尔效应的潜力。此外，室温下对该效应的操控为基于量子几何联络结构的器件应用提供了可能性。\n12. Perfect spin nonreciprocity in gated superconducting altermagnetic heterostructures 关联度评分: 3.2361 作者: Pei-Hao Fu, Jun-Feng Liu, Luca Chirolli, Jorge Cayao 链接: http://arxiv.org/abs/2604.20312v1 总结: 该研究构建了一种超导交变磁体异质结构，通过在超导交变磁体与金属库之间引入一个受栅极电压调控的有限正常区域，实现了横向动量通道的选择性过滤。这种过滤机制使传输通道与交变磁体中动量依赖的自旋劈裂态相匹配，从而产生了完美的非互易自旋极化电流。研究发现，这种非互易性同时体现在局域和非局域自旋电流中，其极性可通过栅极电压高度调节，且品质因子接近完美。此外，局域和非局域电荷电流也表现出类似的非互易行为，同样可获得完美的品质因子。自旋和电荷电流均对交变磁场的强度变化敏感，这一特性可用于识别交变磁的类型。该工作为基于交变磁体的电控非互易超导自旋电子器件提供了可行路线。\n13. Giant spontaneous Kerr effect reveals the defect origin of macroscopic time-reversal symmetry breaking in altermagnetic MnTe 关联度评分: 3.2053 作者: Weitung Yang, Choongjae Won, Cory Cress, Marshall Zachary Franklin, Xiaochen Fang, Shelby Fields, Nicholas Combs, Shaofeng Han, Weihang Lu, Steven P. Bennett, Sang-Wook Cheong, Jing Xia 机构: University of California, Irvine, U.S. Naval Research Laboratory, Pohang University of Science and Technology, Rutgers University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.21021v2 总结: 该研究利用工作在电信波长1550纳米的光纤萨格纳克干涉显微镜，在α-MnTe单晶中观测到高达±1500微弧度的巨大自发克尔旋转，该信号恰好从奈尔温度307开尔文开始出现，并形成微米级的相反手性畴。施加微弱的外磁场可以有效训练畴的手性，且在升温过程中还发现温度驱动的手性反转现象。与此形成鲜明对比的是，在化学计量比的绝缘α-MnTe薄膜中，整个温区内均未检测到任何自发克尔信号。通过对比体单晶与薄膜的差异，并结合电阻率与掺杂水平的关联，研究明确指出，宏观磁光响应并非源自理想的交变磁有序，而是由材料中天然存在的空穴自掺杂（如锰空位等缺陷）所激活。该发现揭示了缺陷诱导的载流子而非理想交变磁结构才是宏观时间反演对称性破缺的真正起源，同时证实了电信波长克尔成像可作为交变磁自旋电子学中一种实用且灵敏的读出手段。\n14. Crystal structure prediction with nuclear quantum and finite-temperature effects via deep free energy learning 关联度评分: 3.1929 作者: Xiaoyang Wang, Yinan Wang, Wenbo Zhao, Hanyu Liu, Hao Xie, Lei Wang, Han Wang 机构: Artificial Intelligence for Science Institute, Chinese Academy of Sciences, École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Peking University, Institute of Applied Physics and Computational Mathematics, Jilin University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.20230v1 总结: 深度自由能模型通过两级并行学习工作流构建，直接将自洽谐波近似（SCHA）自由能面视为与势能面具有相同数学结构的函数，利用深度神经网络势进行学习。该模型可在单次前向传播中同时输出自由能、力和应力。应用于200 GPa和300 K下的La–Sc–H体系，基于深度自由能的晶体结构预测不仅复现了实验上已知的LaH10和LaSc2H24的稳定性，还发现了一个此前未报道的热力学稳定包合物氢化物P4/mmm LaScH8。在LaH10体系上，该模型相比密度泛函理论级别的随机自洽谐波近似实现了1.72×10⁶倍的成本降低。深度自由能框架为高通量晶体结构预测中有效计入有限温度效应与核量子效应提供了一条可扩展的路径。\n15. Fluctuation-driven multi-step charge density wave transition in monolayer TiSe$_2$ 关联度评分: 3.1539 作者: Luka Benić, Dino Novko, Ivor Lončarić 链接: http://arxiv.org/abs/2604.20355v1 总结: 该研究采用基于第一性原理训练的机器学习原子间势，对单层TiSe₂进行了大规模分子动力学模拟，揭示了其电荷密度波（CDW）相变的微观机制。研究发现，CDW熔化并非传统二级相变，而是呈现两步过程：在约200 K至250 K的宽温度区间内存在扩展的涨落区域，伴随拓扑缺陷和畴壁的增殖，以及完全过阻尼的软光学声子模式。此外，各向异性的长波长热涨落自发稳定了一种具有C2对称性的非对称3Q手性CDW序，该手性序在约150 K时被打破。模拟得到的相变温度与实验观测一致。研究还表明，仅考虑热涨落和电子-声子耦合即可准确描述TiSe₂的CDW动力学，无需引入激子关联。该工作为理解二维量子材料中涨落驱动的复杂相变提供了统一的微观框架。\n16. Strain effects in [001] textured Co80Ir20 thin films with negative magnetocrystalline anisotropy 关联度评分: 3.1038 作者: L. Aviles Felix, M. Vasquez Mansilla, J. E. Gomez, M. Balod, J. Padilla, J. Santiso, Subhakanta Das, S. N. Piramanayagam, A. Butera 链接: http://arxiv.org/abs/2604.20645v1 总结: 研究通过X射线衍射、磁强计和铁磁共振等方法，系统分析了不同底层（Ta、Pt）和覆盖层对24 nm厚的[001]织构Co80Ir20薄膜中应变和磁各向异性的影响。结果显示，底层材料显著影响c轴晶格参数（Ta导致更大负应变），但织构度和晶粒尺寸基本保持恒定（除一个多层膜外）。磁性能方面，Ta底层薄膜的各向异性接近形状各向异性，而Pt底层引入额外约7–9 kOe的面内各向异性场。应力诱导各向异性的简单模型与实验值吻合。研究表明，由于观察到的应变与各向异性之间存在关联，且微观结构性质相似，在分析磁数据以评估磁晶各向异性贡献时，不能忽视应力效应。\n17. Layer-mediated tuning of spin and valley physics in stacked tetragonal altermagnetic bilayers 关联度评分: 3.0655 作者: Jianke Tian, Xiaowen Zhou, Gui-Bin Liu 机构: Beijing Institute of Technology 链接: http://arxiv.org/abs/2604.20162v1 总结: 基于第一性原理计算与对称性分析，该工作揭示了在由两个四方交变磁单层堆叠而成的双层体系中，层堆叠方式对自旋与谷自由度施加了对称性约束，进而可通过层间滑动和外电场调控这些自由度。研究发现，[C2||P]和[C2||Mz]对称性会强制自旋简并，而自旋与层自由度的耦合则为电场调控自旋态提供了通用框架；适当的层间滑动能打破[C2||Md]对称性，从而诱导出自发谷分裂并驱动体系向完全补偿铁磁态转变。此外，层间滑动引起的可调谷分裂还能增强隧穿磁电阻。这项工作强调了自旋、谷与层自由度之间的内在关联，为基于层结构的自旋电子学和谷电子学器件提供了对称性设计原则。\n18. Engineering Wake-Up-Free Ferroelectric Capacitors with Enhanced High-Temperature Reliability 关联度评分: 3.0211 作者: Nashrah Afroze, Salma Soliman, Yu-Hsin Kuo, Sanghyun Kang, Mengkun Tian, Priyankka Ravikumar, Andrea Padovani, Asif Khan 链接: http://arxiv.org/abs/2604.20698v1 总结: 该论文系统研究了以钨（W）和氮化钛（TiN）为底电极、通过热原子层沉积（Th-ALD）和等离子体增强原子层沉积（PE-ALD）制备的铪锆氧化物（HZO）铁电电容器的高温可靠性。实验发现，在W底电极上，PE-ALD HZO电容器在高达125°C下表现出无唤醒效应的极化开关特性，且在85–125°C范围内耐久性显著优于Th-ALD器件。通过分离PE-ALD过程中自然形成的氧化W界面层（WOx）与PE-ALD薄膜自身的作用，证实WOx是提升高温耐久性和抑制唤醒效应的主要因素，而PE-ALD薄膜仅对减少唤醒起次要贡献。相反，在TiN底电极上，PE-ALD HZO电容器并未改善唤醒行为或耐久性，反而因形成的TiOxNy界面层导致极化退化，原因是氧化TiN无法像氧化W那样提供有效的耐久性增强和唤醒抑制。结论表明，PE-ALD HZO仅在使用W底电极时才能实现优异的高温铁电性能，而Th-ALD HZO在TiN底电极上仍是可靠的高温方案，这为铁电存储器在三维单片集成中的热可靠性设计提供了指导。\n19. Polaron transport and Verwey transition in magnetite 关联度评分: 3.0083 作者: Nikita Fominykh, Vladimir Stegailov 链接: http://arxiv.org/abs/2604.20642v1 总结: 该研究通过结合动力学蒙特卡洛（kMC）和第一性原理分子动力学（MD）的ab initio模型，直接模拟了磁铁矿中极化子与晶格振动的耦合，以探究近一世纪未解的Verwey转变机制。与Ihle-Lorentz小极化子模型不同，计算发现能带结构在转变温度附近并无显著变化，但观察到三聚体（trimeron）的热激活跳跃行为。基于该模型获得的直流电导率，在低温和高温两侧均与实验数据吻合。研究提出，Verwey转变的本质是极化子从低温冻结三聚体有序结构下的非绝热跳跃，转变为高温三聚体有序破坏后的绝热跳跃，激活能随之显著降低。这一结果强调了电子与晶格自由度之间耦合的关键作用，以及三聚体有序破坏与跳跃过程绝热化之间的关联，为理解Verwey转变提供了基于第一性原理的新视角。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-04-22-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n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，一篇综述系统阐述了双层La₃Ni₂O₇中基于强耦合Hund规则辅助的配对机制，指出3d_z²轨道通过内顶角氧产生的强层间反铁磁交换与3d_x²-y²轨道的巡游性协同，经由Hund耦合形成有效层间配对，驱动扩展s波超导，同时局域化的梯子单态导致赝能隙相，为该体系的高温超导提供了统一理论框架。此外，其他几篇论文虽不直接研究镍酸盐，但其探讨的物理机制与镍基超导当前关注的核心问题高度关联：例如[3]在kagome金属中发现的宇称破缺电荷密度波与配对密度波，为理解非常规超导中量子几何与配对对称性提供了新视角；[12]在超导交变磁异质结构中实现完美自旋非互易性，其动量选择过滤策略可启发镍基异质结中的自旋输运操控；[7]通过层数调控碲化锑超晶格中的范霍夫奇点，为在镍酸盐中通过维度工程驱动关联量子物态提供了可借鉴的途径。这些进展共同深化了对强关联超导体系中电子关联、对称性与配对机制的认识。\n\u003cstrong\u003e本期论文投稿处理时间范围\u003c/strong\u003e：2026-04-22 08:02 至 2026-04-23 03:31（北京时间）。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-superconductivity-in-bilayer-lanio-a-review-focusing-on-the-strong-coupling-hunds-rule-assisted-pairing-mechanism\"\u003e1. Superconductivity in bilayer La$_3$Ni$_2$O$_7$: A review focusing on the strong-coupling Hund\u0026rsquo;s rule assisted pairing mechanism\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e5.3873\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Zhiming Pan, Chen Lu, Fan Yang, Congjun Wu\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.20613v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.20613v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 双层La₃Ni₂O₇中的高温超导源于其独特的双轨道双层电子结构，其中3d_z²轨道近半填充且局域化，通过内顶角氧2p_z轨道产生强层间反铁磁交换；而3d_x²-y²轨道约四分之一填充且高度巡游。在强耦合下，Hund规则耦合使同一镍位上两个轨道的自旋对齐，将层间反铁磁交换有效传递至巡游的3d_x²-y²轨道，形成有效耦合J⊥。这一机制可简化为针对3d_x²-y²带的强耦合双层t-J-J⊥模型，其中J⊥驱动电子形成层间库珀对，实现高临界温度的扩展s波配对超导。同时，强局域的3d_z²电子倾向于形成层间梯子单态，由于缺乏相位相干性，这些单态不直接参与超导凝聚，而是导致赝能隙相的出现。该综述系统阐述了这一强耦合Hund规则辅助配对理论，为理解该体系的高温超导机制提供了统一框架。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"2-stabilization-of-a-non-superconducting-orthorhombic-phase-by-over-hydrogenating-lafesih\"\u003e2. Stabilization of a non-superconducting, orthorhombic phase by over-hydrogenating LaFeSiH\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.1129\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: M. F. Hansen, C. Lepoittevin, J. -B. Vaney, P. Boullay, V. Nassif, A. Sulpice, H. Mayaffre, M. -H. Julien, S. Tencé, P. Toulemonde\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.20716v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.20716v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本研究通过高压热分解不同氢源（蒽和氨硼烷）实现了LaFeSi的过度氢化。使用蒽得到已知的四方超导相LaFeSiH（单氢位点），而使用氨硼烷在较低温度下合成出一种新的正交过氢化相LaFeSiH1+x（x约0.6）。化学分析和中子衍射确定了第二个氢位点的存在及其占位。与金属性的LaFeSi和超导四方相LaFeSiH不同，正交LaFeSiH1.6表现出类半导体电输运行为，而非超导。该正交相在约100°C加热时会释放过量氢气，结构转变回四方相，并恢复超导电性（LaFeSiH1+δ，δ远小于0.6）。这些结果揭示了层状LaFeSiX（X=H、O、F）家族的化学灵活性和高氢掺杂的可及性，为研究铁基硅化物中的超导电性提供了新途径。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-22"},{"content":" 今日速览： 各位读者好，欢迎阅读今日的镍基超导领域论文速览。今日虽然没有直接以镍酸盐为研究对象的工作，但多篇论文聚焦于与镍基超导核心问题高度关联的物理机制。其中，[1]通过核磁共振位移对铜氧化物赝能隙的分解，提出了自旋单态配对的三条凝聚规则，为理解层状氧化物超导体的电子相图提供了统一框架；[13]则基于实空间Ginzburg-Landau分析探讨了Kagome超导体CsV₃Sb₅中四层电荷密度波导致的反演对称性破缺与手性，其结论对于镍酸盐中可能存在的类似CDW序具有参考价值；[20]在哈伯德模型中引入隐形超均匀无序，揭示了关联体系电子态和磁相变对有序微结构的高度敏感性，为镍酸盐中无序效应的调控提供了新思路。 本期论文投稿处理时间范围：2026-04-21 04:00 至 2026-04-22 02:14（北京时间）。\n1. Pseudogap and Condensation in Cuprate Superconductors from NMR Shifts 关联度评分: 4.2485 作者: Abigail Lee, Juergen Haase 链接: http://arxiv.org/abs/2604.19215v1 总结: 该论文基于铜核超精细耦合的对称性（各向异性A分量和各向同性B分量），将铜氧化物高温超导体的核磁共振位移分解为两个独立的电子自旋组分。研究发现，在不同掺杂下，金属性的B自旋在赝能隙温度之上出现，并与A自旋共存；随着掺杂增加，赝能隙温度降低，B自旋态密度线性增大，且在x≈0.20以上增速提高近三倍，此时赝能隙消失，A和B均表现为超导金属（在Tc处迅速消失）。赝能隙温度反映A与B之间的耦合，该耦合抑制位移但不影响核弛豫。自旋单态配对遵循三条凝聚规则，其中A与B的特定匹配决定最佳Tc，但最高Tc并非由位移决定，而是与核弛豫及平面铜氧间的电荷共享相关。该唯象学为理解铜氧化物超导体的电子相图提供了统一框架。\n2. Unveiling the Superconducting Ground State of Heusler alloy Pd2ZrIn via muon spin relaxation and rotation measurement 关联度评分: 4.0374 作者: Kavita Yadav, Anoop M Divakaran, Jumpei G. Nakamura, Tsunehiro Takeuchi, K. Mukherjee 机构: Indian Institute of Technology Mandi, Toyota Technological Institute, University of Delhi, High Energy Accelerator Research Organization (KEK) 链接: http://arxiv.org/abs/2604.19283v1 总结: 通过零场和横场μ子自旋弛豫/旋转（μSR）测量，结合电阻率、磁化率和比热等宏观物性表征，系统研究了全Heusler合金Pd₂ZrIn的超导基态。该合金具有立方L21结构并存在显著的B2型反位无序，电阻率和磁化率测量确认其为体块第二类超导体，超导转变温度T_C≈2.2 K。零场μSR结果显示在T_C以下未探测到自发内磁场，表明时间反演对称性得以保持。横场μSR频谱证实了涡旋晶格的形成，与第二类超导特性一致；超流密度的温度依赖关系可由完全能隙且无节点的s波态完美描述，超导能隙Δ(0)=0.33±0.01 meV。此外，T_C与费米温度之比（T_C/T_F）位于Uemura图的常规超导区域。综合结果确定了Pd₂ZrIn为弱耦合、脏极限的第二类超导体，其序参量为全能隙无节点形式，且时间反演对称性未破缺。\n3. Competing Constraints on Superconductivity in Thick FeSe films 关联度评分: 3.9298 作者: Ya-Xun He, Xing-Jian Liu, Qun Wang, Ting Chen, Hassan Ali, Jia-Ying Zhang, Bao-Juan Kang, Zheng Zhang, Jun-Yi Ge 机构: Shanghai University, Shanghai Maritime University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.19443v1 总结: 本研究针对厚FeSe超导薄膜中多个生长参数相互制约导致优化困难的问题，开发了一种高通量离轴脉冲激光沉积策略，利用等离子羽流固有的横向不均匀性构建了具有晶格参数、组分和缺陷连续梯度的组合FeSe薄膜库。通过对80个厚度大于50纳米的薄膜进行系统表征并结合可解释机器学习分析，发现最大超导转变温度并非总出现在羽流中心，而可能偏移至离轴位置，这揭示了c轴晶格膨胀、化学计量比和缺陷散射之间的竞争关系。研究表明，尽管c轴晶格参数与Tc强相关，但化学计量比和缺陷散射对可实现的高转变温度施加了关键约束，定义了一个狭窄的优化窗口而非简单的单调关系。基于这一框架，研究者在厚FeSe薄膜中实现了起始转变温度17.1 K，并建立了一种将组合合成与机器学习相结合的一般性方法，用于揭示复杂功能材料中的约束优化景观。\n4. Optical conductivity of topological semimetal Nb$_{2n+1}$Si$_n$Te$_{4n+2}$ 关联度评分: 3.7386 作者: Seongjin Ahn 链接: http://arxiv.org/abs/2604.19166v1 总结: 本文采用Dirac Su-Schrieffer-Heeger模型和Kubo公式，系统研究了准一维节线拓扑半金属Nb_{2n+1}Si_nTe_{4n+2}家族的线性光学电导率。零温下，Drude权重表现出显著的各向异性：沿节线方向在电荷中性点具有有限值（继承一维狄拉克费米子的特性），而横向Drude权重则随费米能二次方趋于零。与此形成对比的是，带间光学电导率在低频区域沿纵向和横向均呈现线性频率依赖，仅斜率因方向而异，这与二维对称性节线半金属（无带间跃迁）和三维节环半金属（轴向常数、径向线性）的行为截然不同，构成了该非对称节线体系的独特光学特征。进一步分析了有限温度对带内和带间光学电导率的主要修正，表明零温结果在实验相关温度范围内仍然有效。此外，Drude权重导数在费米能对应费米面拓扑转变（开→闭）处出现扭结，而掺杂则通过Pauli阻塞在带间电导率中打开明显的光学能隙。这些结果为该家族材料的实验探测提供了定性和定量指导。\n5. From Entropy to Compression: Competing Thermodynamic Drivers of Structural Transitions in Transition Metals 关联度评分: 3.6885 作者: S. Azadi, S. M. Vinko, A. Principi, T. D. Kuehne, M. S. Bahramy 链接: http://arxiv.org/abs/2604.19222v2 总结: 利用有限温度密度泛函理论，该研究为15种具有hcp、fcc和bcc基态结构的过渡金属构建了压力-温度相图，系统揭示了电子激发下结构稳定性的演化规律。结果表明，随着电子温度升高，结构的多样性系统性降低，fcc相逐渐主导稳定性，hcp相作为次要相持续存在，而bcc相稳定性则被逐步抑制。在高温下，fcc相普遍更稳定；bcc相则主要通过压缩稳定，从而在元素周期表中形成依赖于材料的竞争。这些发现为理解电子激发金属中的结构转变提供了统一框架，并强调了在描述远离平衡态的相稳定性时，必须同时考虑电子激发和压力效应。\n6. Observation of field-odd and field-free superconducting diode effects in $\\mathrm{Mo}_2\\mathrm{C}$ nanoflakes 关联度评分: 3.6367 作者: Wei Gao, Kaixuan Fan, Menghan Li, Jinhao Cheng, Peng Zhu, Qing Zhang, Shuaishuai Ding, Wenping Hu, Fan Yang, Dechao Geng, Hechen Ren 链接: http://arxiv.org/abs/2604.19525v2 总结: 在传统认为中心对称的碳化钼（Mo₂C）纳米片中，通过化学气相沉积生长并制备微米条进行输运测量，首次同时观测到场奇和场无关两种超导二极管效应（SDE）。对于场奇SDE，当面内磁场垂直电流时，二极管效率在4 K下超过40%，且极性随磁场方向反转；而场无关SDE在另一器件中零场冷却后即可稳定存在，其极性不随面外磁场变化，表明该现象具有本征性。排除了边缘不对称和涡旋捕获等外部机制后，提出畴界超流或类电荷密度波序导致材料内出现意外的对称性破缺，从而同时打破空间反演和时间反演对称性。该工作将稳定的Mo₂C确立为可在液氦温度下工作的非互易超导电子学理想平台，并为在名义中心对称超导体中探索SDE开辟了新途径。\n7. Stripping Symmetry: Electrochemical Oxidation to a Superconducting Polar Metal in Au2Pb0.914P2 关联度评分: 3.6322 作者: Scott B. Lee, Stephanie R. Dulovic, Joseph W. Stiles, Xin Zhang, Fatmagül Katmer, Sudipta Chatterjee, Jaime Moya, Allana G. Iwanicki, Abby N. Neill, Chris Lygouras, Tieyan Chang, Tyrel M. McQueen, Yu-Sheng Chen, Leslie M. Schoop 机构: The University of Chicago, The Johns Hopkins University, Princeton University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.18843v1 总结: 本文利用电化学拓扑脱嵌法从中心对称母体化合物Au₂PbP₂中选择性脱除Pb原子，成功合成了极性金属Au₂Pb₀.₉₁₄P₂。该方法通过二级Jahn-Teller效应与立体化学活性孤对电子的协同作用，驱动结构对称性破缺，使产物锁定为非中心对称的超空间群Ama2(01γ)ss0。结合同步辐射单晶X射线衍射解析了其(3+1)维调制结构，并通过非线性电子输运实验确认了极性特征。在1.52 K以下，该材料转变为II型超导体，其热容与交流磁化率均呈现幂律行为，表明超导能隙结构受反转对称性破缺的调控。该工作建立了电化学氧化作为通过化学定向对称性破缺制备亚稳态非中心对称超导体的理性合成路径。\n8. Re-examination of electronic structure of dilute Kondo transition-metal ions substituted into a Heavy Fermion compound 关联度评分: 3.5948 作者: Kou Takubo, Shintaro Suzuki, Kohei Yamamoto, Kohei Yamagami, Masafumi Horio, Toshiaki Ina, Kiyohumi Nitta, Masaichiro Mizumaki, Eiji Ikenaga, Yosuke Matsumoto, Hiroki Wadati, Satoru Nakatsuji 链接: http://arxiv.org/abs/2604.19078v1 总结: 通过X射线吸收谱（XAS）和硬X射线光电子能谱（HAXPES）对重费米子化合物α-(Yb,Lu)(Al₁₋ₓMnₓ)B₄中Mn位点的电子结构进行站点选择性研究。Mn 2p XAS显示清晰的多重态结构，表明未占据态为关联的高自旋Mn²⁺，尽管磁测量显示Mn位点非磁性，这一矛盾证实了局域Mn 3d与周围B 2p之间有效配体场的存在，是Kondo效应的光谱学表现。相反，Mn 2p HAXPES中未见多重态或电荷转移卫星峰，表明占据的Mn²⁺ 3d电子呈巡游且非局域屏蔽特征，源于与导带B 2p及费米能以下Yb 4f/5d能带的Kondo-like关联。这种粒子-空穴不对称性促使重新审视芯能级光谱中的关联与屏蔽效应。\n9. Room-temperature multistage metastability in a moiré superstructure 关联度评分: 3.5822 作者: B. Q. Lv, Yifan Su, Alfred Zong, Karna Morey, Bryan T. Fichera, Qiaomei Liu, Dong Wu, Yongchang Ma, Dupeng Zhang, Faran Zhou, Makoto Hashimoto, Dong-Hui Lu, Donald A. Walko, Haidan Wen, Jiarui Li, Suchismita Sarker, Jacob P. C. Ruff, N. L. Wang, Nuh Gedik 链接: http://arxiv.org/abs/2604.18998v1 总结: 在EuTe4这一天然具有莫尔超晶格（由非公度单层和双层电荷密度波堆叠而成）的块体材料中，研究人员通过电驱动实现了室温条件下的非易失性亚稳态。系统的输运测量揭示了离散的电阻平台和强烈的电场敏感性，可在巨热滞回线内的宽温窗中诱导出大量亚稳态，适用于高温多比特存储器。结合光电子能谱、X射线衍射和原位输运测量发现，这些亚稳态并非源于新有序相的出现或非公度周期性的改变，而是表现为原始电荷密度波振幅的抑制和关联长度的减小，指向电场诱导的莫尔超结构中面外电荷密度波相的独特切换。该研究不仅为具有堆叠电子序的莫尔系统中的亚稳态现象提供了关键见解，也将EuTe4确立为开发室温多比特存储器的有前景平台。\n10. Dynamical magnetism in the disordered cubic lattice material $γ$-${\\rm Ba}_{3}{\\rm CoNb}_{2}{\\rm O}_{9}$ 关联度评分: 3.5565 作者: Fanjun Xu, Ralf Feyerherm, Cecilie Glittum, Thomas J. Hicken, Hubertus Luetkens, Jonas A. Krieger, Cintli Aguilar-Maldonado, Sven Luther, Lucy K. Saunders, Clemens Ritter, Peter Fouquet, Margarita Russina, Karel Prokes, A. T. M. Nazmul Islam, Bella Lake 链接: http://arxiv.org/abs/2604.18794v1 总结: γ‑Ba₃CoNb₂O₉是一种无序简单立方自旋‑1/2晶格材料，其中Co²⁺离子随机占据三分之一的格点，使其接近磁有序的格点渗流阈值。通过比热、磁化率、中子自旋回波和μ子自旋旋转等测量，实验发现体系表现出宽的热力学交叉、短程磁关联以及持续至至少0.1 K的快自旋动力学，没有观察到静态有序或常规自旋玻璃冻结的证据。蒙特卡洛模拟揭示了孤儿自旋、有限团簇以及一个无限网络共存的宽分布，计算得到的孤儿自旋比例（约8.8%）与从磁化强度拟合得到的弱相关自旋比例（约8.2%）吻合。对稀释的S=1/2海森堡模型进行精确对角化，成功再现了宽化的磁比热异常，并验证了弱相关与强相关自旋环境的共存。这些结果表明，在三维稀磁体系中，自旋‑1/2量子涨落与稀释效应及接近渗流阈值的结构共同驱动了一种不同于经典自旋玻璃和几何阻挫量子自旋液体的短程关联动态磁态。\n11. Atomic-scale origin of charge density wave-driven metal-semiconductor transition in an incommensurately modulated metal-organic framework 关联度评分: 3.5453 作者: Ling Zhang, Zeyue Zhang, Liu He, Bin Jiang, Yingchao Wang, Jiaxiang Zhang, Huimin Qi, Chao Zhang, Jinkun Guo, Hao Chen, Yunlong Fan, Yanran Shen, Hongli Jia, Guobao Li, Yu-Qing Zheng, Julius J. Oppenheim, Tianyang Chen, Jian Wang, Lei Sun, Junliang Sun, Jin-Hu Dou 机构: Princeton University, The Chinese University of Hong Kong (Shenzhen), Westlake Institute for Advanced Study, Westlake University, Peking University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.19640v1 总结: 本工作以高质量Pr3HHTP2单晶为模型体系，利用变温单晶X射线衍射首次精确解析了导电金属有机框架在100 K下的非公度调制结构（调制矢量q=0.39143(12)c*），并发现其在约350 K发生可逆金属-半导体转变，该转变与结构调制的消失完美同步，为晶格畸变的电子起源提供了令人信服的证据。客体水分子通过协同调控配体相对旋转和层间距稳定了调制相，从而优化了配体间相互作用。该研究建立了一维电荷密度波在金属有机框架中的具体实验判据，并为探索电子-晶格耦合调制提供了理想平台。\n12. Superconducting properties of the three-dimensional Hofstadter-Hubbard model below the critical flux for Weyl points 关联度评分: 3.5172 作者: Pierpaolo Fontana, Luca Lepori, Andrea Trombettoni 链接: http://arxiv.org/abs/2604.19332v1 总结: 该论文研究了三维Hofstadter-Hubbard模型在临界磁通下的超导性质。通过平均场近似求解自洽的能隙和化学势方程，作者绘制了以互质对参数化的磁通平面上的相图。核心发现是：存在一个临界磁通Φ_c，将系统划分为两个截然不同的区域——当Φ\u0026gt;Φ_c时，系统在有限相互作用强度U_c处经历从半金属到超导体的量子相变；而当Φ\u0026lt;Φ_c时，任意弱的吸引相互作用都能诱发超导电性，且能隙随相互作用强度呈BCS型的指数标度，这是由于态密度在费米能级处非零。在相变点附近，作者研究了标度行为并确定了临界指数。结果表明，磁通调控的能带拓扑（特别是Weyl点的出现）与配对相互作用之间存在深刻的内在关联，揭示了三维Hofstadter系统中磁带拓扑与超导的相互作用机制。\n13. Four-layer charge density waves and chirality in CsV$_3$Sb$_5$ 关联度评分: 3.5151 作者: Fernando de Juan, Mark H. Fischer 链接: http://arxiv.org/abs/2604.19328v1 总结: 该研究通过实空间Ginzburg-Landau自由能分析，探讨了kagome超导体CsV₃Sb₅中四层电荷密度波（CDW）能否导致反演对称性破缺。在每层强制采用固定三重对称三六角构型的刚性层极限下，相图主要由保持反演对称的AB和ABCD堆叠态占据。当以符合第一性原理计算参数的方式合理放松刚性层约束后，出现了包括AABC态和畸变ABCD态在内的若干新相，这些相破缺了反演对称性和所有镜面对称性，从而呈现手性。然而，这些手性相仅占据相空间的一小部分，表明CsV₃Sb₅中观测到的反演对称性破缺（如二次谐波输运）可能源于其他机制，而非单纯的四层CDW堆叠序。\n14. Griffiths-like phase, spin-phonon coupling, and exchange-bias in the disordered double perovskite GdSrCoMnO$_{6}$ 关联度评分: 3.5140 作者: Gyanti Prakash Moharana, Diptikanta Swain, Hanuma Kumar Dara, Debendra Prasad Panda, S. N Sarangi 链接: http://arxiv.org/abs/2604.19894v1 总结: 本研究通过结构、磁性和拉曼光谱测量，系统分析了无序双钙钛矿GdSrCoMnO₆的物性。DC磁化率显示在约153 K处出现铁磁转变，逆磁化率在居里温度以上出现下降，符合Griffiths-like相特征直至约172 K。拉曼光谱在磁有序温区附近观察到声子频率偏离非谐行为，证实了自旋-声子耦合的存在。AC磁化率表明在约30 K冻结温度以下存在缓慢的磁动力学，Mydosh参数和Vogel-Fulcher分析揭示出相互作用的团簇玻璃态行为。在低温区域观测到交换偏置效应，5 K时交换偏置场大小为379 Oe，效应持续至50 K。这些现象归因于混合价态Co和Mn离子的随机分布导致铁磁与反铁磁相互作用的竞争，从而产生磁不均匀性。研究表明，结构无序对磁关联、自旋动力学及自旋-晶格响应具有重要调控作用。\n15. Controlling Quantum Materials by Growth: Thermodynamics, Kinetics, and Defect Engineering in Transition Metal Dichalcogenides 关联度评分: 3.4856 作者: Anzar Ali, Md Ezaz Hasan Khan, Mahmoud Abdel-Hafiez 链接: http://arxiv.org/abs/2604.19110v1 总结: 过渡金属二硫族化物（TMD）的电子态与晶格结构、维度和电子自由度强耦合，其晶体生长不仅是制备步骤，更是设定化学势、缺陷浓度、多型稳定性及亚稳相可达性的热力学边界条件。本文建立了一个统一的热力学与动力学框架，将生长条件与相稳定性、缺陷能量学和微观结构联系起来：化学势约束定义稳定窗口，过饱和度和质量传输控制成核与形貌，非平衡路径允许动力学捕获和多型选择。通过将化学气相传输、助熔剂生长、物理气相传输、溶剂辅助结晶、化学气相沉积和分子束外延等体材料和薄膜方法置于共同的热力学-动力学图谱中，阐明不同生长模式如何产生特征性无序分布和结构相。文章明确将合成变量与电荷密度波序、超导电性、能带拓扑及关联效应关联，确立了晶体生长是决定实验中有效电子哈密顿量的核心参数，为提高可重复性和层状量子材料中涌现量子相的确定性控制提供了物理基础。\n16. Electrically steered conduction topologies and period-doubling phase dynamics in VO2 关联度评分: 3.4747 作者: Siyuan Huang, Shuaishuai Sun, Yin Shi, Wentao Wang, Chunhui Zhu, Huanfang Tian, Huaixin Yang, Jun Li, Jianqi Li 机构: Chinese Academy of Sciences, Chongqing University, Songshan Lake Materials Laboratory, University of Chinese Academy of Sciences, Hebei Normal University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.19329v1 总结: 利用新开发的电脉冲泵浦超快透射电子显微镜，该工作直接观察了悬空VO₂器件中绝缘体-金属转变的多尺度电-热-力学动力学。结果表明，由图案化氧空位局域化的电场诱导Poole-Frenkel发射在重新分布内建电场以触发确定性莫特转变中起决定性作用；该效应的极端非线性使得能够形成绕过传统热极限的动态可重构连接拓扑。此外，热能与弹性能的耦合主导了离散的畴演化，表现为阶梯式和周期加倍的构型重置，这是受限几何中非平衡相动力学的特征。通过将实验成像与相场模拟相结合，研究者建立了电驱动绝缘体-金属转变的全面框架，并预测了亚100皮秒的开关动力学。这些发现为通过关联系统中的纳米尺度缺陷和应变工程合理设计超快、低能耗功能器件提供了基础。\n17. Spatially-resolved voltage-reversal due to Bernoulli potentials in dissipative Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+x}$ 关联度评分: 3.4402 作者: Sharadh Jois, Gregory M. Stephen, Samuel W. LaGasse, Genda Gu, Aubrey T. Hanbicki, Adam L. Friedman 机构: Laboratory for Physical Sciences, Brookhaven National Laboratory 链接: http://arxiv.org/abs/2604.19467v1 总结: 在Bi₂Sr₂CaCu₂O₈₊ₓ霍尔条器件中测量磁输运和临界电流，当施加超过临界电流的直流电流并存在外磁场时，观察到沿器件一条边缘的纵向微分电压与另一条边缘的电压大小相当但符号相反。该现象不受外磁场方向反转影响，且仅出现在具有侵入式电压接触的器件中。通过一系列控制实验排除其他可能因素后，将这一行为归因于移动涡旋中粒子-空穴对称性破缺，以及侵入式接触在边缘形成热点，促进涡旋快速成核和磁通流动，导致边缘处涡旋速度相反并产生相反的伯努利势。霍尔效应分析显示，在耗散状态下载流子类型随磁场方向变化，进一步支持了对称性破缺解释。这些结果对理解层状超导体中耗散电流的组成与流动具有基础意义。\n18. Proximity Magnetism in Mn(Bi,Sb)2Te4-(Bi,Sb)2Te3/MnTe Natural Heterostructures 关联度评分: 3.4244 作者: Owen A. Vail, Shu-Wei Wang, Yasen Hou, Dinura Hettiarachchi, Jean-Felix Milette, Tim B. Eldred, Wenpei Gao, Wendy Sarney, Haile Ambaye, Jong Keum, Valeria Lauter, George J. de Coster, Matthew J. Gilbert, Don Heiman, Jagadeesh S. Moodera, Hang Chi 链接: http://arxiv.org/abs/2604.18935v1 总结: 该研究利用扫描透射电子显微镜和深度敏感极化中子反射测量发现，在MnTe与(Bi,Sb)2Te3界面生长过程中，Mn的互扩散会自发形成Mn(Bi,Sb)2Te4七重层与(Bi,Sb)2Te3五重层交替排列的自然异质结构。磁输运实验与量子磁性模拟表明，尽管Mn(Bi,Sb)2Te4自身的奈尔温度仅约20 K，它却能在高于该温度时介导交换场，使(Bi,Sb)2Te3/MnTe界面产生反常霍尔效应，且界面奈尔温度提升至超过200 K。这种新型磁性界面还实现了无需外加磁场的稳健、确定性自旋轨道矩翻转，临界电流密度低至300 kA/cm²。该反铁磁耦合的天然异质结构展现出独特的磁性与拓扑邻近效应，不仅蕴含丰富的界面物理机制，也为低功耗自旋电子学器件提供了实用化平台。\n19. Electronic structure and oxidation states in high-pressure synthesized isostructural CeCN$_5$ and TbCN$_5$ 关联度评分: 3.4205 作者: Amanda Ehn, Florian Trybel, Talha Bin Masood, Leonid V. Pourovskii, Igor A. Abrikosov 机构: Linköping University, Université PSL, Institut Polytechnique de Paris 链接: http://arxiv.org/abs/2604.19629v2 总结: 通过密度泛函理论（DFT）结合静态DFT+U框架及准原子（Hubbard-I）近似的DFT+动力学平均场理论（DMFT）交叉验证，本研究系统分析了高压合成的等结构化合物CeCN₅与TbCN₅的电子性质。计算揭示，尽管二者晶体结构相同，Ce和Tb却呈现截然不同的氧化态：Ce为+4价，导致CeCN₅呈现绝缘体特性；Tb为+3价，使TbCN₅表现为金属。Ce额外贡献的一个电子转移到聚合C-N网络中并重新分布，进而引起CeCN₅中特定键长相较于TbCN₅发生改变。研究证实，聚合C-N网络能够容纳稀土离子在等结构框架下的不同氧化态。这些结果表明，高压下合成的镧系碳氮（LnCN）化合物为探究4f电子行为与结构复杂性之间的相互作用提供了独特平台。\n20. Stealthy hyperuniform disorder: A new route to controlling electric states and magnetic phase transition in correlated systems 关联度评分: 3.3980 作者: Akihisa Koga, Takanori Sugimoto 链接: http://arxiv.org/abs/2604.19041v1 总结: 该研究在蜂窝晶格的哈伯德模型中引入隐形超均匀键分布，通过精确对角化非相互作用哈密顿量发现，态密度在低能区始终保持线性行为，而隐形性质显著改变了高能区波函数的扩展性并调整了带边附近的态密度结构。利用实空间哈特利近似分析磁性，结果表明系统始终呈现半金属态到反铁磁有序态的量子相变，且临界相互作用强度对隐形性高度敏感。与准周期蜂窝铺砌的对比进一步凸显了结构关联的关键作用。这些发现证明，隐形超均匀无序为调控关联体系中的电子态和磁相变提供了一条全新路径。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-04-21-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n各位读者好，欢迎阅读今日的镍基超导领域论文速览。今日虽然没有直接以镍酸盐为研究对象的工作，但多篇论文聚焦于与镍基超导核心问题高度关联的物理机制。其中，[1]通过核磁共振位移对铜氧化物赝能隙的分解，提出了自旋单态配对的三条凝聚规则，为理解层状氧化物超导体的电子相图提供了统一框架；[13]则基于实空间Ginzburg-Landau分析探讨了Kagome超导体CsV₃Sb₅中四层电荷密度波导致的反演对称性破缺与手性，其结论对于镍酸盐中可能存在的类似CDW序具有参考价值；[20]在哈伯德模型中引入隐形超均匀无序，揭示了关联体系电子态和磁相变对有序微结构的高度敏感性，为镍酸盐中无序效应的调控提供了新思路。\n\u003cstrong\u003e本期论文投稿处理时间范围\u003c/strong\u003e：2026-04-21 04:00 至 2026-04-22 02:14（北京时间）。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-pseudogap-and-condensation-in-cuprate-superconductors-from-nmr-shifts\"\u003e1. Pseudogap and Condensation in Cuprate Superconductors from NMR Shifts\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.2485\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Abigail Lee, Juergen Haase\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.19215v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.19215v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 该论文基于铜核超精细耦合的对称性（各向异性A分量和各向同性B分量），将铜氧化物高温超导体的核磁共振位移分解为两个独立的电子自旋组分。研究发现，在不同掺杂下，金属性的B自旋在赝能隙温度之上出现，并与A自旋共存；随着掺杂增加，赝能隙温度降低，B自旋态密度线性增大，且在x≈0.20以上增速提高近三倍，此时赝能隙消失，A和B均表现为超导金属（在Tc处迅速消失）。赝能隙温度反映A与B之间的耦合，该耦合抑制位移但不影响核弛豫。自旋单态配对遵循三条凝聚规则，其中A与B的特定匹配决定最佳Tc，但最高Tc并非由位移决定，而是与核弛豫及平面铜氧间的电荷共享相关。该唯象学为理解铜氧化物超导体的电子相图提供了统一框架。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"2-unveiling-the-superconducting-ground-state-of-heusler-alloy-pd2zrin-via-muon-spin-relaxation-and-rotation-measurement\"\u003e2. Unveiling the Superconducting Ground State of Heusler alloy Pd2ZrIn via muon spin relaxation and rotation measurement\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.0374\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Kavita Yadav, Anoop M Divakaran, Jumpei G. Nakamura, Tsunehiro Takeuchi, K. Mukherjee\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e机构\u003c/strong\u003e: Indian Institute of Technology Mandi, Toyota Technological Institute, University of Delhi, High Energy Accelerator Research Organization (KEK)\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.19283v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.19283v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 通过零场和横场μ子自旋弛豫/旋转（μSR）测量，结合电阻率、磁化率和比热等宏观物性表征，系统研究了全Heusler合金Pd₂ZrIn的超导基态。该合金具有立方L21结构并存在显著的B2型反位无序，电阻率和磁化率测量确认其为体块第二类超导体，超导转变温度T_C≈2.2 K。零场μSR结果显示在T_C以下未探测到自发内磁场，表明时间反演对称性得以保持。横场μSR频谱证实了涡旋晶格的形成，与第二类超导特性一致；超流密度的温度依赖关系可由完全能隙且无节点的s波态完美描述，超导能隙Δ(0)=0.33±0.01 meV。此外，T_C与费米温度之比（T_C/T_F）位于Uemura图的常规超导区域。综合结果确定了Pd₂ZrIn为弱耦合、脏极限的第二类超导体，其序参量为全能隙无节点形式，且时间反演对称性未破缺。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-21"},{"content":" 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，一篇综述系统回顾了RP相镍氧化物超导的实验与理论进展，重点指出在压缩应变衬底上制备的La₃Ni₂O₇超薄膜实现了常压超导，使角分辨光电子能谱等实验技术得以应用，理论则强调Ni的e_g和a_{1g}轨道及层间二聚体图像是关键。在[3]中，通过密度矩阵重正化群方法模拟强链间耦合的三腿t-J梯子，发现空穴掺杂近1/3填充时对关联函数呈幂律衰减，与电子掺杂形成非对称配对，这为理解三层镍酸盐超导体的电子特性提供了数值依据。这些工作共同深化了对镍基超导微观机制的认识。 本期论文投稿处理时间范围：2026-04-20 04:01 至 2026-04-21 03:34（北京时间）。\n1. Superconductivity in Ruddlesden-Popper nickelates: a review of recent progress, focusing on thin films 关联度评分: 5.8669 作者: Yang Zhang, Ling-Fang Lin, Thomas A. Maier, Elbio Dagotto 链接: http://arxiv.org/abs/2604.18385v2 总结: 近年来，Ruddlesden-Popper（RP）镍氧化物超导研究取得重要突破。本文系统回顾了该领域的实验与理论进展，重点聚焦薄膜体系。核心发现包括：在高压下，双层La₃Ni₂O₇（Tc~80 K）和三层La₄Ni₃O₁₀相继呈现超导电性；尤为关键的是，在提供压缩应变的衬底上制备的La₃Ni₂O₇超薄膜中实现了常压超导，这突破了高压限制，使得角分辨光电子能谱（ARPES）等此前无法在超导态使用的实验技术得以应用。理论方面，该体系需同时考虑Ni的e_g和a_{1g}两个轨道，以及双层内强烈的层间耦合形成的“二聚体”图像，并表现出类似铜氧化物的奇特金属行为和强关联特征。本文通过对比不同RP镍氧化物的异同，为理解关联电子系统中的高温超导机制提供了新视角，并展望了未来研究方向。\n2. Magnetism and symmetry of superconducting gap in LaFeAsO from dynamical mean-field theory 关联度评分: 4.1208 作者: S. L. Skornyakov, V. I. Anisimov, A. A. Katanin 链接: http://arxiv.org/abs/2604.18582v1 总结: 通过结合密度泛函理论与动力学平均场理论（DFT+DMFT）的方法，该研究系统考察了电子关联效应对铁基母体化合物LaFeAsO的磁性和超导性质的影响。计算发现，静态非局域磁化率在面内波矢(π,π)处出现峰值，且通过梯状近似引入顶点修正后该峰值显著增强，导致磁不稳定性。利用二阶微扰理论和包含动态相互作用顶点的梯状方法分别求解Bethe-Salpeter方程的本征函数，两种方法得到的序参量存在密切竞争：二阶微扰主导d波配对，而梯状方法则支持s±波对称性。研究指出，梯状DFT+DMFT中s±不稳定性占优，源于局域磁矩部分形成后，巡游自由度降低了磁挫折程度。最终结论表明，动态关联效应并不改变LaFeAsO中主要超导不稳定性（s±波）的类型。\n3. Pairing properties of correlated three-leg ladders with strong interchain couplings near 1/3 filling 关联度评分: 4.0995 作者: Yushi Yamada, Tatsuya Kaneko, Masataka Kakoi, Ryota Ueda, Kazuhiko Kuroki 链接: http://arxiv.org/abs/2604.17812v1 总结: 本文采用密度矩阵重正化群方法，研究了强链间耦合的三腿t-J梯子近1/3填充时的基态性质。在空穴掺杂进入1/3填充的自旋能隙态时，对关联函数呈幂律衰减，而自旋关联函数呈指数衰减；相反，电子掺杂并未显著增强对关联。进一步对比了三腿Hubbard模型，发现空穴掺杂态的对关联特性与t-J模型类似，但需足够大的自旋能隙。研究表明，空穴掺杂近1/3填充态有利于超导配对，这一非对称配对性质与弱耦合理论预测的相图不同，为理解三层镍酸盐超导体的电子特性提供了数值依据。\n4. Bose metal near pair-density-wave order in a spin-orbit-coupled Kondo lattice 关联度评分: 4.0142 作者: Piers Coleman, Aaditya Panigrahi, Alexei Tsvelik 链接: http://arxiv.org/abs/2604.18451v2 总结: 在三维超导体中，具有SU(2)对称性的非阿贝尔序参量可以支持一个扩展的电阻态——玻色金属，其输运由电子与马约拉纳费米子形成的玻色型束缚态携带，该态将均匀超导相与配对密度波(PDW)相分开。这一结论基于一个可解的Kondo晶格模型，其中Kondo屏蔽Yao-Lee自旋液体产生兼具超导和自旋密度波分量的SU(2)序参量，而非传统的U(1)对称性。两种效应协同使三维中的涨落异常强烈：一是最优配对动量从零变为有限值的Lifshitz点附近，超导二次刚度消失；二是序参量流形扩大至SU(2)。基于此前发现掺杂驱动有限动量电子-马约拉纳凝聚导致振幅调制PDW序，本文利用非线性sigma模型分析了该相之上的涨落主导区域，发现序参量传播子在无序相中形成软模环，电阻率在三维中近似遵循R~T³标度。这种非阿贝尔PDW系统的强涨落机制可能对理解重费米子材料如UTe₂中的反常现象有启示意义。\n5. Photoinduced orbital polarization and Jahn-Teller effect in RNiO$_3$ 关联度评分: 3.9045 作者: Sangeeta Rajpurohit, Sheikh Rubaiat Ul Haque, Aaron M. Lindenberg, Peter E. Blöchl, Tadashi Ogitsu 链接: http://arxiv.org/abs/2604.18524v2 总结: 通过结合相互作用多带紧束缚模型与实时电子-离子-自旋动力学模拟，本工作研究了稀土镍酸盐RNiO₃在偏振光激发下的非平衡态行为。研究发现，线性偏振光激发的d-d跃迁能有效减少Ni位点的局域磁矩并抑制Hund耦合，同时通过调节光偏振方向实现轨道选择性跃迁，导致eg轨道占据数失衡。这种具有轨道极化且有效Hund耦合降低的非平衡态会进一步触发Jahn-Teller畸变，驱动晶格沿相干激发的JT模式发生结构弛豫。结果表明，偏振控制的光激发可激活平衡态下惰性的轨道自由度，并诱导出具有长程轨道序的隐藏非热相，为实现电荷、自旋和晶格自由度在超快时间尺度上的相干控制提供了新途径。\n6. Proximitized Topological Insulator Charge Island Fabricated via In Situ Multi-Angle Stencil Lithography 关联度评分: 3.7722 作者: Benedikt Frohn, Tobias Schmitt, Vanessa Serrano, Anne Schmidt, Michael Schleenvoigt, Albert Hertel, Benjamin Bennemann, Abdur Rehman Jalil, Detlev Grützmacher, Peter Schüffelgen 链接: http://arxiv.org/abs/2604.18736v1 总结: 本文提出一种全原位多角度掩模光刻技术，用于制备邻近超导的拓扑绝缘体电荷岛。该方法结合(Bi,Sb)₂Te₃纳米带的选择性区域生长与角度控制的铂扩散阻挡层、超导铝和超薄氧化铝隧道势垒沉积，所有步骤均在真空中完成，避免了后生长处理和表面氧化。低温输运测量显示稳健的库仑阻塞和低能电导的显著抑制，该抑制随外加磁场消失，证实岛中存在邻近诱导的超导能隙。然而，未观察到从2e到1e充电周期的转变，表明电荷奇偶性未得到保持，这归因于软能隙中准粒子态的存在以及正常金属引线引入的准粒子。该工作为拓扑绝缘体-超导体混合系统提供了清洁、可扩展的纳米制备平台，为研究拓扑超导和马约拉纳物理奠定了基础。\n7. Metal Atom (Dis)Order and Superconductivity in YCaH$_{n}$ ($n=8-20$) High-Pressure Superhydrides 关联度评分: 3.7384 作者: Masashi W. Kimura, Seong Won Jang, Nisha Geng, Eva Zurek 链接: http://arxiv.org/abs/2604.17712v1 总结: 该研究通过密度泛函理论计算和进化算法，系统探索了YCaHₙ（n=8-20）体系在100-300 GPa高压下的结构与超导性质，重点关注金属原子无序和掺杂对超导转变温度（Tc）的影响。对于YCaH₈，发现多种金属原子排列不同的相接近等焓，表明构型熵对相稳定性起重要作用。等摩尔比Y和Ca将费米能级调至态密度峰附近，在180 GPa下，P4/mmm和Cmmm相分别获得149 K和170 K的Tc（基于各向同性Eliashberg理论）。YCaH₁₂也呈现无序倾向，但其有序变体的Tc在200 GPa下跨度极大（105–253 K），说明掺杂可能温和增强或大幅降低Tc。YCaH₁₈和YCaH₂₀则仅预测到单一动力学稳定相，归因于其稳定二元母体结构的差异。该工作凸显了金属原子无序与等摩尔组分对高压超氢化物电子结构和超导性能的调控作用。\n8. Competition and coexistence of superconductivity and nematic order in a two-dimensional electron gas with quadrupolar interactions 关联度评分: 3.6771 作者: Nei Lopes, Guilherme da Silva do Vale, Daniel G. Barci 链接: http://arxiv.org/abs/2604.18777v1 总结: 该论文采用平均场方法，研究了一个包含配对与四极前向散射相互作用的二维电子气中超导与向列序的竞争与共存。模型同时考虑s波和d波超导通道，通过求解五组耦合自洽方程得到自由能密度和相图。零温下，向列序与d波超导强烈竞争，导致直接一级相变；而与s波配对则允许共存相，其特征为各向异性费米面上呈现均匀超导能隙。有限温度下，四极相互作用促进额外超导分量出现，产生s波、d波与向列序共存区域。研究揭示了对称性和相互作用强度对相结构的关键作用，为描述关联电子系统中相互交织的向列相与超导相提供了最小理论框架。\n9. Anisotropic Superconducting Diode Effect in Planar Josephson Junctions 关联度评分: 3.6681 作者: Abhishek Chilampankunnel Prasannan, Baris Pekerten, Nowar Alashkar, Alex Matos-Abiague 链接: http://arxiv.org/abs/2604.17594v1 总结: 该工作通过对称性分析、唯象模型、窄结低场解析近似以及紧束缚Bogoliubov-de Gennes模拟，系统研究了共存Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合的平面约瑟夫森结中，超导二极管效应（SDE）对磁场方向和结晶体取向的依赖关系。研究发现，当磁场和晶轴满足特定几何条件时，SDE会完全消失，这提供了探测自旋轨道耦合与塞曼效应相互作用的可实验检验特征。解析分析表明，SDE效率取决于自旋轨道有效场与外加磁场的相对取向，其各向异性源自自旋轨道耦合导致的费米面畸变和库珀对各向异性动量。模拟结果复现了近期实验中观测到的静电门控可诱导SDE极性反转（即使仅存在Rashba自旋轨道耦合）的行为，并预言了在特定磁场方向、结几何和自旋轨道耦合比值下会出现额外的极性反转。这些发现揭示了平面约瑟夫森结中各向异性非互易超导输运的微观机理，为实验上探明半导体基约瑟夫森结中SDE的物理机制提供了明确指导。\n10. Enhanced Anomalous Nernst Effect in the Ferromagnetic Kondo Lattice CeCo2As2 关联度评分: 3.6518 作者: Shuyue Guan, Weian Guo, Pengyu Zheng, Xinxuan Lin, Yuqing Huang, Jiawei Li, Xiao-Bin Qiang, Longfei Li, Weiwei Xie, Hai-Zhou Lu, Zhiping Yin, Shuang Jia 链接: http://arxiv.org/abs/2604.17987v1 总结: 在铁磁近藤晶格CeCo2As2中观察到显著增强的反常能斯特效应（ANE），其反常能斯特系数在40 K时高达7.4 μV/K，且在3 K时反常能斯特角达到144%，远超塞贝克系数和常见拓扑磁体。结合输运测量与DFT+DMFT计算发现，这一增强效应源于f电子轨道主导的平带中强烈的贝里曲率，其中Kondo杂化产生的多个杂化带隙和Weyl节点位于费米能级附近数毫电子伏特内。与不含f电子的LaCo2As2对比，CeCo2As2中Kondo效应将费米能级有效钉扎在拓扑平带内，导致贝里曲率在窄能量窗口内集中，从而大幅提升反常能斯特电导率和霍尔电导率（2 K时达710 Ω⁻¹cm⁻¹）。这种关联驱动的拓扑态打破了常规的Mott关系，凸显了铁磁近藤晶格在热电转换中的独特优势，为利用电子关联增强拓扑物态的热电性能提供了新途径。\n11. Type-II-like ultrafast demagnetization behavior in NiCo2O4 thin films 关联度评分: 3.5841 作者: Ryunosuke Takahashi, Kaede Yamada, Harjinder Singh, Kanata Watanabe, Junta Igarashi, Julius Hohlfeld, Jon Gorchon, Gregory Malinowski, Daisuke Kan, Yuichi Shimakawa, Takayuki Ishibashi, Stephane Mangin, Hiroki Wadati 链接: http://arxiv.org/abs/2604.17916v1 总结: 通过时间分辨磁光法拉第效应，利用1030/515 nm和800/400 nm两组独立的泵浦-探测系统，研究了外延NiCo₂O₄薄膜的光致磁化动力学。实验发现，光激发后立即出现超快退磁信号（在时间分辨率以内），随后是一个特征时间约为5–6皮秒的可重复较慢退磁分量，再经过约100皮秒的恢复过程。这一皮秒级退磁分量在两个实验配置和不同激发波长下稳定出现，证实了其为NiCo₂O₄薄膜超快磁响应的内在特征。由于最早期的信号下降可能包含瞬态光学贡献，研究将其整体响应描述为类II型行为，而非严格依据亚分辨率信号归为教科书II型。这些结果建立了NiCo₂O₄中稳健的两步超快退磁机制，凸显了无稀土氧化物铁磁体在超快时间尺度上探索多子晶格自旋动力学方面的潜力。\n12. $0-π$ transitions in non-Hermitian magnetic Josephson junctions 关联度评分: 3.3798 作者: Roberto Capecelatro, Marco Marciani, Claudio Guarcello, Gabriele Campagnano, Procolo Lucignano, Roberta Citro 链接: http://arxiv.org/abs/2604.17978v1 总结: 该论文研究非厄米磁性约瑟夫森结的输运性质，系统由超导-量子点-超导器件与铁磁金属储库耦合构成，并施加外磁场。重点考察当磁场强度增大时，超导体间平衡相位差从0到π的0-π转变。环境耦合引入自旋相关耗散，展宽了结区的安德列夫能级。通过结合格林函数计算与限制在子能隙安德列夫准束缚态的有效非厄米描述，作者发现耗散将0-π转变推向更高的磁场值。值得注意，在固定磁场强度下，应用磁场与储库磁化方向之间的相对夹角也可驱动该转变，且该效应完全可归因于非厄米哈密顿量的复本征值行为。这些结果表明非厄米性可作为新的调控自由度，用于工程化超导结的电流-相位关系。\n13. Polarization Engineering of the Orbital Hall Conductivity in Two-dimensional Ferroelectric Higher-Order Topological Insulator Tl$_2$S and SnS 关联度评分: 3.2688 作者: YingJie Hu, Heng Gao, Yabei Wu, Wei Ren 链接: http://arxiv.org/abs/2604.18093v1 总结: 该工作利用密度泛函理论系统研究了具有面外极化（以Tl₂S为代表）和面内极化（以SnS为代表）的两类二维铁电高阶拓扑绝缘体（HOTIs），揭示了极化调控轨道霍尔电导（OHC）的微观机制。研究发现，Tl₂S的面外极化与高阶拓扑相解耦，其旋转对称性保护的高阶拓扑角态在极化翻转过程中保持鲁棒，导致带隙内始终存在连续的OHC平台，轨道输运表现为持久特性。而在SnS中，面内极化的引入会破坏晶体旋转对称性，驱动高阶拓扑相变：非极化相为普通绝缘体，极化相则出现受C₄旋转对称性保护的高阶拓扑角态。该相变伴随着OHC平台从零到有限值的可逆切换，表明面内极化可作为内在手段实现轨道输运的开关。通过轨道贝里曲率分析，进一步揭示了OHC的源于价带顶部S和Tl轨道角动量的非零期望值。该工作阐明了铁电性、高阶拓扑与轨道输运三者间的耦合关系，为发展电控轨道电子学器件提供了新思路。\n14. Moire Control of Alterelectric Quadrupolar Order 关联度评分: 3.2472 作者: Alejandro Lopez-Bezanilla 链接: http://arxiv.org/abs/2604.18428v1 总结: 本文提出利用莫尔超晶格实现对交变电四极序的连续调控。基于布洛赫周期双轨道理论，将层间缓慢变化的堆叠配位粗粒化为有效莫尔场，作用于自洽的双分量交变电四极子。研究发现，该序态在强依赖于填充的不稳定阈值之上形成，并从弱选择区间演变为以轴向为主导的稳健基态，而对角线分支仅为弱竞争者。通过改变配位相位，可在内部四极空间中沿连续路径引导取向，证明莫尔超晶格不仅稳定交变电序，更能定向控制其内部取向。这种取向选择直接编码于莫尔布里渊区低能谱权重的重新分布中。上述结果将莫尔超晶格确立为实现可控交变电序及可编程各向异性电子功能性的通用平台。\n15. Multipolar Piezoelectricity and Anisotropic Surface Transport in Alterelectrics 关联度评分: 3.2447 作者: Amber Visser, Viktor Könye, Oleg Janson, Jeroen van den Brink, Corentin Coulais, Jasper van Wezel 链接: http://arxiv.org/abs/2604.18324v1 总结: 本研究提出了“变电体”（alterelectrics）的概念，作为交变磁体（altermagnets）的非磁性类比。通过构建以电极化替代磁化的对称性结构，变电体在无需时间反演对称性破缺的情况下，实现了四极压电效应和双曲色散。作者基于最小化的Lieb晶格模型，展示了变电体在外加应变下呈现正交方向相等反向的压电响应，且总极化矢量为零，这与交变磁体的磁化行为对称。进一步研究表明，有限尺寸的变电体薄片可支持局域于不同表面的表面态，其色散关系呈现四重旋转差异，使得波包在相对表面上沿不同方向传播，从而实现与表面相关的各向异性电子输运，可类比于交变磁体中自旋分离的输运特性，但这里基于电荷而非自旋，故称为“表面电子学”。为验证概念，作者基于钙钛矿结构设计了第一性原理材料模型（Sr₄CuTe₀.₅W₀.₅TiZrO₁₂），通过密度泛函理论计算确认其零净极化，但沿对角方向施加应变时产生沿坐标轴方向的极化响应，证实了四极压电性。结论表明，变电体将交变磁体的对称性驱动性质扩展至电极化体系，其表面态各向异性输运为无自旋电子学应用提供了新途径，且该类设计可推广至其他打破特定对称性的系统。\n16. Chiral Magnetism and Quantum Anomalous Hall Effect in a Low-energy Kondo Model on the Triangular Lattice 关联度评分: 3.2323 作者: Kai Vylet, Xingkai Huang, Leon Balents 链接: http://arxiv.org/abs/2604.17641v1 总结: 我们研究了一个三角晶格上的低能近藤模型，其中巡游电子占据布里渊区Γ点的价带口袋和三个M点的导带口袋，这种费米面嵌套结构有利于三重Q磁序。将局域矩视为四子格磁单胞上的经典自旋，通过差分进化算法寻找基态，发现除了铁磁和共面相外，还出现了大范围的非共面有序，包括四面体及相关倾斜四面体态。手性相在很宽的近藤耦合范围内保持稳定，并且在外加磁场下依然存在。对于某些手性磁序，电子能带会打开能隙，形成量子反常霍尔态，霍尔电导率达到σ_xy=4e^2/h。这些结果表明，三角晶格上的手性磁性和量子反常霍尔效应并不依赖于特定的紧束缚能带结构，而是可以从Γ点和M点的低能嵌套口袋更普遍地产生。\n17. Direct observation of quadruple spin-texture locking in a 2D d-wave altermagnet 关联度评分: 3.1646 作者: Dan Mu, Bei Jiang, Qingchen Duan, Zulin Xu, Xingkai Cheng, Yusen Xiao, Xinru Han, Xinyu Liang, Zhaokun Luo, Ryan L. Kong, Qiheng Wang, Junwei Liu, Jianxin Zhong, Ruidan Zhong, Qiangqiang Gu, Baiqing Lv, Hong Ding 机构: Southern University of Science and Technology, The Hong Kong University of Science and Technology, Hefei National Laboratory, Shanghai University, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai Research Center for Quantum Sciences 链接: http://arxiv.org/abs/2604.18337v1 总结: 通过原位可切换自旋极化Cr尖端实现自旋对比扫描隧道显微镜，我们在二维d波交变磁体RbV2Se2O中直接观测到四种自旋纹理锁定现象。在实空间原子尺度上，不同V子晶格显示出相反的c轴自旋极化，首次提供了自旋-晶格锁定的微观证据；杂质诱导的正交驻波与自旋极化方向一一对应，证实了自旋散射锁定。在动量空间，准粒子干涉图案呈现互补的d波各向异性，表明自旋-动量锁定。此外，意外发现长周期条纹调制导致相邻条纹上缺陷态的自旋极化锁定于相反方向，即自旋-条纹锁定，归因于自旋密度波莫尔条纹的出现。这些结果首次在二维d波交变磁体中建立起统一的四重自旋纹理锁定图像，为探索自旋、晶格、动量、莫尔势与谷自由度之间的多体相互作用提供了新平台。\n18. Magnetotransport and Phase competition in three-dimensional Hubbard-Holstein model at half-filling 关联度评分: 3.1519 作者: Sandip Halder, Moshe Schechter 链接: http://arxiv.org/abs/2604.18219v1 总结: 通过基于精确对角化的半经典蒙特卡洛模拟，并采用绝热极限处理声子，本文系统研究了三维半填充单带Hubbard-Holstein模型的磁输运性质。低温下电子关联U与电子-声子耦合V的相图揭示两种绝缘相——反铁磁绝缘体（AF-I）和电荷有序绝缘体（CO-I）——被一级相变线分隔，其交点未出现金属相，表明这些相在三维中具有鲁棒性。当U接近带宽时，V与温度T的相图包含多个相：AF-I、CO-I、Mott-Hubbard绝缘体、双极化子绝缘体以及两种双极化子金属态（BP-M和BP-M*），且在V≈3.75附近发生多个一级相变。高于有序温度时，态密度（DOS）呈现由电子贡献主导的普适行为，而磁化率和DOS分析显示出赝能隙特征。沿相边界处磁性和输运性质的研究揭示了竞争相之间的强邻近效应，这为调控关联材料及实现新兴电子态提供了潜在途径。\n19. Asymmetric Scattering-Induced Neel Spin-Orbit Torque in Antiferromagnets 关联度评分: 3.1432 作者: Sayan Sarkar, Amit Agarwal 链接: http://arxiv.org/abs/2604.18097v1 总结: 该研究提出了一种在反铁磁体中产生Néel自旋轨道扭矩的新机制，来源于非对称杂质散射与布洛赫电子反常自旋极化率的耦合。传统理论认为共线反铁磁中的交错自旋极化仅源于对称散射过程，响应需在空间-时间反演对称性下为奇。作者通过玻尔兹曼框架，发现反对称高阶散射过程与能带几何（如贝里曲率）相互作用，将原本为偶的反常自旋极化率转换为奇响应，从而产生外禀的反常斜散射贡献。基于四方CuMnAs的紧束缚模型计算表明，该贡献可媲美甚至超越传统的Drude对称散射通道，且随杂质密度和势垒强度可调。进一步分析显示，此机制能有效增强Néel矢量开关动力学，为反铁磁电控提供了一种能带几何驱动的高效途径。\n20. Magnetic-fluctuation-driven suppression of spin-orbit hybridization in the surface ferromagnet GdAg$_2$/Ag(111) 关联度评分: 3.1312 作者: Ryo Noguchi, Jongkeun Jung, Younsik Kim, Sungsoo Hahn, Changyoung Kim 链接: http://arxiv.org/abs/2604.18009v1 总结: 通过温度与偏振依赖的角分辨光电子能谱，本工作研究了表面铁磁体GdAg₂/Ag(111)中自旋涨落对自旋-轨道耦合（SOC）杂化的影响。实验发现，即使高于居里温度，局域Gd磁矩产生的能带分裂仍可维持类似外尔节线的能带交叉；然而SOC诱导的能带杂化仅在有长程铁磁序的低温下出现，表现为谱权重向高结合能重新分布。高温下杂化被抑制的机制包括自旋涨落降低有效SOC耦合强度以及不同能带散射速率的差异，后者可通过有效非厄米哈密顿量描述。这些结果表明磁涨落是调控SOC杂化及Berry曲率的关键手段，并揭示磁性材料是探索非厄米能带物理的理想平台。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-04-20-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n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，一篇综述系统回顾了RP相镍氧化物超导的实验与理论进展，重点指出在压缩应变衬底上制备的La₃Ni₂O₇超薄膜实现了常压超导，使角分辨光电子能谱等实验技术得以应用，理论则强调Ni的e_g和a_{1g}轨道及层间二聚体图像是关键。在[3]中，通过密度矩阵重正化群方法模拟强链间耦合的三腿t-J梯子，发现空穴掺杂近1/3填充时对关联函数呈幂律衰减，与电子掺杂形成非对称配对，这为理解三层镍酸盐超导体的电子特性提供了数值依据。这些工作共同深化了对镍基超导微观机制的认识。\n\u003cstrong\u003e本期论文投稿处理时间范围\u003c/strong\u003e：2026-04-20 04:01 至 2026-04-21 03:34（北京时间）。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-superconductivity-in-ruddlesden-popper-nickelates-a-review-of-recent-progress-focusing-on-thin-films\"\u003e1. Superconductivity in Ruddlesden-Popper nickelates: a review of recent progress, focusing on thin films\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e5.8669\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Yang Zhang, Ling-Fang Lin, Thomas A. Maier, Elbio Dagotto\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.18385v2\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.18385v2\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 近年来，Ruddlesden-Popper（RP）镍氧化物超导研究取得重要突破。本文系统回顾了该领域的实验与理论进展，重点聚焦薄膜体系。核心发现包括：在高压下，双层La₃Ni₂O₇（Tc~80 K）和三层La₄Ni₃O₁₀相继呈现超导电性；尤为关键的是，在提供压缩应变的衬底上制备的La₃Ni₂O₇超薄膜中实现了常压超导，这突破了高压限制，使得角分辨光电子能谱（ARPES）等此前无法在超导态使用的实验技术得以应用。理论方面，该体系需同时考虑Ni的e_g和a_{1g}两个轨道，以及双层内强烈的层间耦合形成的“二聚体”图像，并表现出类似铜氧化物的奇特金属行为和强关联特征。本文通过对比不同RP镍氧化物的异同，为理解关联电子系统中的高温超导机制提供了新视角，并展望了未来研究方向。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"2-magnetism-and-symmetry-of-superconducting-gap-in-lafeaso-from-dynamical-mean-field-theory\"\u003e2. Magnetism and symmetry of superconducting gap in LaFeAsO from dynamical mean-field theory\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.1208\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: S. L. Skornyakov, V. I. Anisimov, A. A. Katanin\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.18582v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.18582v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 通过结合密度泛函理论与动力学平均场理论（DFT+DMFT）的方法，该研究系统考察了电子关联效应对铁基母体化合物LaFeAsO的磁性和超导性质的影响。计算发现，静态非局域磁化率在面内波矢(π,π)处出现峰值，且通过梯状近似引入顶点修正后该峰值显著增强，导致磁不稳定性。利用二阶微扰理论和包含动态相互作用顶点的梯状方法分别求解Bethe-Salpeter方程的本征函数，两种方法得到的序参量存在密切竞争：二阶微扰主导d波配对，而梯状方法则支持s±波对称性。研究指出，梯状DFT+DMFT中s±不稳定性占优，源于局域磁矩部分形成后，巡游自由度降低了磁挫折程度。最终结论表明，动态关联效应并不改变LaFeAsO中主要超导不稳定性（s±波）的类型。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"3-pairing-properties-of-correlated-three-leg-ladders-with-strong-interchain-couplings-near-13-filling\"\u003e3. Pairing properties of correlated three-leg ladders with strong interchain couplings near 1/3 filling\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.0995\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Yushi Yamada, Tatsuya Kaneko, Masataka Kakoi, Ryota Ueda, Kazuhiko Kuroki\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.17812v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.17812v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本文采用密度矩阵重正化群方法，研究了强链间耦合的三腿t-J梯子近1/3填充时的基态性质。在空穴掺杂进入1/3填充的自旋能隙态时，对关联函数呈幂律衰减，而自旋关联函数呈指数衰减；相反，电子掺杂并未显著增强对关联。进一步对比了三腿Hubbard模型，发现空穴掺杂态的对关联特性与t-J模型类似，但需足够大的自旋能隙。研究表明，空穴掺杂近1/3填充态有利于超导配对，这一非对称配对性质与弱耦合理论预测的相图不同，为理解三层镍酸盐超导体的电子特性提供了数值依据。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-20"},{"content":" 今日速览： 今日的亮点工作聚焦于双层镍酸盐La₃Ni₂O₇高温超导体的配对机制，揭示了基于“基因原理”和“协同费米面规则”的统一框架可自然延伸至该双层多轨道体系，两个主导反铁磁超交换通道协同产生稳定的s±超导态，为理解镍基超导的独特电子环境提供了新视角。此外，虽不直接以镍酸盐为研究对象，但本日列表中关于Rb₁₋ₓV₂Te₂O中G型反铁磁序与隐藏交变磁性的研究，以及Ba₂NaOsO₆中轨道玻璃态隐藏磁熵的微观探测，其所探讨的自旋-轨道耦合、隐藏序及d波自旋分裂等物理机制，与镍基超导领域当前对配对对称性、自旋涨落及轨道效应的核心问题密切相关，值得交叉关注。 本期论文投稿处理时间范围：2026-04-19 08:56 至 2026-04-20 02:01（北京时间）。\n1. Pairing Mechanism in Bilayer Nickelate La$_3$Ni$_2$O$_7$ Superconductors 关联度评分: 5.7408 作者: Xianxin Wu, Tao Xiang, Jiangping Hu 链接: http://arxiv.org/abs/2604.17181v1 总结: 双层镍酸盐La₃Ni₂O₇高温超导体的配对机制研究表明，基于“基因原理”和“协同费米面规则”的统一框架可自然延伸至该双层多轨道体系。通过强关联分析，识别出两个主导反铁磁超交换通道：由内顶角氧介导的层内同轨道（d_z²）最近邻交换J⊥，以及由面内氧介导的层间不同轨道（d_z²与d_x²-y²）最近邻交换J_xz。由于双层成键-反键劈裂和d_x²-y²轨道的B₁g对称性，两通道协同作用产生稳定的s±超导态，其特征是动量空间中镜像偶与镜像奇费米面口袋之间存在内部符号反转。两个配对通道均在β口袋上最大化超导能隙，形式因子为(cosk_x-cosk_y)²。该结果将La₃Ni₂O₇纳入非常规超导的统一框架，同时揭示了其独特的高温超导配对电子环境。\n2. Influence of Ni substitution on the phase transitions and magnetocaloric effect of NdCo2 at cryogenic temperatures 关联度评分: 3.9354 作者: Vilde G. S. Lunde, Øystein S. Fjellvåg, Allan M. Döring, Marc Straßheim, Vladimir Pomjakushin, Konstantin P. Skokov, Oliver Gutfleisch, Tino Gottschall, Joachim Wosnitza, Anja O. Sjåstad, Bjørn C. Hauback, Christoph Frommen 机构: Institute for Energy Technology, Paul Scherrer Institute, Technische Universität Dresden, Technical University of Darmstadt, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, University of Oslo 链接: http://arxiv.org/abs/2604.17336v1 总结: 本研究采用中子衍射和磁化测量系统研究了NdCo₂₋ₓNiₓ（x=0至1）系列立方Laves化合物的相变与磁热效应。结果显示，NdCo₂在冷却过程中先后经历立方到四方（100 K）及四方到正交（42 K）的结构相变，分别对应沿c轴的铁磁有序和磁矩向ab平面的重取向。随着Ni替代量增加，两相变温度均降低；当x≥0.5时，正交相被完全抑制。同时，Ni取代导致磁矩减小。间接与直接测定的磁热效应结果吻合良好：在20 T磁场下，NdCo₂的绝热温度变化为6.3 K，而NdCoNi（x=1）因磁矩降低，该值减小至4.9 K。研究表明，Ni部分取代Co可有效调控晶体结构、磁有序和磁热性能，但会降低磁热效应幅度。\n3. G-type antiferromagnetic structure in Rb1-xV2Te2O 关联度评分: 3.7802 作者: Wu Xie, Changchao Liu, Fayuan Zhang, Zhenhong Tan, Wenhai Ji, Nan Zhao, Lingxiang Bao, Dong Zhang, Feiran Shen, Lunhua He, Hao Wang, Rong Du, Guanghan Cao, Chaoyu Chen, Ping Miao 链接: http://arxiv.org/abs/2604.17365v2 总结: 本研究通过中子粉末衍射技术对层状金属化合物Rb₀.₈₈V₂Te₂O的磁结构进行了系统探究。实验在CSNS的TREND和GPPD衍射仪上完成，结合Rietveld精修、磁空间群分析及不可约表示方法，确定该材料在337 K以下呈现G型反铁磁有序，磁传播矢量为(0,0,0.5)，磁矩沿c轴方向，5 K时磁矩大小约为1.43 μB。这一结果与基于密度泛函理论预测的C型反铁磁基态不同，后者原本被认为是支持d波自旋对称性交变磁性的理想构型。然而，先前自旋分辨光电子能谱和扫描隧道显微镜/谱学实验已观察到d波自旋极化，表明该材料是室温交变磁候选体。本工作的磁结构测定意味着，实际G型反铁磁序无法直接产生全局d波自旋分裂，但可能通过单层内局域交变磁序（即“隐藏交变磁性”）来解释观测到的自旋极化特征。该发现为理解Rb₁₋ₓV₂Te₂O中的交变磁性机制提供了关键微观磁结构信息，并推动对类似体系中交变磁性起源的进一步研究。\n4. Collective Resonance of Superconducting/Normal Domain Walls in the Intermediate State of type-I superconductor 关联度评分: 3.7769 作者: Mengju Yuan, Yugang Zhang, Ying Zhu, Jingchun Gao, Aifeng Wang, Mingquan He, Jun-Yi Ge, Yisheng Chai 机构: Chongqing University, Shanghai University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.17333v1 总结: 本文采用交流磁致伸缩系数作为灵敏的体探针，研究第一类超导体铅在中间态中超导/正常（S/N）畴壁的动力学行为。传统磁化率测量受表面势垒和过阻尼磁通过程主导，呈现德拜型弛豫；而磁致伸缩响应则揭示出截然不同的准共振特征：虚部符号随频率反转，实部呈现非单调演化。该现象源于交流磁场在正常畴内激发的涡流驱动S/N界面发生集体振荡，通过引入驱动力固有-π/2相位差的修正阻尼谐振子模型可定量解释。这一发现揭示了超导调制相中一个基本的动力学通道，并确立了交流磁致伸缩系数作为探测隐藏界面动力学的有效工具。\n5. Static and Dynamic Electronic Properties and the Possible Magnetic Structure of the $4f^3$-$Γ_6$ System NdCo2Zn$_{18}$Ga$_2$ Investigated Using $^{59}$Co Nuclear Quadrupole Resonance 关联度评分: 3.6067 作者: Tetsuro Kubo, Atsushi Sasaki, Keita Murooka, Hisashi Kotegawa, Rikako Yamamoto, Takahiro Onimaru, Hideki Tou 链接: http://arxiv.org/abs/2604.17416v1 总结: 本研究利用⁵⁹Co核四极共振（NQR）技术对NdCo₂Zn₁₈Ga₂化合物进行了静态与动态电子性质及磁结构的微观探测。该化合物在T_N=1.5 K处发生反铁磁相变。尽管NQR谱在相变温度前后未观测到可分辨的变化，但核自旋-晶格弛豫率1/T₁却在T_N处呈现清晰的异常尖点。基于Nd磁矩排列的分析表明，各Nd磁矩在Co位产生的内磁场相互抵消，因此NQR谱未发生分裂或展宽。若最近邻Nd磁矩按反铁磁方式排列，则该结构暗示Ga替代消除了原有体系中的磁阻挫，从而将反铁磁转变温度T_N从未替代时的0.53 K提升至1.5 K。实验还显示，在低温下1/T₁遵循幂律温度依赖，表明反铁磁序打开了一个部分能隙。综合NQR谱和弛豫率数据，本文提出了两种可能的Nd磁矩排列方式，其中一种仅由最近邻反铁磁相互作用即可解释，与Ga替代后磁熵增大、磁转变变为二级相变并符合平均场计算的宏观结果一致。本研究为理解该体系中Ga替代如何稳定反铁磁序并抑制可能的双通道Kondo效应提供了重要的微观证据。\n6. Localized Exciton Emission with Spontaneous Circular Polarization in NiPS3/WSe2 Heterostructures 关联度评分: 3.3480 作者: Adi Harchol, Shahar Zuri, Rajesh Kumar Yadav, Nirman Chakraborty, Idan Cohen, Tomasz Woźniak, Thomas Brumme, Thomas Heine, Doron Naveh, Efrat Lifshitz 机构: Yonsei University, Technion, University of Warsaw, Technische Universität Dresden, Technical University of Darmstadt, Bar-Ilan University, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf 链接: http://arxiv.org/abs/2604.17409v1 总结: 通过低温微光致发光和磁光致发光光谱研究了几层NiPS3/WSe2异质结的光学响应，发现多个尖锐激子峰，这些峰在单独材料中不存在，归因于界面诱导势垒局限的WSe2层内激子。这些激子在零外加磁场下表现出自发圆偏振，表明NiPS3界面未补偿自旋引起的磁邻近效应。磁光测量进一步显示非线性塞曼分裂，支持界面交换场的存在。密度泛函理论计算证实光致发光源于层内，并揭示界面轨道杂化和自旋纹理改变。结果表明，将二维半导体与层状反铁磁体结合可实现谷极化和自旋自由度的调控，为手性光源和磁可调光电器件提供新途径。\n7. Crystallographic Challenges in Microscopy of Multidomain Spinel Materials 关联度评分: 3.3447 作者: Ninon Scherz, Shashwat Anand, Colin Ophus, Tucker Holstun, Mary Scott, Tara P. Mishra, Gerbrand Ceder 链接: http://arxiv.org/abs/2604.17561v1 总结: 该论文系统评估了STEM-HAADF成像及傅里叶滤波技术在表征δ-DRX材料中多畴尖晶石结构及其反相边界时的能力。研究基于电子显微学模拟与群论分析，对八种晶体学尖晶石变体在[110]带轴下的投影进行了分类，发现不同变体配对形成的界面在傅里叶滤波图像中呈现出四种不同的条纹间断模式，其中一种配对边界完全无法通过原子级STEM-HAADF检测到。此外，模拟结果显示，实验中看似无序或层状结构的区域实际上可能源于与[110]观察方向倾斜的低能{100}反相界面。研究表明，在相干晶格上发生的对称性降低相变中，局部重新排列导致的复杂畴结构需要谨慎解读二维投影显微图像，否则容易将倾斜的畴界面误判为无序或层状区域。这些发现揭示了多畴体系显微表征中固有的晶体学挑战，对理解δ-DRX电化学性能与结构的关系具有关键意义。\n8. Orbital glass conceals missing magnetic entropy in a relativistic Mott insulator 关联度评分: 3.3225 作者: Ilija K. Nikolov, Rong Cong, Adrien Rosuel, Stephen Carr, Ian R. Fisher, Dmitri E. Feldman, Adrian Del Maestro, Chandrasekhar Ramanathan, Vesna F. Mitrović 链接: http://arxiv.org/abs/2604.17540v1 总结: 该研究利用相位敏感核磁共振技术独立探测自旋与轨道自由度的响应，在相对论性莫特绝缘体Ba₂NaOsO₆中发现一种轨道玻璃态：其轨道序参数全局平均为零但存在显著分布，短程轨道有序可保持至380 K。随着温度降低至磁相变附近，轨道序参数获得非零平均值，形成打破晶格旋转对称的轨道向列态，并直接诱导长程磁有序。这一轨道玻璃态的构型熵解释了此前热力学测量中缺失的磁熵，解决了该材料长期存在的谜题。研究揭示了强自旋-轨道耦合下轨道序通过生成方向性有序（而非长程轨道序）驱动磁相变的机制，为理解多自由度耦合量子材料中的隐藏序提供了新方法。\n9. Designer metal-free altermagnetism in honeycomb two-dimensional frameworks 关联度评分: 3.1286 作者: Hongde Yu, Thomas Brumme, Thomas Heine 机构: Helmholtz Zentrum Dresden-Rossendorf, Yonsei University, Technische Universität Dresden 链接: http://arxiv.org/abs/2604.17386v1 总结: 通过将三角烯衍生自由基的单体点群对称性从D3h降至C2v，在保持二分晶格的同时选择性打破反演对称性，研究者在蜂窝状二维有机框架中实现了设计性的无金属交变磁。自旋极化密度泛函理论计算揭示了强反铁磁耦合（约-130 meV）、M点处17 meV的d波自旋分裂以及1.26 eV的Mott-Hubbard间隙，这些结果均与Lieb定理完全一致。最小紧束缚模型表明，由方向依赖的π轨道重叠引起的各向异性最近邻跳跃是自旋分裂和交变磁的微观起源。双轴压缩应变可进一步将自旋分裂增强至27 meV。这些结果建立了一种实现室温有机交变磁的通用方法，并通过工程化反演对称性破坏为碳基交变磁开辟了路径。\n10. Modern Solid Electrolytes for All-Solid-State Batteries: Materials Chemistry, Structure, and Transport 关联度评分: 3.0545 作者: Denys Butenko, Mustafa Khan, Liusuo Wu, Jinlong Zhu 机构: Southern University of Science and Technology 链接: http://arxiv.org/abs/2604.17380v1 总结: 这篇综述从晶体对称性到非晶局部多面体排列的角度，系统分析了氧化物、硫化物和卤化物三大类无机固体电解质的结构-性质关系。研究发现，快离子传导并非仅取决于组成或晶体学扩散路径，而是框架拓扑、位点能量分布、缺陷化学、瓶颈响应和局部阴离子灵活性等多种因素耦合的结果。氧化物在化学稳健但几何受限的框架中实现传输；硫化物通过软且易极化的晶格拓宽低能迁移路径；卤化物则利用密集堆积的阴离子亚晶格、近简并的锂环境和混合阴离子配位，在保证有效传输的同时提升氧化稳定性和正极兼容性。基于这些比较，综述提出长程离子传输并非沿单一理想路径进行，而是统计上连接的低势垒局部迁移事件的宏观表现。最后，讨论了建立多尺度结构-性质关系所需的实验与计算方法，并概述了未来设计同时优化导电性、稳定性和加工性的传输活性框架的策略。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-04-19-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n今日的亮点工作聚焦于双层镍酸盐La₃Ni₂O₇高温超导体的配对机制，揭示了基于“基因原理”和“协同费米面规则”的统一框架可自然延伸至该双层多轨道体系，两个主导反铁磁超交换通道协同产生稳定的s±超导态，为理解镍基超导的独特电子环境提供了新视角。此外，虽不直接以镍酸盐为研究对象，但本日列表中关于Rb₁₋ₓV₂Te₂O中G型反铁磁序与隐藏交变磁性的研究，以及Ba₂NaOsO₆中轨道玻璃态隐藏磁熵的微观探测，其所探讨的自旋-轨道耦合、隐藏序及d波自旋分裂等物理机制，与镍基超导领域当前对配对对称性、自旋涨落及轨道效应的核心问题密切相关，值得交叉关注。\n\u003cstrong\u003e本期论文投稿处理时间范围\u003c/strong\u003e：2026-04-19 08:56 至 2026-04-20 02:01（北京时间）。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-pairing-mechanism-in-bilayer-nickelate-lanio-superconductors\"\u003e1. Pairing Mechanism in Bilayer Nickelate La$_3$Ni$_2$O$_7$ Superconductors\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e5.7408\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Xianxin Wu, Tao Xiang, Jiangping Hu\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.17181v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.17181v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 双层镍酸盐La₃Ni₂O₇高温超导体的配对机制研究表明，基于“基因原理”和“协同费米面规则”的统一框架可自然延伸至该双层多轨道体系。通过强关联分析，识别出两个主导反铁磁超交换通道：由内顶角氧介导的层内同轨道（d_z²）最近邻交换J⊥，以及由面内氧介导的层间不同轨道（d_z²与d_x²-y²）最近邻交换J_xz。由于双层成键-反键劈裂和d_x²-y²轨道的B₁g对称性，两通道协同作用产生稳定的s±超导态，其特征是动量空间中镜像偶与镜像奇费米面口袋之间存在内部符号反转。两个配对通道均在β口袋上最大化超导能隙，形式因子为(cosk_x-cosk_y)²。该结果将La₃Ni₂O₇纳入非常规超导的统一框架，同时揭示了其独特的高温超导配对电子环境。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"2-influence-of-ni-substitution-on-the-phase-transitions-and-magnetocaloric-effect-of-ndco2-at-cryogenic-temperatures\"\u003e2. Influence of Ni substitution on the phase transitions and magnetocaloric effect of NdCo2 at cryogenic temperatures\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e3.9354\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Vilde G. S. Lunde, Øystein S. Fjellvåg, Allan M. Döring, Marc Straßheim, Vladimir Pomjakushin, Konstantin P. Skokov, Oliver Gutfleisch, Tino Gottschall, Joachim Wosnitza, Anja O. Sjåstad, Bjørn C. Hauback, Christoph Frommen\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e机构\u003c/strong\u003e: Institute for Energy Technology, Paul Scherrer Institute, Technische Universität Dresden, Technical University of Darmstadt, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, University of Oslo\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.17336v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.17336v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本研究采用中子衍射和磁化测量系统研究了NdCo₂₋ₓNiₓ（x=0至1）系列立方Laves化合物的相变与磁热效应。结果显示，NdCo₂在冷却过程中先后经历立方到四方（100 K）及四方到正交（42 K）的结构相变，分别对应沿c轴的铁磁有序和磁矩向ab平面的重取向。随着Ni替代量增加，两相变温度均降低；当x≥0.5时，正交相被完全抑制。同时，Ni取代导致磁矩减小。间接与直接测定的磁热效应结果吻合良好：在20 T磁场下，NdCo₂的绝热温度变化为6.3 K，而NdCoNi（x=1）因磁矩降低，该值减小至4.9 K。研究表明，Ni部分取代Co可有效调控晶体结构、磁有序和磁热性能，但会降低磁热效应幅度。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-19"},{"content":" 今日速览： 各位读者好，欢迎阅读今日的镍基超导领域论文速览。今日的论文列表中虽然缺乏直接以镍酸盐为对象的研究，但多篇工作在低维电子态、拓扑相变、电荷密度波以及交变磁性等方向取得了重要进展，这些议题与镍基超导领域当前关注的维度驱动电子重构、强关联效应和对称性破缺等问题在方法论和物理机制上存在潜在关联。亮点包括：WTe₂薄膜中观测到的层数依赖拓扑相变，展示了维度如何通过层间耦合调控能带拓扑；孤立NbS₃单链中首次发现四倍周期电荷密度波，揭示真正一维体系偏离Luttinger液体行为；交变磁性材料的中通量筛选建立了对称性引导的输运指纹识别路线；FePS₃的面内各向异性对其磁光性质的显著影响体现了结构-光学强耦合；多晶FeSi薄膜中证实了拓扑输运的贝里相位起源，并估算了Weyl点间距。这些工作从多个角度推进了对低维及拓扑量子物态的理解，可为镍基超导的机理探索提供借鉴。 本期论文投稿处理时间范围：2026-04-18 12:23 至 2026-04-19 02:36（北京时间）。\n1. Evolution of topological phases in atomically thin WTe2 films 关联度评分: 3.3617 作者: Changcang Qiao, Chen-Chia Hsu, Tao Zhang, Zhiming Sun, Dong Qian, Yang-hao Chan, Peng Chen 机构: Academia Sinica, Shanghai Jiao Tong University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.16860v1 总结: 我们利用角分辨光电子能谱（ARPES）和第一性原理计算，系统研究了原子层厚WTe2薄膜从单层到体材料的电子结构演化与拓扑相变。实验观测表明，单层WTe2存在约55 meV的间接带隙，表现为量子自旋霍尔绝缘体；随着层数增加，双层带隙缩小至约30 meV，而三层薄膜中带隙闭合、体系变为金属态。第一性原理计算揭示，拓扑Z2不变量随层数增加在1和0之间振荡，源自层间耦合导致的能带交叉变化。当导带和价带在费米能级附近接触时，体系演化为Weyl半金属，其拓扑性质由陈数描述。研究直接展示了拓扑态对维度的非单调依赖，并阐明了层数驱动的电子带重构如何引发固体中的拓扑相变。\n2. Charge-Density Waves of Single and Double NbS$_{3}$ Chains 关联度评分: 3.3465 作者: S. Tanda, S. Kashimoto, H. Yamamoto, K. Inagaki, H. Nobukane, Y. Fukuda 链接: http://arxiv.org/abs/2604.16837v1 总结: 本研究首次采用碳纳米管鞘法分离出孤立的单链和双链NbS₃样品，利用扫描透射电子显微镜（STEM）对原子间距进行精确测量，从而在真正的一维体系中直接探测电荷密度波（CDW）。单链样品中意外观测到四倍周期（1/4 b*）的CDW，而非块体材料中已知的三倍周期（1/3 b*）CDW，且平均Nb-Nb间距较结构模型收缩约6%，伴随有失公度缺陷（discommensurations）。双链样品则在每条链中同时存在二聚体结构（1/2 b*）和三倍周期CDW，与块体准一维行为相似。这些结果证明，真正一维的NbS₃电子体系并非Luttinger液体，而是由Peierls相变驱动的CDW态；维度的降低改变了体系所属的普适类，为低维物理中对孤立一维链真实基态的认识提供了关键实验证据，超越了以往仅基于准一维块体材料的研究局限。\n3. Medium-Throughput Evaluation of Transport and Optical Responses in Altermagnets 关联度评分: 3.2119 作者: Fu Li, Bo Zhao, Vikrant Chaudhary, Shengqiao Wang, Chen Shen, Hao Wang, Hongbin Zhang 机构: Jilin University, Technical University of Darmstadt 链接: http://arxiv.org/abs/2604.17071v1 总结: 本研究开发了一种中通量第一性原理工作流，从MAGNDATA数据库收集约150种已知交变磁性化合物，系统评估其输运和光学性质。通过结合密度泛函理论、Wannier插值和对称性分析，研究了反常霍尔效应、磁光克尔效应和体光伏效应等线性和非线性响应。结果表明，这些响应受磁对称性强烈约束，并进一步被自旋轨道耦合、能带结构及反演对称性破缺所塑造。典型例子包括金属VNb3S6中有限的反常霍尔响应、绝缘体CaIrO3中巨大的克尔旋转，以及非中心对称CuFeS2中显著的位移电流。这些结果建立了一条对称性引导的路线，可用于识别交变磁性材料中可实验探测的指纹特征和功能性输运性质。\n4. Crystal Anisotropy Implications on the Magneto-Optical Properties of van der Waals FePS3 关联度评分: 3.1571 作者: Ellenor Geraffy, Kusha Sharma, Shahar Zuri, Faris Horani, Adam K. Budniak, Muhamed Dawod, Yaron Amouyal, Thomas Brumme, Andrea Maricel León, Thomas Heine, Rajesh Kumar, Doron Naveh, Efrat Lifshitz 机构: Yonsei University, Technion-Israel Institute of Technology, Universidad de Chile, University of Washington, Bar-Ilan University, Technical University of Dresden, HZDR 链接: http://arxiv.org/abs/2604.16912v1 总结: 本论文研究了范德华反铁磁材料FePS3的面内结构各向异性对其磁光性质的影响。X射线衍射证实了FeS6八面体畸变导致不等价Fe-Fe距离和更高的a/b晶格参数比。微区光致发光测量在块体及单层FePS3中观察到四个发射带：一个位于1.24 eV的原子内d-d跃迁（A带）和三个分别位于1.79 eV、2.3 eV和2.56 eV的p-d电荷转移跃迁（B、C、D带）。这些发射带呈现不同的线偏振和圆偏振行为，且该偏振特性在单层极限下依然保持。密度泛函理论计算从块体到单层揭示了电子结构，指认了发射来源，并解释了各峰在偏振响应上的差异。该结果建立了FePS3中结构-光学的直接关联，突出了晶格各向异性、电子跃迁与对称性选择性光学选择定则之间的强耦合。\n5. Experimental Signatures of Topological Transport in Polycrystalline FeSi Thin Films 关联度评分: 3.0939 作者: R. Mantovan, A. Bozhko, V. Zhurkin, A. Bogach, A. Khanas, S. Zarubin, A. Zenkevich, V. Glushkov 机构: CNR-IMM, Russian Academy of Sciences, Moscow Institute of Physics and Technology (National research university) 链接: http://arxiv.org/abs/2604.17103v1 总结: 通过固态反应在Si(100)衬底上制备了65纳米厚的多晶ε-FeSi薄膜，并系统研究了其电子输运性质。实验发现，在200 K以下，异常霍尔电导率σ_{xy}^{AHE}约为14 μS/sq且与纵向电导率无关，证实该异常霍尔效应源于非平庸贝里相位，并且该标度行为对纳米尺度（约40 nm）的多晶结构具有鲁棒性，在体态与表面态输运模式转变的温度区间内依然稳定。此外，各向异性纵向磁电阻和平面霍尔效应中观察到手征反常，进一步确证了ε-FeSi的非平庸拓扑态。通过将标度化的异常霍尔电导与Weyl半金属的“量子化”霍尔响应关联，估算出两个Weyl点之间的距离为(k_{+}^{W}-k_{-}^{W})/(2π)≈0.36。这些发现证实了多晶ε-FeSi薄膜中电子输运的拓扑起源，并揭示了其作为一种新型高温、无贵金属Weyl半金属的潜力。\n6. Theoretical and Numerical Efforts in Understanding Modern Experiments on Quantum Magnetism 关联度评分: 3.0175 作者: Zi Yang Meng, Cristian D. Batista, Shiliang Li 机构: Chinese Academy of Sciences, University of Tennessee, Oak Ridge National Laboratory, The University of Hong Kong, Songshan Lake Materials Laboratory, University of Chinese Academy of Sciences 链接: http://arxiv.org/abs/2604.16820v1 总结: 该论文主张在量子磁学研究中采用理论、数值模拟与实验三者深度融合的研究范式，以克服当前领域面临的挑战。作者指出，尽管量子磁学在奇异量子相变、自旋液体等方向取得显著进展，但数值、解析与材料实验三方面研究者常将自身视为驱动力，而视其他领域为辅助工具。文章以三角晶格量子伊辛材料TmMgGaO₄（TMGO）为例，展示了整合方法如何推动理解。通过大规模量子蒙特卡洛与热张量重正化群计算，结合比热与非弹性中子散射实验的定量对比，研究者精确确定了TMGO的模型参数（Δ/J₁=0.54），从而确定该材料位于可观测的时钟有序相与BKT相区域，其计算结果与实验谱学测量高度一致。该案例表明，当理论、数值与实验紧密协作时，能够克服高维自旋液体候选材料中模型提取不确定性大、数值方法受限于负符号问题及纠缠增长等困难。论文结论强调，这种跨学科集成思维不仅对量子磁学至关重要，也是推动量子多体物理整体发展的关键。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-04-18-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n各位读者好，欢迎阅读今日的镍基超导领域论文速览。今日的论文列表中虽然缺乏直接以镍酸盐为对象的研究，但多篇工作在低维电子态、拓扑相变、电荷密度波以及交变磁性等方向取得了重要进展，这些议题与镍基超导领域当前关注的维度驱动电子重构、强关联效应和对称性破缺等问题在方法论和物理机制上存在潜在关联。亮点包括：WTe₂薄膜中观测到的层数依赖拓扑相变，展示了维度如何通过层间耦合调控能带拓扑；孤立NbS₃单链中首次发现四倍周期电荷密度波，揭示真正一维体系偏离Luttinger液体行为；交变磁性材料的中通量筛选建立了对称性引导的输运指纹识别路线；FePS₃的面内各向异性对其磁光性质的显著影响体现了结构-光学强耦合；多晶FeSi薄膜中证实了拓扑输运的贝里相位起源，并估算了Weyl点间距。这些工作从多个角度推进了对低维及拓扑量子物态的理解，可为镍基超导的机理探索提供借鉴。\n\u003cstrong\u003e本期论文投稿处理时间范围\u003c/strong\u003e：2026-04-18 12:23 至 2026-04-19 02:36（北京时间）。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-evolution-of-topological-phases-in-atomically-thin-wte2-films\"\u003e1. Evolution of topological phases in atomically thin WTe2 films\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e3.3617\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Changcang Qiao, Chen-Chia Hsu, Tao Zhang, Zhiming Sun, Dong Qian, Yang-hao Chan, Peng Chen\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e机构\u003c/strong\u003e: Academia Sinica, Shanghai Jiao Tong University\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.16860v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.16860v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 我们利用角分辨光电子能谱（ARPES）和第一性原理计算，系统研究了原子层厚WTe2薄膜从单层到体材料的电子结构演化与拓扑相变。实验观测表明，单层WTe2存在约55 meV的间接带隙，表现为量子自旋霍尔绝缘体；随着层数增加，双层带隙缩小至约30 meV，而三层薄膜中带隙闭合、体系变为金属态。第一性原理计算揭示，拓扑Z2不变量随层数增加在1和0之间振荡，源自层间耦合导致的能带交叉变化。当导带和价带在费米能级附近接触时，体系演化为Weyl半金属，其拓扑性质由陈数描述。研究直接展示了拓扑态对维度的非单调依赖，并阐明了层数驱动的电子带重构如何引发固体中的拓扑相变。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"2-charge-density-waves-of-single-and-double-nbs-chains\"\u003e2. Charge-Density Waves of Single and Double NbS$_{3}$ Chains\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e3.3465\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: S. Tanda, S. Kashimoto, H. Yamamoto, K. Inagaki, H. Nobukane, Y. Fukuda\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.16837v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.16837v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本研究首次采用碳纳米管鞘法分离出孤立的单链和双链NbS₃样品，利用扫描透射电子显微镜（STEM）对原子间距进行精确测量，从而在真正的一维体系中直接探测电荷密度波（CDW）。单链样品中意外观测到四倍周期（1/4 b*）的CDW，而非块体材料中已知的三倍周期（1/3 b*）CDW，且平均Nb-Nb间距较结构模型收缩约6%，伴随有失公度缺陷（discommensurations）。双链样品则在每条链中同时存在二聚体结构（1/2 b*）和三倍周期CDW，与块体准一维行为相似。这些结果证明，真正一维的NbS₃电子体系并非Luttinger液体，而是由Peierls相变驱动的CDW态；维度的降低改变了体系所属的普适类，为低维物理中对孤立一维链真实基态的认识提供了关键实验证据，超越了以往仅基于准一维块体材料的研究局限。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-18"},{"content":" 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，研究者开发了一种可在高达40 GPa、7 T磁场及5 K低温下同时工作的超快磁压力光谱平台，并将其应用于三层镍酸盐Pr₄Ni₃O₁₀中准粒子动力学的系统探测。实验发现，在电荷密度波（CDW）转变附近准粒子弛豫出现显著的临界减慢现象，该现象在施加压力后消失；而在更高压力下，低温弛豫时间反而变长，呈现出初始超导关联特征。值得注意的是，高达7 T的磁场几乎不改变弛豫行为，且未观察到涡旋诱导的预瓶颈动力学，这表明当前压力条件下可能存在的超导态并非体态，而是丝状或强不均匀的。该工作不仅为揭示镍酸盐超导与交织有序之间的竞争机制提供了新的实验手段，也为理解压力诱导超导电性的微观起源开辟了重要途径。 本期论文投稿处理时间范围：2026-04-17 09:12 至 2026-04-18 03:06（北京时间）。\n1. Ultrafast Magneto-Pressure Spectroscopy and Control of Correlated Phases in a Trilayer Nickelate 关联度评分: 5.0119 作者: Zhi Xiang Chong, Joong-Mok Park, Shuyuan Huyan, Avinash Khatri, Martin Mootz, Xinglong Chen, Daniel P. Phelan, Liang Luo, Ilias E. Perakis, J. F. Mitchell, Sergey L. Bud\u0026rsquo;ko, Paul C. Canfield, Jigang Wang 机构: Ames National Laboratory, Argonne National Laboratory, University of Alabama at Birmingham, Iowa State University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.16611v1 总结: 本研究开发了可在高达40 GPa、7 T磁场和5 K低温下同时工作的超快磁压力光谱平台，并将其应用于三层镍酸盐Pr₄Ni₃O₁₀中准粒子动力学的磁压力演化探测。实验观察到电荷密度波（CDW）转变附近准粒子弛豫出现显著的临界减慢现象，该现象在施加压力后消失。在更高压力下，低温弛豫时间反而变长，与初始超导关联特征一致。然而，高达7 T的磁场几乎不改变弛豫行为，且未观察到涡旋诱导的预瓶颈动力学——后者在对照体超导样品中是稳健特征——表明当前压力条件下可能的超导态并非体态，而是丝状或强不均匀的。该磁压力超快能力为解决关联量子材料中压力诱导超导电性与交织有序的悬而未决问题开辟了新途径。\n2. Laser induced surface nitriding of niobium: phase evolution and superconducting behaviour 关联度评分: 4.0677 作者: J. Frechilla, A. Frechilla, G. F. de la Fuente, A. Larrea, L. A. Angurel, E. Martínez 机构: CSIC-Universidad de Zaragoza 链接: http://arxiv.org/abs/2604.15981v1 总结: 该研究采用波长为1064 nm的纳秒脉冲激光，在可控氮气压力（最高2.50 bar）下对铌进行表面氮化处理，通过独立调节氮气压力、二维累积通量及激光辐照度，建立了形成β-Nb₂N（六方）与γ-Nb₄N₃±ₓ（四方）混合相或仅β相激光加工图谱。X射线衍射、扫描电镜和电子背散射衍射分析表明，当累积通量超过50 kJ/cm²（2.50 bar）时，近表面层通过熔化形成富氮γ相，其下方出现β层，更深处则有嵌入铌基体的β晶粒带，晶粒尺寸随深度增加逐渐减小，暗示热梯度和扩散形成机制。当γ相占主导时，超导临界温度显著升至约15 K，并出现磁不可逆性。低累积通量（约7.5 kJ/cm²，1.50–2.50 bar）下，亚微米β-Nb₂N晶粒形成的均匀氮化层使表面显微硬度提升约四倍。这些发现为利用激光诱导氮化技术制备兼具力学强度和超导性能的Nb-N层提供了基础见解。\n3. Antiferromagnetic Dimers in the Parent Phase of a Correlated Kagome Superconductor 关联度评分: 3.9585 作者: Yifan Wang, Chenchao Xu, Yi Liu, Jinke Bao, Jiayu Guo, Xiaoran Yang, Yuiga Nakamura, Hiroshi Fukui, Taishun Manjo, Daisuke Ishikawa, Alfred Q. R. Baron, Saizheng Cao, Rui Li, Zilong Li, Yanan Zhang, Ruihan Chen, Ming Shi, Huiqiu Yuan, Guanghan Cao, Chao Cao, Yu Song 链接: http://arxiv.org/abs/2604.15935v1 总结: 该研究通过实验解析了关联性笼目超导体CsCr₃Sb₅中电荷密度波（CDW）态的晶体结构，发现其由铬二聚体与铬链交替排列构成。第一性原理计算表明，二聚体内存在主导的反铁磁交换作用，而链内及二聚体-链间耦合则弱得多。与AV₃Sb₅（A=K,Rb,Cs）相比，CsCr₃Sb₅的CDW相变呈现出更强的第一类特征，且在相变温度以上未观测到显著的软声子或漫散射。基于这些结果，作者提出：在加压诱导的超导态中，涨落的反铁磁二聚体可能对电子配对起关键作用。\n4. Fluctuating Pair Density Wave in Finite-temperature Phase Diagram of the $t$-$t^\\prime$ Hubbard Model 关联度评分: 3.7347 作者: Qiaoyi Li, Yang Qi, Wei Li 链接: http://arxiv.org/abs/2604.16293v1 总结: 本研究采用先进的热张量网络方法（tanTRG），系统绘制了t-t′ Hubbard模型在电子与空穴掺杂下的温度-掺杂相图。在电子掺杂侧，观测到d波超导（dSC）区间，支持高温超导机制；而在空穴掺杂侧未发现稳健的dSC，取而代之的是一个由强对密度波（PDW）涨落主导的有限温度区域，该区域在进一步降温时可能过渡为电荷密度波（CDW）有序。PDW态体现为净动量接近(0,π)的弧间配对，与常规dSC的零动量配对截然不同，并占据空穴掺杂侧赝能隙区下部。该有限温度相图与前期基态研究一致，揭示了掺杂依赖的节点-反节点费米面结构差异：电子掺杂时反节点谱权重增强，空穴掺杂时则形成费米弧。这些发现阐明了Hubbard模型中配对不稳定性与奇异电子态的起源，指出单带模型本身不足以完全描述空穴掺杂侧的超导行为。\n5. Charge Density Wave Driven Topological Phase Transition in Vortices 关联度评分: 3.2727 作者: Zhenhua Zhu, Ziqiang Wang, Dong E. Liu 链接: http://arxiv.org/abs/2604.15976v1 总结: 我们发展了一个理论框架，揭示了条纹电荷密度波（CDW）的相位可以调控磁涡旋在拓扑和常规态之间的转变。基于最新实验，我们提出了两种候选机制：在直接调制机制中，CDW作为周期势重新归一化能带参数，可能诱发拓扑相变，但难以在不精细调节的情况下复现实验观测的节点/反节点对称趋势。相比之下，反演对称性破坏（ISB）机制中，钉扎在涡旋中心的CDW节点打破局域反演对称性，允许自旋单态与三重态配对混合，当三重态占主导时产生稳健的拓扑转变。我们通过三维修正表面态与二维涡旋谱计算，论证了二维ISB机制是最小且最自洽的解释。结果表明，CDW相位可作为调控并检测涡旋拓扑的局域手段，为在二维体系中实现有效p波配对与马约拉纳零模提供了新途径。\n6. Two New Molecular Nitrogen Phases near Megabar Pressures 关联度评分: 3.2525 作者: Alexander F. Goncharov, Elena Bykova, Iskander Batyrev, Maxim Bykov, Huawei Chen, William Palfey, Mahmood Mohammad, Stella Chariton, Vitali Prakapenka, Jesse S. Smith 机构: Carnegie Institution for Science, University of Chicago, Goethe University Frankfurt, Argonne National Laboratory, Howard University, U.S. Army DEVCOM Army Research Laboratory 链接: http://arxiv.org/abs/2604.16641v1 总结: 在接近兆巴（1 Mbar）的压力下，分子氮展现出丰富的结构多样性。本研究通过金刚石对顶砧结合激光加热技术，在78–98 GPa、1800–2500 K条件下对ζ-N₂进行加热，成功合成了两种新的分子氮相。第一种tζ-N₂是单斜C2/c结构ζ-N₂的多型体，其c轴扩大三倍，单胞含96个原子，可能对应此前报道的κ-N₂相。第二种ξ-N₂是此前未知的六方相（P6cc），单胞含112个原子，为目前已知最复杂的分子氮结构。两种新相的结构均通过单晶X射线衍射确定，并由拉曼光谱和第一性原理计算验证。ξ-N₂具有柱状通道结构，部分分子存在显著取向无序。这些发现拓展了高压下分子氮的相图，揭示了在接近聚合转变区域存在高度复杂的亚稳分子相。\n7. Nonequilibrium Cooper quartet generation in superconducting devices 关联度评分: 3.2459 作者: Luca Chirolli, Alessandro Braggio, Michele Governale 链接: http://arxiv.org/abs/2604.16647v1 总结: 该论文提出在双量子点系统中耦合常规超导引线与普通金属引线，通过非平衡电压偏置驱动，使真空态与四电子态在高压偏置下产生共振，形成有效Cooper四重态耦合。这种方法无需依赖平衡态下难以实现的吸引相互作用，而是利用非平衡重分布使原本处于高能区的四重态子空间被激发。研究显示，安德烈夫电流在共振点处的峰宽与四重态耦合强度成正比，且该强度可通过额外超导引线的相位进行调控，从而提供间接但明确的四重态特征。进一步分析电流噪声与Fano因子发现，在四重态共振区，自相关与互相关相等，表明双量子点与超导引线间发生快速相干双Cooper对振荡，而非普通单对交换。该平台基于现有实验技术即可实现，为探索四重态关联及多费米子关联态提供了可行途径。\n8. Persistence of large and gate-tunable anisotropic magnetoresistance in an atomically thin antiferromagnet 关联度评分: 3.2111 作者: Cheol-Yeon Cheon, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Alberto F. Morpurgo, Dmitry Lebedev 机构: University of Geneva, National Institute for Materials Science 链接: http://arxiv.org/abs/2604.15793v1 总结: 在厚度仅1.3纳米（两层）的二维范德华反铁磁半导体NiPS3中，研究人员利用自旋翻转过程实现Néel矢量可控旋转，通过晶体管和隧道结两种器件结构，成功实现了对Néel矢量的电学读取。他们识别出两种不同的各向异性磁电阻（AMR）贡献：在高载流子密度时以非晶体AMR为主（电阻率取决于Néel矢量与电流方向夹角），在低载流子密度时则以晶体AMR为主（取决于Néel矢量与晶轴夹角）。通过栅极电压可以连续调控这两种贡献的幅值和符号，实现磁电阻从正到负的调谐。这项研究建立了在超薄极限下利用AMR探测反铁磁序的可靠方法，证明了半导体范德华反铁磁体是研究原子级厚度AMR的丰富平台，为发展多功能电调谐反铁磁自旋电子器件奠定了基础。\n9. Inductance Meets Memory in the Quantum Magnet Mn3Si2Te6 关联度评分: 3.1605 作者: Tristan R. Cao, Gabriel Schebel, Arabella Quane, Hengdi Zhao, Yu Zhang, Feng Ye, Longji Cui, Gang Cao 机构: Oak Ridge National Laboratory, University of Colorado at Boulder 链接: http://arxiv.org/abs/2604.15635v1 总结: 在手性轨道流的非平衡重构中，铁磁体Mn₃Si₂Te₆单晶同时表现出本征电感和非易失性忆阻行为。在沿c轴的磁场下且频率低于约6Hz时，相干轨道电流畴产生顺时针的感性电流-电压回线；而在零或弱磁场、较高频率下，电流驱动的一阶重构导致轨道纹理的不完全反转和亚稳态俘获，从而在零电流处产生有限剩余电压，构成非易失性忆阻效应。这些现象源自集体轨道纹理通过离散能垒的缓慢一阶重构，且时间尺度在数十毫秒量级。研究确立了手性轨道电流作为同时编码电抗与记忆功能的量子态变量，为本质上可重构、高能效电子学开辟了路径。\n10. Flat-band energy filtering in interacting systems: conditions for improving thermoelectric performances 关联度评分: 3.1551 作者: F. Cosco, R. Tuovinen, F. Plastina, N. Lo Gullo 链接: http://arxiv.org/abs/2604.15684v1 总结: 本文采用非平衡格林函数框架，在Hartree-Fock和GW层次处理相互作用，研究了锯齿链和钻石链两种一维平带模型中的电子输运和热电性能。计算了完整的热电系数和品质因子zT随栅压和温度的变化。结果表明，完全孤立的平带实际上不利于热电性能，因为当化学势进入平带时电导率消失，导致大塞贝克系数和Wiedemann-Franz定律的明显违反变得无物理意义。最佳热电性能出现在平带边缘下方，此时传输函数随能量变化最迅速，符合Mahan-Sofo图像，且需要平带通过与色散态杂化获得有限展宽。电子-电子相互作用会重整化平带结构，导致相互作用驱动的带宽变窄，并在钻石链中于半填充附近打开关联诱导的平带与色散带之间的能隙。平均场处理系统性高估了zT，强调了超越平均场的关联效应对平带热电材料定量可靠预测的重要性。\n11. Fully compensated and uncompensated ferrimagnetic ferrovalley semiconductors 关联度评分: 3.0824 作者: Weifeng Xie, Libo Wang, Yunliang Yue, Xiong Xu, Huayan Xia, Hui Wang 机构: Hunan University of Technology and Business, Yangzhou University, Central South University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.15640v1 总结: 本工作阐明了单轴应变驱动下从交变磁体（AM）到全补偿铁磁体（FC-FIM）转变的微观机制，发现伴随的非相对论性谷极化与相反自旋子晶格中磁性原子间的净磁矩呈正相关。在此基础上，提出一种非补偿铁磁单层VCrSeTeO以实现大的本征谷极化。自旋轨道耦合（SOC）在单轴应变下可将谷极化进一步增大至超过400 meV，并利用SOC微扰定理解释了这一增强效应。此外，在该铁磁体中揭示了一种独特的反常谷霍尔效应，即同一谷内谷霍尔电压发生反转。这项工作为实现巨谷极化提供了策略，并为源于交变磁体的铁磁铁谷半导体在谷电子学中的应用提供了理论指导。\n12. Atomistic Mechanisms of Stress-Dependent Molten Salt Corrosion in NiCr Alloys 关联度评分: 3.0575 作者: Hamdy Arkoub, Jia-Hong Ke, Miaomiao Jin 链接: http://arxiv.org/abs/2604.16261v1 总结: 利用反应分子动力学模拟，研究了Ni0.75Cr0.25合金在800°C FLiNaK熔盐中施加拉伸（+4%）和压缩（-4%）单轴应变时，应力对晶间腐蚀的耦合作用。结果表明，拉伸应变通过弹性膨胀减小局部原子堆积密度、增加晶界处过剩自由体积，从而增强原子迁移率和熔盐渗透，显著加速晶界处的氟吸附和铬的选择性溶解，导致更深的晶间腐蚀。相反，压缩应变通过促进沿晶界形成脊状表面层，限制盐进入底层合金，从而抑制晶间腐蚀。晶界区域的扩散系数在拉伸下最高，压缩下仅次于拉伸，均高于未应变状态，但压缩下的质量传输主要导向表面脊的形成而非沿晶界向内渗透。这些原子尺度机制揭示了应力状态如何调控熔盐中NiCr合金的晶界腐蚀行为。\n13. Inelastic neutron scattering study on the AFM uniform spin-1/2 chain compound CuSb2O6 关联度评分: 3.0526 作者: Masashi Hasea, Minoru Soda, Takatsugu Masuda, Shinichi Itoh, Tetsuya Yokoo 链接: http://arxiv.org/abs/2604.15608v1 总结: 对反铁磁均匀自旋1/2链化合物CuSb2O6粉末样品进行了非弹性中子散射实验。在低于奈尔温度（8.7 K）的2.5 K下，磁激发出现在1.8至13 meV的能量范围内。能隙值1.8 meV与比热测量得到的1.51 meV接近。在12.5 K（高于TN）时激发呈现无能隙特征，因此1.8 meV能隙源于自旋波激发的各向异性。能隙激发在散射矢量Q=0.48 Å⁻¹处最强，对应Cu-Cu距离约0.66 nm，与理论上最强相互作用Jab对应的Cu-Cu距离0.65562 nm一致。所有磁激发可用均匀XXZ反铁磁链模型解释，其中Jab=6.437 meV，ΔJab=0.063 meV，1.8 meV能隙由微小的Ising各向异性（ΔJab/Jab=0.0098）引起。该结果证实了能隙的存在及其各向异性起源，排除了自旋派尔斯转变等其他机制。\n14. Disambiguating electrical detection of magnetization dynamics in magnetic insulators 关联度评分: 3.0002 作者: Hanchen Wang, William Legrand, Shangyuan Wang, Davit Petrosyan, Hiroki Matsumoto, Richard Schlitz, Ka Shen, Pietro Gambardella 链接: http://arxiv.org/abs/2604.15999v1 总结: 该研究系统探究了重金属/磁性绝缘体异质结中自旋泵浦和自旋扭矩铁磁共振（ST-FMR）对电检测信号的竞争贡献。以Pt为电极、TmIG和BiYIG薄膜为绝缘层，通过非局域和局域器件测量，结合天线-探测器距离、微波频率和磁场方向调控，分离了两种机制：自旋泵浦电压来自指数衰减的传播自旋波，ST-FMR电压则源于弱距离依赖的感应耦合。实验表明，磁化从面外转向面内时电压发生符号反转，但此反转并非磁振子手性的直接体现，而是两种效应竞争的结果。低阻尼薄膜中传播自旋波主导远距离响应，高阻尼系统中ST-FMR贡献突出。此外，非均匀自旋波模式会抑制自旋泵浦，使信号以ST-FMR为主。该研究为磁性绝缘体中磁化动力学电信号解读提供了统一框架，解决了符号歧义问题，并为低损耗磁振子器件设计提供了指导。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-04-17-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n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，研究者开发了一种可在高达40 GPa、7 T磁场及5 K低温下同时工作的超快磁压力光谱平台，并将其应用于三层镍酸盐Pr₄Ni₃O₁₀中准粒子动力学的系统探测。实验发现，在电荷密度波（CDW）转变附近准粒子弛豫出现显著的临界减慢现象，该现象在施加压力后消失；而在更高压力下，低温弛豫时间反而变长，呈现出初始超导关联特征。值得注意的是，高达7 T的磁场几乎不改变弛豫行为，且未观察到涡旋诱导的预瓶颈动力学，这表明当前压力条件下可能存在的超导态并非体态，而是丝状或强不均匀的。该工作不仅为揭示镍酸盐超导与交织有序之间的竞争机制提供了新的实验手段，也为理解压力诱导超导电性的微观起源开辟了重要途径。\n\u003cstrong\u003e本期论文投稿处理时间范围\u003c/strong\u003e：2026-04-17 09:12 至 2026-04-18 03:06（北京时间）。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-ultrafast-magneto-pressure-spectroscopy-and-control-of-correlated-phases-in-a-trilayer-nickelate\"\u003e1. Ultrafast Magneto-Pressure Spectroscopy and Control of Correlated Phases in a Trilayer Nickelate\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e5.0119\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Zhi Xiang Chong, Joong-Mok Park, Shuyuan Huyan, Avinash Khatri, Martin Mootz, Xinglong Chen, Daniel P. Phelan, Liang Luo, Ilias E. Perakis, J. F. Mitchell, Sergey L. Bud\u0026rsquo;ko, Paul C. Canfield, Jigang Wang\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e机构\u003c/strong\u003e: Ames National Laboratory, Argonne National Laboratory, University of Alabama at Birmingham, Iowa State University\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.16611v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.16611v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本研究开发了可在高达40 GPa、7 T磁场和5 K低温下同时工作的超快磁压力光谱平台，并将其应用于三层镍酸盐Pr₄Ni₃O₁₀中准粒子动力学的磁压力演化探测。实验观察到电荷密度波（CDW）转变附近准粒子弛豫出现显著的临界减慢现象，该现象在施加压力后消失。在更高压力下，低温弛豫时间反而变长，与初始超导关联特征一致。然而，高达7 T的磁场几乎不改变弛豫行为，且未观察到涡旋诱导的预瓶颈动力学——后者在对照体超导样品中是稳健特征——表明当前压力条件下可能的超导态并非体态，而是丝状或强不均匀的。该磁压力超快能力为解决关联量子材料中压力诱导超导电性与交织有序的悬而未决问题开辟了新途径。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-17"},{"content":" 今日速览： 今日的亮点工作聚焦于对双层Ruddlesden-Popper镍酸盐超导机制的深入理解。[1]通过稳定(La,Pr)₃Ni₂O₇超导薄膜并联合X射线吸收与共振非弹性X射线散射，直接观测到超导态仅当面外d_{z²}-p_z-d_{z²}层间杂化形成相干时出现，伴随静态自旋序的抑制和强阻尼自旋激发，揭示了层间轨道杂化与关联强度共同塑造超导窗口的微观图像。与此同时，[12]虽非直接以镍酸盐为对象，但其在二维费米-哈伯德模型中发现的普适磁能标J*随掺杂线性下降，并统一决定自旋刚度、双磁振子频率及赝能隙起始温度，为理解镍基超导中掺杂反铁磁与赝能隙的关联提供了关键理论框架。 本期论文投稿处理时间范围：2026-04-16 04:10 至 2026-04-17 03:47（北京时间）。\n1. Interlayer hybridization enables superconductivity in bilayer nickelates 关联度评分: 5.8561 作者: Shilong Zhang, Meng Zhang, Qilin Luo, Zihao Tao, Hsiao-Yu Huang, Kunhao Li, Ganesha Channagowdra, Jie Li, Junchi Fu, Di-Jing Huang, Yanwu Xie, Yi Lu, Yingying Peng 链接: http://arxiv.org/abs/2604.14701v2 总结: 通过稳定双层镍酸盐（La,Pr）₃Ni₂O₇超导薄膜并采用保护覆盖层，结合X射线吸收和共振非弹性X射线散射光谱，本研究直接探测了绝缘体、超导体和金属态下的电子结构演化。实验与理论分析表明，面内d_{x²-y²}态构成巡游电子骨架，而超导电性仅在面外d_{z²}-p_z-d_{z²}层间杂化形成相干时出现，此时静态自旋序被抑制，自旋激发呈现强阻尼特征。氧化学计量和外延应变共同调控该层间通道，使超导态局限于一个较窄的层间相干性与关联强度窗口内。这些结果揭示了双层镍酸盐中超导所需的微观要素，并提供了多轨道图像来描述其涌现机制。\n2. Fermi-liquid versus non-Fermi-liquid/\u0026lsquo;strange-metal\u0026rsquo; fits to the electrical resistivity in the quantum critical magnetic regime of an unconventional superconductor 关联度评分: 3.9993 作者: W. Knafo, T. Thebault, K. Somesh, G. Lapertot, G. Knebel, D. Braithwaite, D. Aoki 链接: http://arxiv.org/abs/2604.14952v1 总结: 在重费米子顺磁体UTE2中，非常规超导电性出现在磁场诱导的亚磁量子相变附近。本研究对两种不同质量的UTE2样品，在磁场从b轴向c轴倾斜约35-40°的条件下测量电阻率，并分别使用费米液体函数ρ=ρ0+AT²和非费米液体/奇异金属函数ρ=ρ0+AnT^n进行拟合分析。结果表明，在超过40T磁场诱导的超导相附近，非费米液体拟合提取出非物理的负残余电阻率ρ0\u0026lt;0，揭示低温下可能最终恢复出“隐藏”的费米液体T²行为。该发现强调了研究高质量、低残余电阻率样品的重要性，以确认或否定被超导电性掩盖的潜在量子临界行为。\n3. Two pathways to break the insulating state in a correlated transition metal oxide 关联度评分: 3.8630 作者: Joel Kuttruff, Ritwika Mandal, Marina Servol, Céline Mariette, Hiroko Tokoro, Shin-ichi Ohkoshi, Rodolphe Sopracase, Hervé Cailleau, Laurent Cario, Etienne Janod, Maciej Lorenc, Vinh Ta Phuoc 机构: European Synchrotron Radiation Facility, Nantes Université, Université de Rennes, Université de Tours, University of Tokyo, University of Tsukuba 链接: http://arxiv.org/abs/2604.14415v1 总结: 通过宽带光学光谱和密度泛函理论计算，研究了关联过渡金属氧化物Ti₃O₅中绝缘态被打破的两种途径。研究发现，室温绝缘β相由两种钛二聚体（Ti1-Ti1和Ti3-Ti3）构成一维锯齿链，形成轨道选择性价键。在热致相变（约460 K）中，Ti3-Ti3二聚体断裂，引发绝缘体-金属转变，伴随显著的轨道电子再分布和窄Drude峰的出现。此外，光致光谱揭示，在室温下施加压力可驱动另一条完全不同的绝缘体-金属转变路径，该转变并非伴随结构对称性破缺，而是源于二聚体内和间跃迁的竞争，最终沿c轴呈现金属性。综合结果表明，Ti₃O₅是典型的关联过渡金属氧化物，其电子态演化需同时考虑电子关联和轨道相互作用。\n4. High-temperature charge-4e superconductivity in SU(4) interacting fermions 关联度评分: 3.6746 作者: Shao-Hang Shi, Zhengzhi Wu, Jiangping Hu, Zi-Xiang Li 机构: University of Chinese Academy of Sciences, Chinese Academy of Sciences, University of Oxford 链接: http://arxiv.org/abs/2604.15056v1 总结: 该研究提出一个无符号问题的SU(4)相互作用费米子模型，利用无偏量子蒙特卡洛模拟，在二维体系中揭示了电荷4e超导态的出现。零温相图显示，强耦合区基态为电荷4e超导而非传统电荷2e超导；有限温度下，电荷2e配对严格短程，而电荷4e超导通过伯雷辛斯基-科斯特利茨-索利斯转变形成，超流刚度出现与4e电荷凝聚一致的普适跳变，且转变温度Tc随相互作用强度近似线性升高，实现高温四电子超导。谱分析发现Tc之上存在由强相位涨落引起的显著赝隙。该工作建立了首个数值精确的电荷4e超导微观模型，为在莫尔材料和超冷原子系统中实现该新奇量子态提供了关键理论指导。\n5. Discovery of an odd-parity f-wave charge order in a kagome metal 关联度评分: 3.6339 作者: Jiangchang Zheng, Caiyun Chen, Ruiqin Fu, Luca Buiarelli, Zihan Lin, Fazhi Yang, Tianhao Guo, Ganesh Pokharel, Andrea Capa Salinas, Sen Zhou, Turan Birol, Stephen D. Wilson, Junzhang Ma, Daniel J. Schultz, Xianxin Wu, Berthold Jäck 链接: http://arxiv.org/abs/2604.14538v1 总结: 利用高分辨扫描隧道显微镜和角分辨光电子能谱，该研究在kagome金属CsV₃Sb₅中发现了一种奇宇称f-波电荷键序。这种序打破空间反演对称性但保持平移对称性，通过在先前被忽视的狄拉克点处自发打开谱隙而稳定，为Gross-Neveu模型中狄拉克费米子动力学质量产生与宇称破缺提供了教科书式的凝聚态实现。该f-波序作为中间相出现，在约14 K时强度最大，却于10 K以下急剧消失，暗示其后续转变为一个对局部STM探针不可见的“隐藏”电子态。该发现确立了奇宇称电荷序作为一种新型物质相，并揭示了其在kagome晶格关联电子序复杂层级中的嵌入关系。\n6. Long-range spin-polarized Josephson effect in ballistic S/F/S junctions with precessing magnetization 关联度评分: 3.5897 作者: E. S. Andriyakhina, M. Mansouri, M. Breitkreiz, P. W. Brouwer 链接: http://arxiv.org/abs/2604.14390v1 总结: 本文提出了弹道N/F/S和S/F/S结中均匀进动磁化产生长程自旋极化超导关联的理论。利用旋转坐标系和散射方法处理含时哈密顿量，推导了Andreev束缚态的能谱及非平衡分布，并计入连续谱贡献，从而精确计算约瑟夫森电流。在短结极限下，离散与连续谱共同决定电流，大进动角下非平衡分布导致强非正弦电流-相位关系。对于全极化半金属结，进动将结从无子隙电流的“关”态切换为具有有限Andreev电导和约瑟夫森电流的“开”态。小进动角时电流正比于倾角平方，且可在进动频率匹配铁磁共振时发生共振增强。部分极化情形下，反向自旋关联呈短程振荡，而等自旋关联具有长程分量，在多维结构中表现为长程超导近邻效应。\n7. Type II Lifshitz invariant and optically active Higgs mode in time-reversal symmetry broken superconductors 关联度评分: 3.5648 作者: Raigo Nagashima, Chihiro Mamiya, Naoto Tsuji 机构: University of Tokyo, Karlsruhe Institute of Technology, RIKEN 链接: http://arxiv.org/abs/2604.15054v1 总结: 本文提出了一种新型的“第二类Lifshitz不变量”，用于描述时间反演对称破缺的超导体。与传统的粒子-空穴偶宇称“第一类Lifshitz不变量”不同，第二类Lifshitz不变量在粒子-空穴变换下改变符号，且仅出现在时间反演对称破缺的超导体中。通过Ginzburg-Landau理论分析，作者发现这种不变量使得Higgs模式能够与电磁场线性耦合，从而在光学电导谱中可见。研究基于磁性点群对允许第二类Lifshitz不变量的序参量不可约共表示对进行了群论分类，并通过多种时间反演对称破缺的多带超导体模型的数值计算验证了理论结果。数值计算的光学电导谱与群论分析一致。该工作建立了一类通用且具有光学活性Higgs模式的时间反演对称破缺超导体。\n8. Phonon mediated spin-spin interactions 关联度评分: 3.5486 作者: J. Fransson 链接: http://arxiv.org/abs/2604.14731v1 总结: 该论文研究了绝缘体中声子介导的局域磁矩间自旋-自旋相互作用，并提出了一种基于有效自旋-声子耦合的Kubo形式推导方法。研究表明，这类相互作用可分解为对称和反对称各向异性分量：对称分量在所有声子类型下均存在，而反对称分量（类似于Dzyaloshinskii-Moriya相互作用）仅在反演对称性破缺的结构中才出现，后者可解释手性金属氧化物（如CuO和CoO）中观察到的弱铁磁序。在温度特性上，该相互作用在低温下几乎与温度无关，高温下则随温度线性增强；在空间分布上，相互作用随核间距呈振荡幂律衰减，且对称与反对称分量的振荡模式不同。论文最终结论表明，声子介导的自旋-自旋相互作用是绝缘体中一种普遍且可量化的长程磁耦合机制，其对称性条件与温度及空间行为对理解磁性绝缘体的有序现象具有重要意义。\n9. Josephson phase shift and diode effect due to the inverse spin Hall effect 关联度评分: 3.5451 作者: Gen Tatara, Yositake Takane, Aurelien Manchon 链接: http://arxiv.org/abs/2604.14521v1 总结: 我们理论研究了空间反演对称的自旋轨道耦合下超导体-正常金属-超导体结中的直接与逆自旋霍尔效应。超电流可诱导自旋霍尔效应，在结的两侧边缘产生静态且极化相反的自旋积累，这与正常导体中的行为类似。对于逆效应，我们考虑空间不均匀的静态磁场，发现它通过逆自旋霍尔效应产生反常相位移动，当计及高次谐波时，这一相位移动会导致约瑟夫森二极管效应——即临界电流随电流方向而不同。与依赖Rashba自旋轨道耦合的机制不同，本机制不需要破坏结构反演对称性；自旋电流本身即打破了反演和时间反演对称性，足以产生二极管效应。该研究为利用磁性纹理或自旋注入实现约瑟夫森器件的相位调控提供了新途径。\n10. Reversable phase transitions in ferroic two-dimensional Nb2O2I4 through optically excited coherent phonons 关联度评分: 3.5287 作者: Chuanlin Liu, Dan Liu, Jie Guan, Chao Lian 链接: http://arxiv.org/abs/2604.14894v1 总结: 该研究利用实时时间依赖密度泛函理论(rt-TDDFT)探究二维铁电材料Nb₂O₂I₄的光致相变。通过定制激光脉冲激活特定相干声子模式，特别是Γ点的A1-1和A1-2模的非简谐原子畸变可实现面内极化反转。精细调节激光参数可进一步激发Y点和Γ点的其他声子模式，导致非平衡原子动力学形成三种反铁电相和一种亚铁电相等先前未报道的铁性相。重要的是，这些光致相可通过适当技术（如对亚铁电相施加特定激光、对反铁电相施加热激活）可逆地恢复至初始铁电态。这种多铁性相间的可控可逆性使二维Nb₂O₂I₄成为下一代电子存储应用的有力候选材料。\n11. Wide-field magnetic imaging of shielding-current-driven vortex rearrangement under local heating using diamond quantum sensors 关联度评分: 3.5191 作者: Ryoei Ota, Shunsuke Nishimura, Koki Honda, Takeyuki Tsuji, Taro Yamashita, Takayuki Iwasaki, Mutsuko Hatano, Kento Sasaki, Kensuke Kobayashi 链接: http://arxiv.org/abs/2604.14578v1 总结: 该研究利用完全对准的金刚石氮空位（NV）中心进行宽场磁成像，定量测量了NbN薄膜中涡旋的杂散磁场分布。通过局部激光加热并逐步改变外加磁场，连续成像超过100分钟，实时捕捉了涡旋构型在空间和时间上的重排过程。观测发现，加热区域中心涡旋发生定向移动，而外部区域构型保持不变，这与局部加热导致钉扎力减弱以及磁场变化所感生的屏蔽电流产生的洛伦兹力方向一致。进一步的温度依赖性实验表明，钉扎随温度升高而减弱，且热扰动下的涡旋跳跃呈各向同性。通过计算屏蔽电流分布，所估算的洛伦兹力大小与观测到的涡旋运动方向吻合，并为解释涡旋重排机制提供了定量依据。该研究揭示了局部加热和磁场变化协同驱动涡旋集体运动的物理机制，为超导器件中敏感区域的涡旋排除及涡旋基器件中的涡旋定位等应用提供了概念验证。\n12. Universal magnetic energy scale in the doped Fermi-Hubbard model 关联度评分: 3.4862 作者: Radu Andrei, Ivan Morera, Jonathan B. Curtis, Immanuel Bloch, Eugene Demler 机构: Munich Center for Quantum Science and Technology, Ludwig-Maximilians-Universität, Max-Planck-Institut für Quantenoptik, ETH Zürich 链接: http://arxiv.org/abs/2604.15234v1 总结: 这项研究通过自洽的图论形式，描述了二维正方晶格费米-哈伯德模型中反铁磁磁振子与掺杂空穴的耦合，发现了一个随掺杂线性降低的普适磁能标(J^)。该能标源于反铁磁超交换与空穴运动导致的阻挫之间的竞争，统一决定了系统的静态自旋关联和动态响应：自旋刚度与双磁振子峰频率均以相同的掺杂依赖关系缩放，并被晶格调制光谱实验和自旋关联长度测量所证实。此外，(J^)设定了赝能隙现象的起始温度，满足(k_B T^* = c J^*)；而另一更低能标则控制着低温下奈尔有序的稳定性，其与准粒子性质密切相关，最终在有限掺杂下驱动系统进入非公度自旋密度波相。该分析表明，通过引入无序或低频噪声增加准粒子展宽，可实验调控共度反铁磁相的稳定性。\n13. Abrikosov vortices in altermagnetic superconductors 关联度评分: 3.4778 作者: A. A. Mazanik, F. S. Bergeret 链接: http://arxiv.org/abs/2604.15204v1 总结: 本文采用Ginzburg-Landau理论研究了外加磁场在具有共线d波交变磁序的超导体中的穿透行为。核心发现是，磁场不再产生圆形Abrikosov涡旋，而是形成椭圆涡旋，其长轴方向沿自旋劈裂最大的晶轴；当平行于交变磁奈尔矢量的磁场分量反向时，涡旋会重新取向至另一自旋劈裂最大的晶轴。该效应源于交变磁序引起的有效质量各向异性，该各向异性由外加磁场与奈尔矢量的耦合控制。进一步，在含有钉扎缺陷的超导薄膜中，由于涡旋与反涡旋的相互作用能量不同，磁化曲线在奈尔矢量方向磁场反向时呈现非互易性。这些结果加深了对交变磁性和超导共存机制的理解，适用于本征材料或超导/交变磁杂化结构，并为探索此类系统中的超流涡旋开辟了新实验途径。\n14. Lattice dynamics and complete polarization analysis of Raman-active modes in LaInO$_3$ 关联度评分: 3.4334 作者: Jonas Rose, Hai Nguyen, Moritz Meißner, Zbigniew Galazka, Roland Gillen, Georg Hoffmann, Oliver Brandt, Manfred Ramsteiner, Markus R. Wagner, Hans Tornatzky 机构: Swansea University, Leibniz-Institut für Kristallzüchtung, Leibniz-Institut im Forschungsverbund Berlin e. V. 链接: http://arxiv.org/abs/2604.15156v1 总结: 本研究结合偏振角分辨拉曼光谱与密度泛函理论，对正交晶系LaInO₃的拉曼活性声子模进行了全面分析。通过多个晶面取向的背散射实验与完整对称性分析，将观测到的19个拉曼活性Γ点声子归属至D₂h点群的不可约表示。利用多维超光谱拟合程序，成功从重叠严重的散射强度角依赖中提取了相对拉曼张量元素。第一性原理计算给出了沿高对称方向的声子色散、态密度及原子位移模式，计算频率与实验结果吻合良好。该工作为理解LaInO₃的晶格动力学提供了完整实验与理论依据，有助于优化其作为透明导电氧化物衬底的应用。\n15. Nonmagnetic-magnetic Transitions in Rutile RuO2 关联度评分: 3.3965 作者: Yue-Fei Hou, Jiajun Lu, Xinfeng Chen, Gui-Bin Liu, Ping Zhang 链接: http://arxiv.org/abs/2604.14764v1 总结: 通过密度泛函理论计算，本研究揭示了金红石RuO₂体材料中依赖于电子关联和应变的磁性行为。在合理的哈伯德参数空间内，RuO₂存在多个不同自旋磁矩幅度的交替磁(AM)相。当施加能显著改变晶胞体积的应变时，RuO₂的基态可在无自旋劈裂的非磁态与具有能带自旋劈裂的磁态之间发生转变。这种非磁-磁转变与晶胞体积变化直接相关，而4d电子关联和非磁态电子态密度共同影响着磁态的稳定性，其机制可用广义Stoner模型解释。这些发现不仅展示了4d电子关联系统中丰富的物理现象，也为理解实验中非磁与交替磁性共存的现象提供了新视角，同时保留了RuO₂在自旋电子学中的应用潜力。\n16. Towards Non-van der Waals 2D Topological Insulators 关联度评分: 3.3959 作者: Mani Lokamani, Gustav Bihlmayer, Gregor Michalicek, Daniel Wortmann, Stefan Blügel, Rico Friedrich 机构: Forschungszentrum Jülich, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, RWTH Aachen University, Technische Universität Dresden 链接: http://arxiv.org/abs/2604.14976v1 总结: 本研究通过第一性原理计算，系统探究了自旋-轨道耦合（SOC）对非范德瓦尔斯二维材料AgBiO₃、NaBiO₃、SbTlO₃及其衍生体系SbPbO₃电子结构的影响。结果表明，AgBiO₃和NaBiO₃中SOC效应微弱，主要因其导带底为Bi的s轨道（角动量为零）所致；而SbTlO₃在K点附近出现高达229 meV的导带劈裂，并伴随能带反转。通过元素替代（以Pb取代Tl）得到SbPbO₃，该带反转特征被调至费米能级附近，形成约200 meV的拓扑能隙。拓扑不变量计算及锯齿型和扶手椅型纳米带的边缘态分析证实了其拓扑非平庸性质。这项工作为非范德瓦尔斯二维拓扑绝缘体的系统研究奠定了基础。\n17. Electronic Signature of Melting Onset in Polycrystalline Copper at Extreme Conditions 关联度评分: 3.3519 作者: Edna R. Toro, Tobias Held, Armin Bergermann, Megan Ikeya, Maximilian Maigler, Eric R. Sung, Dirk O. Gericke, Mianzhen Mo, Baerbel Rethfeld, Siegfried H. Glenzer, Benjamin K. Ofori-Okai 链接: http://arxiv.org/abs/2604.15491v2 总结: 利用单次太赫兹时域光谱技术，在飞秒激光激发后的皮秒时间尺度内测量多晶铜薄膜的瞬态电导率，结合双温分子动力学模拟，发现熔化起始阶段会产生清晰的电子特征信号。实验表明，在熔化发生前，晶界散射显著限制电子输运，而熔化过程抑制了这种散射通道。当熔化从晶界等界面开始时，电导率出现瞬态增加，直接标记了相变起点。这一现象说明，非平衡激光驱动物质中离子和电子的弛豫阶段紧密耦合，光学测量能够分辨熔化的不同阶段，且电导率变化可作为熔化起始的电子与光学标志。\n18. New frontiers in quantum science and technology using van der Waals Josephson junctions 关联度评分: 3.3443 作者: Joydip Sarkar, Ayshi Mukherjee, Amit Basu, Ritajit Kundu, Arijit Kundu, Mandar M. Deshmukh 链接: http://arxiv.org/abs/2604.15276v1 总结: 基于范德华材料的约瑟夫森结（vdW JJs）近年来发展迅速，为量子科学和技术开辟了新前沿。这类结利用丰富的二维材料库（如石墨烯、过渡金属硫化物、高温超导体等），通过分层堆叠实现原子级清晰界面，克服了传统外延生长中材料不兼容的问题。与传统氧化层势垒结相比，vdW JJs 提供了多个独特调控手段：静电门控可连续调节超导电流和电流-相位关系，大幅减少磁通调控带来的串扰；层间扭转角能工程化电子波函数与超导序参量，例如在扭转双层石墨烯中实现魔角超导，或在扭转高温超导界面产生手性拓扑超导序；时间周期驱动可构造 Floquet 哈密顿量，实现非平衡量子态。这些特性使 vdW JJs 在超导量子比特、量子噪声受限放大器、单光子热辐射传感器及混合量子传感器中展现出优越性能，且与现有电路量子电动力学架构兼容。然而，规模化制备仍是实际应用的主要挑战。本综述系统总结了当前器件与物理进展，并指出结合扭转电子学与拓扑学有望重新定义超导量子技术，但需突破可扩展性瓶颈。\n19. Disentangling the ferroelectric phases of epitaxial hafnia 关联度评分: 3.3420 作者: Johanna van Gent Gonzalez, Ewout van der Veer, Yulei Li, Daniel A. Chaney, Beatriz Noheda 链接: http://arxiv.org/abs/2604.15081v1 总结: 本研究通过同步辐射掠入射衍射结合大面积探测器，对外延氧化铪薄膜进行了全面的三维倒易空间扫描，以澄清其铁电相争议。实验直接对比了在SrTiO₃衬底上生长的菱方相（R相）和在YSZ衬底上生长的正交相（OIII相）的衍射图案、温度依赖性和电学响应。结果显示，R相薄膜在倒易空间中与模拟的菱方结构完美匹配，且无相变直至800°C，其初始剩余极化强度达40 μC/cm²且无唤醒效应；而OIII相薄膜则呈现特征三角峰分裂，经可逆的四方中间相在700°C以上转变为立方相，唤醒后极化强度达20 μC/cm²。这些证据确凿地证明两者为两种不同的铁电相，并揭示了其晶体对称性决定的功能特性差异。\n20. Anomalous Platinum and Oxygen Transport during Electroforming of NbOx Memristors 关联度评分: 3.2723 作者: Shimul Kanti Nath, Sanjoy Kumar Nandi, Xiao Sun, Sujan Kumar Das, Bin Gong, Nicholas J. Ekins-Daukes, Deepak Mishra, Mahesh P. Suryawanshi, William D. A. Rickard, Songyan Yin, Michael P. Nielsen, Robert G. Elliman 机构: The Australian National University, Curtin University, Jahangirnagar University, University of New South Wales 链接: http://arxiv.org/abs/2604.14680v1 总结: 本研究通过实验与建模揭示了Pt/NbOx/Nb2O5/Pt忆阻器在电形成过程中的异常离子输运现象。传统观点认为，电形成仅产生氧空位细丝，而贵金属电极如铂保持化学惰性。然而，飞行时间二次离子质谱（ToF-SIMS）三维成像显示，电形成后形成了高度关联的氧富集和铂富集细丝：氧从Nb2O5层穿过NbOx扩展到Pt顶电极，同时铂沿相同路径反向穿透氧化物堆栈，形成微米级细丝。有限元和集总元件电热模型表明，器件在负微分电阻（NDR）模式下工作会产生局部焦耳热和高频热循环，从而显著增强氧的迁移，并实现热辅助铂扩散沿富空位路径进行。这一发现挑战了铂电极惰性的传统假设，揭示了NbOx忆阻器中一种此前未被认识的金属离子迁移机制，并强调电形成后的电动力学行为对细丝化学组成、稳定性和器件可靠性的关键影响。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-04-16-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n今日的亮点工作聚焦于对双层Ruddlesden-Popper镍酸盐超导机制的深入理解。[1]通过稳定(La,Pr)₃Ni₂O₇超导薄膜并联合X射线吸收与共振非弹性X射线散射，直接观测到超导态仅当面外d_{z²}-p_z-d_{z²}层间杂化形成相干时出现，伴随静态自旋序的抑制和强阻尼自旋激发，揭示了层间轨道杂化与关联强度共同塑造超导窗口的微观图像。与此同时，[12]虽非直接以镍酸盐为对象，但其在二维费米-哈伯德模型中发现的普适磁能标J*随掺杂线性下降，并统一决定自旋刚度、双磁振子频率及赝能隙起始温度，为理解镍基超导中掺杂反铁磁与赝能隙的关联提供了关键理论框架。\n\u003cstrong\u003e本期论文投稿处理时间范围\u003c/strong\u003e：2026-04-16 04:10 至 2026-04-17 03:47（北京时间）。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-interlayer-hybridization-enables-superconductivity-in-bilayer-nickelates\"\u003e1. Interlayer hybridization enables superconductivity in bilayer nickelates\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e5.8561\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Shilong Zhang, Meng Zhang, Qilin Luo, Zihao Tao, Hsiao-Yu Huang, Kunhao Li, Ganesha Channagowdra, Jie Li, Junchi Fu, Di-Jing Huang, Yanwu Xie, Yi Lu, Yingying Peng\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.14701v2\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.14701v2\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 通过稳定双层镍酸盐（La,Pr）₃Ni₂O₇超导薄膜并采用保护覆盖层，结合X射线吸收和共振非弹性X射线散射光谱，本研究直接探测了绝缘体、超导体和金属态下的电子结构演化。实验与理论分析表明，面内d_{x²-y²}态构成巡游电子骨架，而超导电性仅在面外d_{z²}-p_z-d_{z²}层间杂化形成相干时出现，此时静态自旋序被抑制，自旋激发呈现强阻尼特征。氧化学计量和外延应变共同调控该层间通道，使超导态局限于一个较窄的层间相干性与关联强度窗口内。这些结果揭示了双层镍酸盐中超导所需的微观要素，并提供了多轨道图像来描述其涌现机制。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"2-fermi-liquid-versus-non-fermi-liquidstrange-metal-fits-to-the-electrical-resistivity-in-the-quantum-critical-magnetic-regime-of-an-unconventional-superconductor\"\u003e2. Fermi-liquid versus non-Fermi-liquid/\u0026lsquo;strange-metal\u0026rsquo; fits to the electrical resistivity in the quantum critical magnetic regime of an unconventional superconductor\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e3.9993\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: W. Knafo, T. Thebault, K. Somesh, G. Lapertot, G. Knebel, D. Braithwaite, D. Aoki\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.14952v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.14952v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 在重费米子顺磁体UTE2中，非常规超导电性出现在磁场诱导的亚磁量子相变附近。本研究对两种不同质量的UTE2样品，在磁场从b轴向c轴倾斜约35-40°的条件下测量电阻率，并分别使用费米液体函数ρ=ρ0+AT²和非费米液体/奇异金属函数ρ=ρ0+AnT^n进行拟合分析。结果表明，在超过40T磁场诱导的超导相附近，非费米液体拟合提取出非物理的负残余电阻率ρ0\u0026lt;0，揭示低温下可能最终恢复出“隐藏”的费米液体T²行为。该发现强调了研究高质量、低残余电阻率样品的重要性，以确认或否定被超导电性掩盖的潜在量子临界行为。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-16"},{"content":" 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。其中一项研究通过将La部分替换为Nd以改变NiO₆八面体倾斜从而减小带宽，以及同时引入Sr进行空穴掺杂来调控能带填充，系统揭示了双层镍酸盐La₃Ni₂O₇家族中超导相所需压力随带宽和填充的演化规律。研究还发现在非超导态中存在多种特征电阻异常，可能分别对应与超导相互竞争的电荷密度波和自旋密度波有序，表明独立控制带宽与填充是理解该体系非常规超导机理及其竞争序的关键。 本期论文投稿处理时间范围：2026-04-15 10:58 至 2026-04-16 03:49（北京时间）。\n1. Controlling the Band Filling and the Band Width in Nickelate Superconductors 关联度评分: 5.7509 作者: M. Kriener, C. Terakura, A. Kikkawa, Z. Liu, H. Murayama, M. Nakajima, Y. Fujishiro, S. Sasano, R. Ishikawa, N. Shibata, Y. Tokura, Y. Taguchi 链接: http://arxiv.org/abs/2604.13875v1 总结: 本研究采用高压合成与静水高压输运技术，系统调控双层镍酸盐La₃Ni₂O₇家族中的能带宽度和能带填充，以探究其对超导电性及非超导态性质的影响。通过将La部分替换为较小的Nd（增大NiO₆八面体倾斜、减小带宽），超导相所需压力显著升高；而同时引入Sr进行空穴掺杂则反转此趋势，使超导起始压力降低。在非超导态中，观察到多达三种特征电阻异常，其随压力演化，可能分别对应与超导相互竞争的电荷密度波和自旋密度波有序态。综合对比不同成分样品的相图，表明带宽和填充的独立控制是揭示该体系非常规超导机理及其竞争序的关键。\n2. Anomalous Low-temperature Magnetotransport in Kagome Metal CsCr$_3$Sb$_5$ under Pressure 关联度评分: 3.9544 作者: Zikai Zhou, Wenyan Wang, Deng Hu, Zheyu Wang, Ying Kit Tsui, Tsz Fung Poon, Zhiwei Wang, Swee K. Goh 链接: http://arxiv.org/abs/2604.13553v1 总结: 通过对CsCr3Sb5单晶进行静水压力下的系统磁输运实验，研究者探究了此前在电阻中观察到的约30 K（T₃）处的异常驼峰。结果显示，T₃以下出现霍尔系数反常上升、多带特征以及压力增强的类反常霍尔效应，这些行为与姊妹化合物CsV₃Sb₅电荷密度波态中的现象相似。进一步通过迁移率谱分析发现，高压下高迁移率载流子贡献增大，与类反常霍尔效应的增强直接关联。这些发现表明T₃可能标志着一种新型电子有序的出现，并呼吁更多研究揭示其微观机制。\n3. $μ$SR study of time-reversal symmetry constraints and bulk superfluid response in Li$_{0.95}$FeAs 关联度评分: 3.7882 作者: Rustem Khasanov, Hubertus Luetkens, Nikolai D. Zhigadlo 链接: http://arxiv.org/abs/2604.14376v1 总结: 本文利用零场（ZF）和横场（TF）μ子自旋旋转/弛豫测量，研究了高压自熔法生长的Li0.95FeAs超导体（Tc≈16.0 K）。ZF-μSR数据显示冷却通过Tc时电子弛豫率无显著变化，未观察到超导态时间反演对称性破缺的证据。TF-μSR测量揭示了发育良好的涡旋响应，伴随强磁通钉扎和可忽略的非超导贡献，证实超导电性为样品的体性质。由内场分布第二矩得到低温面内磁穿透深度λ_ab=245(15) nm。归一化超流密度的温度依赖性可用有效两能隙模型拟合，能隙值分别为Δ1=2.0(2) meV和Δ2=0.7(2) meV。与角分辨光电子能谱（ARPES）得出的带权重定量比较表明，μSR响应主要由承载中等和小超导能隙的费米面片主导，而最大能隙所在的带仅贡献约3%的总超流密度，因此在当前分析中未被分辨。这些结果共同确立了Li0.95FeAs为无显著时间反演对称性破缺的体多能隙超导体，并展示了μSR如何在此多带体系中调和体敏感与表面敏感探针报道的能隙尺度差异。\n4. Crystal structure effects on vortex dynamics in superconducting MgB$_2$ thin films 关联度评分: 3.6155 作者: Clemens Schmid, Anton Pokusinskyi, Markus Gruber, Corentin Pfaff, Theo Courtois, Alexander Kasatkin, Karine Dumesnil, Stephane Mangin, Thomas Hauet, Oleksandr Dobrovolskiy 链接: http://arxiv.org/abs/2604.14022v1 总结: 本文研究了MgB₂薄膜中两种微结构缺陷——织构薄膜的柱状生长与单晶薄膜的缓冲层粗糙度——对涡旋动力学的影响。在约0.25倍临界温度下测量电流-电压曲线，发现两种薄膜均呈现多台阶特征。结合含时金兹堡-朗道模拟，实验与模拟结果一致表明电阻转变由正常畴的形成与生长主导，而非磁通流不稳定性。单晶薄膜因MgO缓冲层引起超导序参量的横向起伏而产生更强钉扎，且其热边界电阻更低，导致超导电性破坏电流更高、钉扎激活能约为织构薄膜的两倍，且I-V曲线台阶更为显著。研究揭示薄膜微结构及薄膜-缓冲层界面共同决定电阻转变行为，为需要在高传输电流下可控耗散的超导器件设计提供了关键见解。\n5. Giant Room-Temperature Third-Order Electrical Transport in a Thin-Film Altermagnet Candidate 关联度评分: 3.5736 作者: Hongyu Chen, Peixin Qin, Ziang Meng, Guojian Zhao, Kai Chen, Chuanying Xi, Xiaoning Wang, Li Liu, Zhiyuan Duan, Sixu Jiang, Jingyu Li, Xiaoyang Tan, Jinghua Liu, Jianfeng Wang, Huiying Liu, Chengbao Jiang, Zhiqi Liu 机构: Chinese Academy of Sciences, University of Science and Technology of China, Beihang University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.13893v1 总结: 该研究在(101)取向的RuO₂薄膜（一种交变磁候选材料）中观察到巨大的室温三阶电输运响应，包括纵向和横向（霍尔）效应，其机制与量子几何量中的Berry曲率和量子度量密切相关。交变磁体同时打破了时间反演-半晶格平移和宇称-时间对称性，使得净磁化消失但T-奇和T-偶量子几何量同时显现。实验结合对称性分析、标度分析和第一性原理计算，揭示了这些非线性输运源于量子度量四极矩、Berry曲率四极矩、电场诱导的二阶Berry曲率以及外在无序散射机制。三阶霍尔效应表现出与交变磁序的紧密关联，其符号在磁场冷却后反转，因而可作为探测Neel矢量的有效工具。该工作不仅证实了8纳米厚RuO₂薄膜中的交变磁性，也展示了交变磁体作为研究量子几何及构建量子电子与自旋电子器件的多功能平台。\n6. Strain-Mediated Lattice Reconstruction Enhances Ferromagnetism in Cr2Ge2Te6/WTe2 van der Waals Heterobilayers 关联度评分: 3.5644 作者: Franz Herling, Mireia Torres-Sala, Dorye L. Esteras, Charlotte Evason, Motomi Aoki, Marcos Rosado, Kapil Gupta, Bernat Mundet, Kai Xu, J. Sebastián Reparaz, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Dimitre Dimitrov, Vera Marinova, Ivan A. Verzhbitskiy, Goki Eda, José H. Garcia, Stephan Roche, Juan. F. Sierra, Sergio O. Valenzuela 机构: Agency for Science Technology and Research (A*STAR), Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB-CSIC), Universitat Autònoma de Barcelona, Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA), National University of Singapore, Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology (ICN2), Bulgarian Academy of Sciences, National Institute for Materials Science 链接: http://arxiv.org/abs/2604.13640v1 总结: 在Cr₂Ge₂Te₆/WTe₂范德华异质结中，通过磁输运测量、界面显微表征及第一性原理计算，发现WTe₂近邻效应显著增强Cr₂Ge₂Te₆的铁磁性。多个器件的反常霍尔效应显示，居里温度提升至超过150 K，相较原始CGT增加两倍以上，同时保持垂直磁各向异性并增强矫顽场。界面高分辨成像证实原子级锐利界面且无元素互扩散，控制实验排除了工艺或杂散场伪影。理论计算表明，界面电荷转移使CGT转变为导电态，而WTe₂诱导CGT晶格畸变，增强交换作用与磁晶各向异性。该工作揭示了应变介导的晶格重构是调控二维异质结高温磁有序的有效策略，并阐明了磁性层内部的改变主导近邻效应。\n7. Revisiting 9Be Nuclear Magnetic Resonance in UBe13: Itinerant-Localized Duality and Possible Fermi Surface Reconstruction at High Magnetic Field 关联度评分: 3.5403 作者: Rintaro Matsuki, Shoko Minami, Hisashi Kotegawa, Hisatomo Harima, Yoshinori Haga, Etsuji Yamamoto, Yoshichika Onuki, Hideki Tou 链接: http://arxiv.org/abs/2604.13576v1 总结: 该研究对重费米子超导体UBe13的单晶进行了9Be核磁共振（NMR）测量，覆盖0.5至8T的磁场范围及不同角度。通过考虑非对称空间群，建立了包含经典偶极场、奈特位移和各向异性电四极相互作用的核自旋哈密顿量，模拟重现了高场下复杂的NMR线型，并修正了此前低场参数在高场下的偏差。分析表明，奈特位移与经典偶极位移的对比为UBe13中巡游-局域二象性提供了微观证据；同时，奈特位移在6T附近出现异常，暗示部分多重费米面在高磁场下发生重构。这一工作深化了对该材料正常态及超导态微观性质的理解。\n8. Low temperature Spin freezing and Diffuse Magnetic Correlations in Tb$_{2}$Zr$_{2-x}$Ti$_{x}$O$_{7}$ (x = 0, 0.5) 关联度评分: 3.5058 作者: Sujata Singh, Leon Carstens, M. Duc Le, R. Klingeler, C. S. Yadav 机构: STFC Rutherford Appleton Laboratory, Indian Institute of Technology Mandi, Heidelberg University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.13864v1 总结: 本研究采用固态反应法合成了Tb₂Zr₂O₇和Tb₂Zr₁.₅Ti₀.₅O₇多晶样品，通过X射线衍射确认母相为缺陷萤石结构，Ti掺杂后向烧绿石相转变。磁化率测量显示，两样品在0.4 K以下均无长程磁有序，但分别在1.25 K和1.05 K以下出现场依赖的自旋冻结行为。交流磁化率结果表明，低温下（约20 K以下）存在慢自旋弛豫过程。非弹性中子散射探测到宽化的弥散散射信号，指示低温下短程磁关联占主导，这归因于局域结构畸变和持续的自旋涨落。居里-外斯拟合给出负的韦斯温度，表明Tb³⁺间主要为反铁磁相互作用。综合实验证据表明，Tb₂Zr₂O₇及其Ti掺杂化合物表现受化学无序强烈影响的关联磁态，其自旋动力学和短程关联由局域结构无序与磁相互作用的竞争共同决定。\n9. Tunable bifurcation of magnetic anisotropy and bi-oriented antiferromagnetic order in kagome metal GdTi3Bi4 关联度评分: 3.4387 作者: Jianfeng Guo, Shiyu Zhu, Runnong Zhou, Ruwen Wang, Yunhao Wang, Jianping Sun, Zhen Zhao, Xiaoli Dong, Jinguang Cheng, Haitao Yang, Jiang Xiao, Hong-Jun Gao 机构: University of Chinese Academy of Sciences, Chinese Academy of Sciences, Fudan University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.14012v1 总结: 本研究利用超低温磁力显微镜与矢量磁场，在准一维kagome反铁磁体GdTi3Bi4中直接观测到磁畴演化，揭示出显著的面内各向异性沿a轴方向。在约2 K温度下，发现各向异性发生可调的分岔转变，a轴各向异性分裂为偏离高对称方向±7°的两个特殊取向，形成隐藏的双取向面内反铁磁序。通过矢量磁场调制，清晰表征了分岔各向异性的特征，在横磁场相图中识别出三个不同的面内畴相。这些结果不仅深化了对GdTi3Bi4中各向异性可调分岔的理解，也为反铁磁自旋电子学的发展提供了新途径。\n10. Strong Correlation Drives Zero-Field Josephson Diode Effect 关联度评分: 3.4082 作者: Yiheng Sun, Zhenyu Zhang, James Jun He 链接: http://arxiv.org/abs/2604.14045v1 总结: 该研究通过构建含有Hubbard U项和奇数电子数的约瑟夫森结模型，揭示了强电子关联驱动零场约瑟夫森二极管效应（JDE）的新机制。研究发现，强关联自发破缺时间反演对称性和镜面对称性，形成能量最小值位于±φ的φ结，从而在无磁序条件下实现非互易超导临界电流。自旋轨道耦合仅破坏SU(2)对称性，但不决定二极管极性，与传统磁手征机制不同。进一步表明，施加微小塞曼场可借助强关联磁响应高效调控JDE，且效率在能级交叉转变点达到峰值。这一发现确立了强电子关联作为非互易超导输运的独立机制，拓展了对超流二极管效应起源的理解。\n11. Topologically non-trivial gap function and topology-induced time-reversal symmetry breaking in a superconductor with singular dynamical interaction 关联度评分: 3.3900 作者: Yue Yu, Andrey V. Chubukov 链接: http://arxiv.org/abs/2604.14295v1 总结: 在具有奇异动力学相互作用的超导体中，作者通过向临界玻色子配对模型添加一个具有有限能量截断的排斥性哈伯德相互作用，发现当参数（截断能量和玻色子质量）处于特定范围时，原本次主导的拓扑非平凡能隙函数成为基态解。该模型在Matsubra轴上求解能隙方程，并利用Padé近似得到实频复能隙函数，分析了拓扑平凡解（无涡旋）与非平凡解（含涡旋）之间的转变。研究表明，这两种拓扑不同的能隙函数无法连续演化，必须经由一个中间相，其中时间反演对称性自发破缺（TRSB），能隙函数变为复数形式。该TRSB相源于拓扑结构差异，而非通常的对称性破缺诱导拓扑。数值相图显示，在特定参数区间内，TRSB相占据有限区域，且其范围随截断减小而增大。这一发现提供了通过调控截断和玻色子质量实现拓扑非平凡超导态及拓扑驱动TRSB的通用策略，参数在实验上可通过门电压、掺杂或压力调节。\n12. Extreme Terahertz Nonlinear Phononics by Coherence-Imprinted Control of Hybrid Order 关联度评分: 3.3717 作者: Liang Luo, Avinash Khatri, Martin Mootz, Tao Jiang, Liu Yang, Zijing Chen, Chuankun Huang, Zhi Xiang Chong, Joongmok Park, Ilias E. Perakis, Zhiwei Wang, Yugui Yao, Dao Xiang, Yong-Xin Yao, Jigang Wang 机构: Iowa State University, U.S. Department of Energy 链接: http://arxiv.org/abs/2604.13429v1 总结: 在Ta₂NiSe₅中，研究团队报道了一种极端的太赫兹非线性声子学机制，其核心是利用高度敏感的非平衡电子关联浴在相干驱动下大幅放大晶格非线性。通过太赫兹二维光谱作为相干断层扫描工具，他们解析出约30种不同的多阶量子路径，包括高次谐波声子产生、多量子相干以及多波非谐交叉模混合，其密度和复杂性超越了常规晶格响应的极限。这些高阶非线性信号在约100 K以上完全消失，表明存在一个由相干印记的混合电子-声子序所定义的电子关联尺度，该尺度决定了高阶量子关联和非线性路径的可持续性。该研究建立了通过关联增强、声子锚定的周期性哈密顿工程来实现相干控制，并利用多关联相干断层扫描验证周期性驱动态的新途径。\n13. The ground ytterbium doublet in h-YbMnO3 and the related low-temperature peculiarities of the compound 关联度评分: 3.3601 作者: S. A. Klimin, N. D. Molchanova, N. N. Kuzmin, E. S. Sektarov, Lihua Yin, M. N. Popova 机构: Russian Academy of Sciences, Chinese Academy of Sciences 链接: http://arxiv.org/abs/2604.13651v1 总结: 利用傅里叶变换光谱对六方锰酸镱（h‑YbMnO₃）中Yb³⁺离子的光学f‑f跃迁进行了详细的温度依赖研究，确定了4b位Yb³⁺离子基态Kramers双重态分裂随温度的变化函数Δ₀(T)。结果表明，该函数在奈尔温度T_N=87 K以下反映了锰磁矩的动力学行为，说明镱子系统被有序锰子系统产生的磁场磁化。基态分裂双重态的上能级激发对晶体的低温动力学具有重要作用。利用Δ₀(T)函数计算了Yb(4b)磁矩的温度依赖关系，与中子散射数据吻合良好；同时，Yb(4b)对热容的贡献清晰解释了Cp(T)曲线中肖特基异常的起源。据此提出h‑YbMnO₃的相变情景，其中镱系统的能量增益起关键作用。\n14. Divergent spin conductivity on the verge of ferromagnetic quantum criticality 关联度评分: 3.3337 作者: Sondre Duna Lundemo, Asle Sudbø 机构: Norwegian University of Science and Technology 链接: http://arxiv.org/abs/2604.14286v1 总结: 本文证明，接近铁磁量子临界点的金属其自旋电导率会出现发散性的涨落修正，这一效应源于临界自旋涨落，构成了超导中Aslamazov-Larkin顺电导理论的自旋对应。研究在易面磁各向异性系统中，基于高斯涨落近似下的有效作用量，在线性响应框架内推导出自旋流，并通过满足Ward恒等式以及在正常态下自旋刚度消失验证了该自旋输运理论的自洽性。自旋电导率的临界增强被解释为量子临界区域中初生自旋超流性的表现，这一解释进一步得到了基于易面铁磁体电流环表示的直观图像的支持。\n15. Topological anisotropic non-Fermi liquid from a Berry-dipole semimetal 关联度评分: 3.3139 作者: Konstantinos Ladovrechis 链接: http://arxiv.org/abs/2604.14146v2 总结: 本研究通过大N_f分析和重整化群ε展开，研究了处于Hopf绝缘体与平庸绝缘体拓扑量子临界点上的三维Berry-dipole半金属在长程库仑相互作用下的行为。结果表明，库仑相互作用作为相关扰动引发了空间各向异性的非费米液体相，其特征是准粒子权重消失和费米液体行为失效。该相的费米子各向异性参数在重整化群流中趋向强各向异性固定点，导致动量与能量的各向异性标度，并产生非零的费米子反常维度。物理可观测量如态密度、比热、压缩率、抗磁磁化率和光学电导率展现出偏离费米液体理论的幂律标度关系。此外，Berry曲率通量在相互作用下被显著增强，尽管失去量子化，但可通过非线性霍尔电导的增强作为观测检验信号。该工作提出了一种由拓扑与相互作用协同驱动的新型物质相。\n16. Quantum Charge-4e Superconductivity and Deconfined Pseudocriticality in the Attractive SU(4) Hubbard Model 关联度评分: 3.2780 作者: Zhou-Quan Wan, Huan Jiang, Xuan Zou, Shiwei Zhang, Shao-Kai Jian 链接: http://arxiv.org/abs/2604.14289v1 总结: 该研究利用大规模量子蒙特卡洛模拟系统研究了吸引性SU(4)哈伯德模型在零温下的相图，克服了电荷-4e关联计算中的无穷方差技术难题。结果显示，该模型同时存在电荷-2e和电荷-4e超导相。随着相互作用增强，电荷-2e关联被抑制并最终消失，而电荷-4e关联则随系统尺寸收敛并保持稳健，标志着电子四重态凝聚相的出现。有趣的是，在电荷-2e到电荷-4e的相变过程中，单电子激发保持带隙，而电荷-2e关联的标度行为不符合常规朗道-金兹堡-威尔逊描述。这一现象可以通过一个分数化框架自然解释，其中物理电荷-2e序参量是由复合场耦合到涌现的非阿贝尔规范结构所构成。作者在此基础上构建了Sp(4)规范-希格斯理论，该理论通过不动点碰撞实现退禁闭量子伪临界性，其一环碰撞点标度指数与量子蒙特卡洛数值结果定量吻合。该工作不仅确立了电荷-4e超导性作为真实的零温量子相，为未来研究提供了可在数值精确框架中处理的简单模型，还揭示了超越常规范式的超导临界性新路线。\n17. Spin-mediated hysteretic switching of unidirectional charge density waves by rotating magnetic fields 关联度评分: 3.2094 作者: Zichao Chen, Shiyu Zhu, Kailin Xu, Ruwen Wang, Ningning Wang, Jianfeng Guo, Yunhao Wang, Xianghe Han, Zhongyi Cao, Jianping Sun, Hui Chen, Haitao Yang, Jinguang Cheng, Ziqiang Wang, Hong-Jun Gao 机构: University of Chinese Academy of Sciences, Chinese Academy of Sciences, Boston College 链接: http://arxiv.org/abs/2604.14002v1 总结: 在磁性kagome金属GdTi3Bi4中，研究团队通过旋转面内磁场实现了单向电荷密度波（CDW）取向的确定性迟滞切换。利用原子分辨扫描隧道显微镜/光谱，观察到两种取向相差60度的3a0×1a0 CDW畴（Q1和Q2），它们被原子级尖锐的畴壁分隔。旋转磁场驱动这两种构型之间发生可逆转变，展现出稳健的C2对称相图和显著迟滞。这种迟滞切换由反铁磁自旋的场相关重取向介导，通过自旋-晶格耦合调制电子电荷序，形成具有稳定和亚稳态的可调能量景观。该发现不仅演示了用面内磁场切换CDW构型，还揭示了CDW与磁场之间的耦合机制，为开发自旋介导的多态自旋-电荷耦合存储器和可编程量子器件提供了新见解和平台。\n18. Hole and spin dynamics in an anti-ferromagnet close to half filling 关联度评分: 3.1662 作者: Magnus Callsen, Jens H. Nyhegn, Kristian Knakkergaard Nielsen, Georg M. Bruun 链接: http://arxiv.org/abs/2604.14039v1 总结: 针对反铁磁体靠近半填充时的空穴与自旋动力学问题，该研究发展了一种守恒图解方法，结合自洽Born近似与随机相位近似，描述强排斥作用及小空穴掺杂条件下的费米-哈伯德模型。研究发现，掺杂会在布里渊区形成四个由磁极化子构成的椭圆空穴口袋，且随着空穴浓度增加，这些极化子逐渐被阻尼；同时，反铁磁的磁振子谱因空穴引入的磁阻挫而软化和展宽，导致反铁磁关联减弱，与近期量子模拟实验一致。进一步计算晶格调制的响应后，研究成功复现了实验中同相与反相调制的定性差异，该差异此前被解读为赝能隙物理的信号。结果表明，自旋与电荷自由度的复杂竞争以及赝能隙相的出现，可从低掺杂区域出发通过系统理论得到有效分析。\n19. Continuous correlated states and dual-flatness in a moiré heterostructure 关联度评分: 3.1539 作者: Mohammed M. Al Ezzi, Na Xin, Yanmeng Shi, Shuigang Xu, Julien Barrier, Alexey Berdyugin, Shubhadeep Bhattacharjee, Angelika Knothe, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Vladimir Falko, Giovanni Vignale, Andre K. Geim, Shaffique Adam, Kostya S. Novoselov, Minsoo Kim 机构: Henry Royce Institute for Advanced Materials, University of Manchester, Harvard University, Washington University in St. Louis, National University of Singapore, Sogang University, National Institute for Materials Science 链接: http://arxiv.org/abs/2604.13958v1 总结: 该研究在扭转单层-双层石墨烯中揭示了双重平坦性机制：莫尔势诱导的全局平带与双层子系统产生的局域平带共存于同一导带。通过输运测量和Stoner模型分析，发现整数填充时全局平坦性打开全局能隙，形成离散的关联绝缘态；非整数填充时局域平坦性虽然不打开全局能隙，但通过增强态密度引发自发性谷极化，产生连续关联金属态，表现为反常霍尔效应和符号相反的贝里曲率。倾斜磁场实验进一步区分了两者的轨道特征：整数态波函数分布在各层，磁矩跟随外场方向；非整数态波函数局域在顶层，磁矩锁定垂直于平面。该工作确立了双重平坦性作为关联量子物质的设计原则，将莫尔物理从仅限整数填充的范式扩展到非整数填充的关联金属，并指出拓扑输运可作为探测无隙关联态的有效探针。\n20. Emergent topological phase from a one-dimensional network of defects 关联度评分: 3.1423 作者: Rahul Singh, Ritajit Kundu, Arijit Kundu, Adhip Agarwala 链接: http://arxiv.org/abs/2604.13532v1 总结: 该研究通过在一维金属线上周期性地放置两种不同强度的缺陷（杂质），发现散射态可以产生涌现拓扑相，并将其命名为Su-Schrieffer-Heeger（SSH）网络。方法上，作者构建了散射矩阵网络模型，该模型能够捕捉由缺陷超晶格诱导的涌现手征对称性和准能带的非平凡缠绕数，从而将系统从拓扑平庸的对称类提升至拓扑非平庸的BDI类。核心发现包括：通过调节缺陷强度之比，可调控系统在拓扑相（缠绕数为1）与平凡相（缠绕数为0）之间转变，并伴随体带隙闭合；在开边界条件下，拓扑相支持局域在边缘的零能模，其局域长度在相变点发散；进一步引入周期驱动可实现鲁棒的Thouless电荷泵，一个周期内泵浦一个单位电荷，且该现象可通过反射相位缠绕数或Chern数表征。此外，微观晶格模型中的Bloch微带能谱与网络模型准能谱直接对应，验证了理论的自洽性，且拓扑相在有限无序下保持稳定。结论指出，与直接设计原子哈密顿量不同，在金属平台上通过缺陷工程即可实现可调的涌现拓扑量子物相，并提出了整数量子霍尔体系中的量子点接触阵列等易于实现的实验平台。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-04-15-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n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。其中一项研究通过将La部分替换为Nd以改变NiO₆八面体倾斜从而减小带宽，以及同时引入Sr进行空穴掺杂来调控能带填充，系统揭示了双层镍酸盐La₃Ni₂O₇家族中超导相所需压力随带宽和填充的演化规律。研究还发现在非超导态中存在多种特征电阻异常，可能分别对应与超导相互竞争的电荷密度波和自旋密度波有序，表明独立控制带宽与填充是理解该体系非常规超导机理及其竞争序的关键。\n\u003cstrong\u003e本期论文投稿处理时间范围\u003c/strong\u003e：2026-04-15 10:58 至 2026-04-16 03:49（北京时间）。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-controlling-the-band-filling-and-the-band-width-in-nickelate-superconductors\"\u003e1. Controlling the Band Filling and the Band Width in Nickelate Superconductors\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e5.7509\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: M. Kriener, C. Terakura, A. Kikkawa, Z. Liu, H. Murayama, M. Nakajima, Y. Fujishiro, S. Sasano, R. Ishikawa, N. Shibata, Y. Tokura, Y. Taguchi\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.13875v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.13875v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本研究采用高压合成与静水高压输运技术，系统调控双层镍酸盐La₃Ni₂O₇家族中的能带宽度和能带填充，以探究其对超导电性及非超导态性质的影响。通过将La部分替换为较小的Nd（增大NiO₆八面体倾斜、减小带宽），超导相所需压力显著升高；而同时引入Sr进行空穴掺杂则反转此趋势，使超导起始压力降低。在非超导态中，观察到多达三种特征电阻异常，其随压力演化，可能分别对应与超导相互竞争的电荷密度波和自旋密度波有序态。综合对比不同成分样品的相图，表明带宽和填充的独立控制是揭示该体系非常规超导机理及其竞争序的关键。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"2-anomalous-low-temperature-magnetotransport-in-kagome-metal-cscrsb-under-pressure\"\u003e2. Anomalous Low-temperature Magnetotransport in Kagome Metal CsCr$_3$Sb$_5$ under Pressure\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e3.9544\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Zikai Zhou, Wenyan Wang, Deng Hu, Zheyu Wang, Ying Kit Tsui, Tsz Fung Poon, Zhiwei Wang, Swee K. Goh\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.13553v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.13553v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 通过对CsCr3Sb5单晶进行静水压力下的系统磁输运实验，研究者探究了此前在电阻中观察到的约30 K（T₃）处的异常驼峰。结果显示，T₃以下出现霍尔系数反常上升、多带特征以及压力增强的类反常霍尔效应，这些行为与姊妹化合物CsV₃Sb₅电荷密度波态中的现象相似。进一步通过迁移率谱分析发现，高压下高迁移率载流子贡献增大，与类反常霍尔效应的增强直接关联。这些发现表明T₃可能标志着一种新型电子有序的出现，并呼吁更多研究揭示其微观机制。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-15"},{"content":" 今日速览： 今日的亮点工作聚焦于与镍基超导领域间接相关的若干物理机制研究。尽管没有直接以镍酸盐为对象的论文，但多篇工作探讨了与镍基超导当前核心问题高度关联的主题：[9]中V₂O₃莫特相变的动力学停滞研究为理解镍酸盐中的莫特绝缘体背景及应变调控提供了新视角；[10]利用量子蒙特卡洛方法系统计算了二维范霍夫奇点附近的超导转变温度，揭示了弱耦合BCS理论与强耦合预成对行为之间的转变，这对镍酸盐中可能存在的类似费米面拓扑效应具有参考价值；[2]展示了通过厚度调控钙钛矿氧化物薄膜中的波纹应变梯度实现结构、力学与电子性质的耦合转变，其应变工程思路可启发镍酸盐薄膜中的应力设计。此外，[1]中Ni掺杂二维铁磁体的磁性调控、[3]中交错磁体与超导结的自旋输运以及[4]中手性超导的奇异残余相，均在超导配对、自旋相关效应或拓扑物态层面与镍基超导领域的研究思路存在潜在交汇。 本期论文投稿处理时间范围：2026-04-14 11:53 至 2026-04-15 02:00（北京时间）。\n1. Tuning Structure and Magnetism in Large-Scale 2D Ferromagnet Fe$_3$GeTe$_2$ through Ni Doping 关联度评分: 3.8972 作者: Kacho Imtiyaz Ali Khan, Tauqir Shinwari, Soheil Ershadrad, Majid Ahmadi, Weiben Li, Hua Lv, Frans Munnik, Adriana I. Figueroa, Manuel Valvidares, Sandra Ruiz-Gómez, Lucia Aballe, Jens Herfort, Michael Hanke, Bart Kooi, Biplab Sanyal, João Marcelo J. Lopes 链接: http://arxiv.org/abs/2604.12571v2 总结: 该研究利用分子束外延法在石墨烯衬底上生长了大面积高质量的Ni掺杂Fe₃GeTe₂（FGT）二维铁磁薄膜，实现了对厚度和掺杂浓度的精确控制。X射线衍射和扫描透射电子显微镜表征证实，Ni掺杂使薄膜的晶格常数（面内和面外）均发生收缩，且Ni原子既取代Fe位点也插层进入范德华间隙。通过超导量子干涉仪、霍尔效应和X射线磁圆二色性测量，发现Ni掺杂显著抑制了垂直磁各向异性，并将居里温度从约220K急剧降低至50K。密度泛函理论计算进一步揭示了Ni掺杂导致磁交换相互作用参数和原子投影磁晶各向异性能变化的内在机制。该工作展示了通过掺杂工程在宏观尺度上调控二维铁磁体结构和磁性的可行性，为基于范德华磁性异质结的自旋电子器件发展提供了重要实验依据和物理理解。\n2. Topographic patterning in perovskite oxide membranes for local control of strain, nanomechanics and electronic structure 关联度评分: 3.8525 作者: Marti Ramis, Markos Paradinas, Jose M. Caicedo, Claudio Cazorla, Roger Guzman, Mariona Coll 机构: Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA), Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology (ICN2), Universitat Politècnica de Catalunya, Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB-CSIC) 链接: http://arxiv.org/abs/2604.12728v1 总结: 本研究利用水溶性牺牲层法在柔性硅胶/聚对苯二甲酸乙二醇酯基底上制备了厚度4–100纳米的(00l)取向La₀.₇Sr₀.₃MnO₃单晶钙钛矿氧化物薄膜，并使其自发形成厚度依赖的正弦波纹图案。通过原子力显微镜、力-距离光谱、扫描透射电子显微镜和电子能量损失谱等手段，系统表征了波纹对局部应变、纳米力学和电子结构的调控作用。结果表明，波纹形态直接调制薄膜刚度，在超薄薄膜中产生超过5%的巨大局部应变和约2.5×10⁷ m⁻¹的应变梯度；这些极端变形抑制了反铁畸变八面体旋转，稳定了极性畸变，体现出曲率驱动的对称性转变。表面电势变化强化了波纹诱导的极性图案，且随厚度显著变化。锰氧化态从约3.2+降至约2.85+，提供了厚度控制电子转变的直接化学标志。该研究揭示，通过调控薄膜厚度引入的波纹应变梯度可同时驱动结构、纳米力学和电子性质的耦合转变，为设计下一代柔性电子器件的功能态提供了新途径。\n3. Robust realization of spin-polarized specular Andreev reflection in V$_2$O-based altermagnets 关联度评分: 3.7912 作者: Yutaro Nagae, Andreas P. Schnyder, Satoshi Ikegaya 机构: Nagoya University, Hokkaido University, Max-Planck-Institut f¨ur Festk¨orperforschung 链接: http://arxiv.org/abs/2604.12695v1 总结: 通过构建一个微观六轨道模型，该模型明确包含了V₂O平面中钒和氧位点的子晶格自由度，本文理论研究了常规s-wave超导体与V₂O基交错磁体（altermagnet）结中的电荷输运。该交错磁体展示出独特的自旋劈裂准一维费米面。在多种随机界面条件下进行散射系数计算后，研究证明镜面Andreev反射（specular Andreev reflection）能够稳健地出现，并伴有鲜明的自旋极化特征。此外，文章设计了一个多端测量装置，通过非局域电导测量来检测这种镜面Andreev反射：通过调节偏压配置，可区分镜面Andreev反射贡献与非贡献的区间，从而获得对照信号。这些结果确立了V₂O基交错磁体作为实现自旋分辨库珀对分裂（即产生能量纠缠电子对的关键过程）的有前景平台。\n4. Charge-4e/6e superconductivity and chiral metal from 3D chiral superconductor 关联度评分: 3.7894 作者: Chu-Tian Gao, Chen Lu, Yu-Bo Liu, Zhiming Pan, Fan Yang 链接: http://arxiv.org/abs/2604.12328v1 总结: 本研究通过Ginzburg-Landau分析和蒙特卡洛模拟，系统探讨了由三维立方点群对称性（Oh）控制的手性超导系统中热涨落诱导的残余相。研究聚焦于Eg和T2g/T1u不可约表示中的手性序参量相位涨落，发现其相图拓扑与二维系统不同：多相交汇点呈现为四临界点而非三相点。结果表明，在特定参数区域，两种表示下的主手性序均可熔化为手性金属相；此外，对于Eg表示，相位涨落还能在特定条件下产生电荷-4e超导相，而T2g/T1u则表示则会导致更高阶的电荷-6e超导态。这一工作揭示了三维晶体对称性驱动下奇异物态形成的机制，为探索新型残余序提供了理论途径。\n5. Supercurrent-induced phonon angular momentum 关联度评分: 3.6944 作者: Takehito Yokoyama 链接: http://arxiv.org/abs/2604.12701v1 总结: 本文提出超流诱导声子角动量的机制，研究对象为混合宇称超导体和具有自旋轨道耦合的s波超导体。通过微扰计算，作者推导了超流诱导声子角动量的解析表达式，并给出了该效应的物理解释。研究发现在超导转变温度附近，声子角动量与超流密度成正比，且可以通过London方程将响应表示为对超流密度的函数。对于混合宇称超导体，声子角动量与超流密度线性相关；对于具有Weyl型自旋轨道耦合的s波超导体，声子角动量在第三阶微扰下出现。这一效应源于超流诱导的自旋极化（Edelstein效应）与电子-手性声子耦合的结合，等效于超流产生有效磁场通过轨道塞曼效应驱动声子角动量。实验上可通过比较有无超流时的圆偏振拉曼散射差异来探测，并建议在Nb/Te/Nb约瑟夫森结中验证该预测。\n6. Kinetic instability and superconductivity in Li$_2$AuH$_6$ and Li$_2$AgH$_6$ at ambient pressure 关联度评分: 3.6218 作者: Yucheng Ding, Haoran Chen, Junren Shi 链接: http://arxiv.org/abs/2604.12367v2 总结: 该研究利用路径积分分子动力学模拟，在常压下考察了Li₂AuH₆和Li₂AgH₆的动力学稳定性，发现两者均不稳定。Li₂AgH₆发生晶格坍塌，而Li₂AuH₆的氟石型Li-Au亚晶格保持稳定，但部分氢原子二聚化为分子并在宿主晶格内扩散。针对具有扩散原子的体系，研究采用非微扰的随机路径积分方法，进一步计算了此状态下Li₂AuH₆的超导电性，预测其超导转变温度仅为22 K，远低于早期预测的80–140 K。这一显著下降源于氢子晶格坍塌和氢二聚化导致费米能级附近电子态密度大幅降低。结论表明，Li₂AuH₆和Li₂AgH₆在常压下均不具备动力学稳定性，且Li₂AuH₆并非高临界温度超导体。\n7. Momentum-dependent charge-density-wave gap formation in ZrTe_{2.98}Se_{0.02} 关联度评分: 3.5876 作者: Iori Ishiguro, Hayate Kunitsu, Natsuki Mitsuishi, Shunsuke Tsuda, Koichiro Yaji, Yoichi Yamakawa, Hiroshi Kontani, Takahiro Shimojima 机构: Nagoya University, Tohoku University, National Institute for Materials Science 链接: http://arxiv.org/abs/2604.12326v1 总结: 通过激光光电子发射显微镜，本研究精确解析了ZrTe₂.₉₈Se₀.₀₂中电荷密度波（CDW）转变前后的费米面结构：在布里渊区中心观察到椭圆形的α费米面，沿边界则存在两个准一维费米面β和γ。通过对比低于和高于CDW转变温度（~30 K）的强度分布，发现CDW能隙的形成仅局限于沿B̅-D̅线ky约0.25至0.8 Å⁻¹的动量区域，恰好与β费米面的位置重合。该能隙的显著动量依赖性无法仅用费米面嵌套解释，结合第一性原理计算和能带分析，表明准一维费米面的轨道成分沿ky方向逐渐变化，且与电子-声子耦合强度相匹配。因此，ZrTe₃体系中CDW的形成同时依赖于费米面嵌套及能带依赖的电子-声子耦合，这一发现对理解低维体系中CDW与超导的竞争机制提供了关键实验依据。\n8. Cs$_4$Cr$_7$Te$_{10}$: Interwoven Reconstructed Archimedean and Kagome Lattices with a Possible Phase Transition near 130 K 关联度评分: 3.4523 作者: Zhen Zhao, Ruwen Wang, Hua Zhang, Tong Liu, Haisen Liu, Guojing Hu, Ke Zhu, Senhao Lv, Gang Cao, Chenyu Bai, Hui Guo, Xiaoli Dong, Wu Zhou, Haitao Yang, Hong-Jun Gao 机构: University of Chinese Academy of Sciences, Chinese Academy of Sciences 链接: http://arxiv.org/abs/2604.12680v2 总结: 研究人员报道了一种新型铬基化合物Cs₄Cr₇Te₁₀，其独特的晶体结构由交织的铬和碲亚晶格构成，分别源自阿基米德3.4.6.4铺砌和kagome晶格的重建。输运测量表明该材料呈现半导体行为。磁化测量发现，在约130 K处存在一个对磁场不敏感的弱异常，且磁各向异性较弱。比热测量进一步确认了这一体相热力学相变，但伴随的熵变仅为0.41 J mol⁻¹ K⁻¹，排除了结构相变，指向可能的电子或磁性相变。这些结果不仅揭示了Cs₄Cr₇Te₁₀中独特的晶格几何与物理性质，也为设计复杂晶体结构及探索相关涌现现象提供了新思路。\n9. Kinetic Arrest of a First Order Phase Transition 关联度评分: 3.3315 作者: Sindhunil Barman Roy 链接: http://arxiv.org/abs/2604.12531v1 总结: 该论文提出了一个描述一阶相变动力学停滞的现象学理论，以V₂O₃的莫特金属-绝缘体转变为实例。通过定义一个与单斜畸变相关的序参量，并将其时间依赖Ginzburg-Landau动力学映射到受无序影响的Imry-Wortis景观上，作者推导出动力学停滞的普适超越条件。研究发现，在(001)取向的V₂O₃薄膜中，外延基底诱导的弹性钳制显著提升了弹性激活势垒，将高对称的刚玉相捕获至4.2 K。这种对绝缘态的结构抑制解释了实验中观察到的滞后V-I开关行为——忆阻特性的标志。该工作将这种非平衡态识别为“莫特玻璃”，并指出应变工程可调控这一过程，为神经形态突触的设计提供了预测框架。\n10. Superconductivity near two-dimensional Van Hove singularities: a determinant quantum Monte Carlo study 关联度评分: 3.3156 作者: Gustav Romare, Daniel Shaffer, Alex Levchenko, Edwin Huang, Ilya Esterlis 链接: http://arxiv.org/abs/2604.13161v1 总结: 本研究采用行列式量子蒙特卡洛模拟，系统计算了二维吸引哈伯德模型在普通（对数型）及高阶（幂律型）范霍夫奇点附近的超导转变温度Tc。结果显示：对于弱相互作用（|U| ≤ W/3，W为带宽），Tc在范霍夫点附近虽有所增强，但增强幅度远弱于弱耦合BCS理论的预期，且将奇点从对数型提升至幂律型仅带来极微小的额外Tc提升；而当相互作用增强至|U| ≥ W/3后，最大Tc的位置从范霍夫点显著偏移，转而出现在与非相互作用态密度特征无关的电子密度处，这符合强耦合预成对与玻色-爱因斯坦凝聚的物理图像。最终，模型的最大Tc在中等相互作用强度（|U| ~ W/3）且远离范霍夫点的密度区域实现。\n11. Directional selection of field-induced phases by weak anisotropy in triangular-lattice K$_2$Mn(SeO$_3$)$_2$ 关联度评分: 3.2688 作者: Bin Wang, Yantao Cao, Andi Liu, Guoliang Wu, Jin Zhou, Xiaobai Ma, Wenyun Yang, Takashi Ohhara, Akiko Nakao, Koji Munakata, Bing Shen, Zhendong Fu, Zhaoming Tian, Qian Tao, Zhu-an Xu, Wei Li, Jinkui Zhao, Hanjie Guo 链接: http://arxiv.org/abs/2604.12489v1 总结: 本研究通过磁化率、比热测量以及粉末和单晶中子衍射，对近各向同性的三角晶格锰化合物K₂Mn(SeO₃)₂进行了系统研究。零场下，该化合物并未呈现预期的Y型磁结构，而是采用一种上-下-零（UD0）结构，其中三分之一的磁矩在最低温度（0.05 K）下仍保持无序。施加沿c轴的外磁场时，UD0结构极易失稳并转变为Y型结构，随后出现对应于1/3磁化平台的up-up-down（UUD）相；而沿三角面内施加磁场时，体系在更高临界场下进入倾斜Y态。这些结果表明，尽管各向异性很弱，但其方向依赖性显著，在调控该阻挫磁体中的场致相选择中发挥了决定性作用。\n12. Heavy fermion $\\textit{d-f}$ hybrid and the SmB$_6$ low temperature phase 关联度评分: 3.2630 作者: Anzhelika V. Buskina, Vladimir A. Zyuzin 链接: http://arxiv.org/abs/2604.12959v2 总结: 该论文提出了一种重费米子d-f杂化理论模型，其中两种费米子具有不同质量的色散，且一种比另一种重得多。在色散交叉点处，杂化并未打开真正的绝缘能隙，而是在费米能级上留下一个重费米子d-f杂化体。该模型定性解释了SmB₆低温相的关键实验现象：比热随温度线性变化、电阻在低温下趋于饱和，以及光导率的频率依赖特性。计算的光导率在杂化值两倍处出现展宽峰，并伴随低频尾部。研究表明，SmB₆并非真正的绝缘体，而是体相中存在重费米子杂化体的系统，兼具金属性与绝缘性特征：金属性贡献导致线性比热、电阻饱和及光导率低频尾部；绝缘性贡献则表现为中间温度区电阻的上升和光导率的峰值。这一工作为理解SmB₆中长期以来未明的体内荷电载流子性质提供了统一的理论框架。\n13. Nonmonotonic Scaling of the Anomalous Hall Effect in a Bicollinear Antiferromagnet 关联度评分: 3.2354 作者: Ruifeng Wang, Chi Fang, Ilya Kostanovski, Ke Xiao, Felix Küster, Jenny Davern, Naoto Nagaosa, Stuart S. P. Parkin 机构: Max Planck Institute of Microstructure Physics, RIKEN 链接: http://arxiv.org/abs/2604.12636v1 总结: 在双共线反铁磁体FeTe的外延薄膜中，反常霍尔效应表现出非单调的标度行为。通过分子束外延在SrTiO₃(001)衬底上制备高质量单晶FeTe薄膜，在奈尔温度（约60 K）以下观测到显著的反常霍尔电导率。尤为引人注目的是，在约49 K附近的狭窄温度窗口内，高场下的反常霍尔电阻呈现非线性，偏离了传统反常霍尔效应与纵向电导率之间的单调标度关系。线性拟合显示截距出现尖锐负峰，同时伴随场致倾斜磁矩。该反常霍尔响应源自FeTe拓扑能带结构赋予的贝里曲率，揭示了拓扑、磁性与电子输运之间的复杂耦合机制。\n14. Nanoscale electrothermal-switch superconducting diode for electrically programmable superconducting circuits 关联度评分: 3.2319 作者: Tianyu Li, Jiong Li, Chong Li, Peiyuan Huang, Nuo-Zhou Yang, Wuyue Xu, Wen-Cheng Yue, Yang-Yang Lyu, Yihuang Xiong, Xuecou Tu, Tao Tao, Xiaoqing Jia, Qing-Hu Chen, Huabing Wang, Peiheng Wu, Yong-Lei Wang 机构: Zhejiang University, Purple Mountain Laboratories, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.12313v1 总结: 该研究展示了一种基于电热开关效应的纳米级超导二极管，通过门控产生的局域纳米热点动态打破超导纳米线的空间反演对称性，从而实现非互易输运。该机制在同一器件中产生两种共存非互易输运模式：一是非互易超导-正常转变，二是类似棘轮效应的涡旋动力学，两者均源于相同的电热开关过程。二极管在两种模式下分别达到42%和60%的整流效率，并可利用微小门电流原位电控开关、关断或反转极性。基于此能力，研究实现了电可重构的全波和半波整流可编程超导电路。该器件采用与光刻兼容的设计，兼具高性能和门控可调功能，为可编程超导电子学及混合量子系统提供了可扩展的平台。\n15. Order-disorder transition and Na-ion redistribution in NASICON-type Na$_3$FeCr(PO$_4$)$_3$ 关联度评分: 3.2215 作者: Madhav Sharma, Archna Sagdeo, Rajendra S. Dhaka 链接: http://arxiv.org/abs/2604.12828v1 总结: 该研究通过温度依赖的同步辐射X射线衍射和差示扫描量热法，分析了NASICON型Na₃FeCr(PO₄)₃的结构相变。实验表明，该材料在加热过程中从单斜相（C2/c，长程Na空位有序）转变为菱方相（R\\bar{3}c，Na离子统计无序），而[FeCr(PO₄)₃]多阴离子框架基本不变，说明相变由Na亚晶格重新分布驱动。伴随c轴和晶胞体积的不连续增大，Na(1)位点逐渐减少，Na离子向Na(2)亚晶格转移。超结构衍射强度随温度变化偏离平均场临界行为，符合S形相分数模型。热分析显示，约350 K处的第一个转变焓变（4.17 kJ mol⁻¹）显著大于约445 K处的第二个转变（-1.56 kJ mol⁻¹），表明主要构型重排发生在低温区间。综合衍射和量热结果揭示，Na有序化通过涉及中间Na构型和有限共存区域的有序-无序过渡进行。Na空位有序、晶格应变与对称性降低之间的定量关联证实，Na传导通道内的构型相互作用在NASICON型材料的相稳定性中起核心作用。\n16. Symmetry breaking structural relaxation and optical transitions of native defects and carbon impurities in LiGa$_5$O$_8$ 关联度评分: 3.1731 作者: Klichchupong Dabsamut, Adisak Boonchun, Walter R. L. Lambrecht 机构: Kasetsart University, Chulabhorn Royal Academy, Case Western Reserve University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.12609v1 总结: 本研究采用HSE杂化泛函方法，系统考察了LiGa₅O₈中本征缺陷和碳杂质的光学跃迁特性。与以往聚焦热力学跃迁能级不同，本文侧重构建缺陷构型图，描述不同电荷态间的垂直跃迁（即吸收和发射过程）。通过允许更复杂的对称性破缺弛豫，重新审视了多种本征缺陷的结构弛豫。发现Li空位在对称性破缺后形成极化子态，空穴局域于单个氧原子，其0/−1跃迁能级由原先的0.74 eV加深至1.58 eV，修正了此前文献中的矛盾结果。对称性破缺的极化子态比对称性保持的非极化子态能量低0.84 eV，前者在能隙中产生一个孤立缺陷能级。对于Ga空位，允许更低对称性弛豫后，获得了与先前研究一致的多重跃迁能级。此外，还考察了可能源自有机前驱体的碳杂质，发现其均不是浅受主。尽管Li空位是天然最浅的受主，但上述缺陷均无法解释实验观测到的非故意p型导电行为，表明p型导电可能源于样品局部非平衡态。本工作为实验上通过光致发光或阴极发光等手段识别缺陷提供了光学特征参照。\n17. Orbital-selective correlations and angular momentum coupling in heavy actinides Am, Cm, Bk, and Cf under pressure: A many-body perspective 关联度评分: 3.1731 作者: Haiyan Lu 链接: http://arxiv.org/abs/2604.12249v1 总结: 该工作采用密度泛函理论结合嵌入动力学平均场方法，系统研究了镅（Am）、锔（Cm）、锫（Bk）和锎（Cf）在常压双六方密堆积（dhcp）相和高压面心立方（fcc）相中的电子结构。结果显示，Am呈现中等关联强度和以jj耦合为主的局域5f态；Cm和Bk中强电子关联驱动系统进入局域化区，形成哈伯德带、大有效质量和非费米液体行为，其磁基态由偏向LS耦合的中间耦合交换作用主导；Cf则重新进入jj耦合区，并表现出该系列中最强的轨道选择关联。原子本征态概率表明Am存在中等组态混合，而Cm、Bk和Cf保持近乎固定的三价构型，指示5f态局域化。与dhcp相相比，fcc结构普遍增强关联效应，表现为Am中更宽的哈伯德带隙和增大的价态涨落。动能、势能、自旋磁化率和电荷磁化率分析进一步证实了从Am到Cf的5f电子逐步局域化及轨道选择关联的出现。该工作建立了Am-Cf系列5f电子演化的统一图景，阐明了重锕系元素中自旋轨道耦合、电子关联和晶体结构之间的相互作用，并提供了对高压行为的理解。\n18. Josephson coupling through a magnetic racetrack 关联度评分: 3.1567 作者: A. A. Mazanik, F. S. Bergeret 链接: http://arxiv.org/abs/2604.12742v1 总结: 该研究通过Usadel方程数值求解，分析了扩散磁性赛道中布洛赫畴壁对连接两个超导电极的约瑟夫森结的影响。研究发现，超电流与畴壁的相互作用导致空间分布高度非平庸：畴壁位于结中心时超电流沿壁聚集，靠近边界时则被排斥，并伴随电流环的形成。临界电流Ic随畴壁沿赛道位置变化而显著调控，在小交换场下可实现由畴壁位移驱动的0-π转变，其机制源于畴壁诱导的单态-三态转换。这些结果为超导赛道存储器读出的设计提供了清晰原理，证实了畴壁可作为有效的控制元件。\n19. Angle dependent hysteretic magnetotransport in MnBi2Te4 nanoflakes 关联度评分: 3.1419 作者: Tithiparna Das, Soumik Mukhopadhyay 链接: http://arxiv.org/abs/2604.12702v1 总结: 本文通过角度依赖的磁阻测量，系统研究了层状反铁磁体MnBi2Te4纳米薄片中的磁滞磁输运行为。实验采用不同厚度（数纳米至数十纳米）的单晶薄片，测量纵向和霍尔电阻在磁场扫描过程中的滞后现象。结果发现，磁滞面积表现出显著的非单调厚度依赖，在约17–18纳米厚度处达到最大，而更薄或更厚样品中磁滞减弱；角度测量表明，磁滞在磁场偏离易轴约20°时最强，且多个临界场呈现不同的角度演化趋势。这些特征排除了表面主导磁性和简单体亚磁转变的起源。结合在中间磁场区间磁阻偏离相干旋转行为以及角度正反扫过程中的差异，作者提出磁不可逆性主要源于空间非均匀磁构型中的畴壁钉扎与去钉扎过程。结论指出，降维是驱动MnBi2Te4中磁不可逆行为的关键因素。\n20. Sensitive dependence of Poor Man\u0026rsquo;s Majorana modes on the length of the superconductor 关联度评分: 3.1294 作者: Zhi-Lei Zhang, Xin Yue, Guo-Jian Qiao, C. P. Sun 链接: http://arxiv.org/abs/2604.12950v2 总结: 本研究将超导体建模为有限长一维链，与两个量子点平等处理，系统推导了任意超导长度、隧穿强度和磁场下Poor Man\u0026rsquo;s Majorana模的存在条件。核心发现是，PMM的数量对超导长度极其敏感：随长度变化在零和两个之间振荡，振荡周期为费米波长（约1 Å）；当超导长度远大于相干长度时，有效耦合消失，系统支持四个PMM。进一步证明，在有限超导长度下，严格局域于系统两端的PMM并不存在，只有磁场足够强时才能找到近似局域化的PMM。基于此，给出了实际系统可实现的广义“甜蜜点”。该结果解释了理想模型与以往理论在PMM数量上的分歧，并指出超导长度直接决定能否观测到马约拉纳相关信号。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-04-14-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n今日的亮点工作聚焦于与镍基超导领域间接相关的若干物理机制研究。尽管没有直接以镍酸盐为对象的论文，但多篇工作探讨了与镍基超导当前核心问题高度关联的主题：[9]中V₂O₃莫特相变的动力学停滞研究为理解镍酸盐中的莫特绝缘体背景及应变调控提供了新视角；[10]利用量子蒙特卡洛方法系统计算了二维范霍夫奇点附近的超导转变温度，揭示了弱耦合BCS理论与强耦合预成对行为之间的转变，这对镍酸盐中可能存在的类似费米面拓扑效应具有参考价值；[2]展示了通过厚度调控钙钛矿氧化物薄膜中的波纹应变梯度实现结构、力学与电子性质的耦合转变，其应变工程思路可启发镍酸盐薄膜中的应力设计。此外，[1]中Ni掺杂二维铁磁体的磁性调控、[3]中交错磁体与超导结的自旋输运以及[4]中手性超导的奇异残余相，均在超导配对、自旋相关效应或拓扑物态层面与镍基超导领域的研究思路存在潜在交汇。\n\u003cstrong\u003e本期论文投稿处理时间范围\u003c/strong\u003e：2026-04-14 11:53 至 2026-04-15 02:00（北京时间）。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-tuning-structure-and-magnetism-in-large-scale-2d-ferromagnet-fegete-through-ni-doping\"\u003e1. Tuning Structure and Magnetism in Large-Scale 2D Ferromagnet Fe$_3$GeTe$_2$ through Ni Doping\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e3.8972\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Kacho Imtiyaz Ali Khan, Tauqir Shinwari, Soheil Ershadrad, Majid Ahmadi, Weiben Li, Hua Lv, Frans Munnik, Adriana I. Figueroa, Manuel Valvidares, Sandra Ruiz-Gómez, Lucia Aballe, Jens Herfort, Michael Hanke, Bart Kooi, Biplab Sanyal, João Marcelo J. Lopes\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.12571v2\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.12571v2\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 该研究利用分子束外延法在石墨烯衬底上生长了大面积高质量的Ni掺杂Fe₃GeTe₂（FGT）二维铁磁薄膜，实现了对厚度和掺杂浓度的精确控制。X射线衍射和扫描透射电子显微镜表征证实，Ni掺杂使薄膜的晶格常数（面内和面外）均发生收缩，且Ni原子既取代Fe位点也插层进入范德华间隙。通过超导量子干涉仪、霍尔效应和X射线磁圆二色性测量，发现Ni掺杂显著抑制了垂直磁各向异性，并将居里温度从约220K急剧降低至50K。密度泛函理论计算进一步揭示了Ni掺杂导致磁交换相互作用参数和原子投影磁晶各向异性能变化的内在机制。该工作展示了通过掺杂工程在宏观尺度上调控二维铁磁体结构和磁性的可行性，为基于范德华磁性异质结的自旋电子器件发展提供了重要实验依据和物理理解。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"2-topographic-patterning-in-perovskite-oxide-membranes-for-local-control-of-strain-nanomechanics-and-electronic-structure\"\u003e2. Topographic patterning in perovskite oxide membranes for local control of strain, nanomechanics and electronic structure\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e3.8525\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Marti Ramis, Markos Paradinas, Jose M. Caicedo, Claudio Cazorla, Roger Guzman, Mariona Coll\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e机构\u003c/strong\u003e: Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA), Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology (ICN2), Universitat Politècnica de Catalunya, Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB-CSIC)\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.12728v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.12728v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本研究利用水溶性牺牲层法在柔性硅胶/聚对苯二甲酸乙二醇酯基底上制备了厚度4–100纳米的(00l)取向La₀.₇Sr₀.₃MnO₃单晶钙钛矿氧化物薄膜，并使其自发形成厚度依赖的正弦波纹图案。通过原子力显微镜、力-距离光谱、扫描透射电子显微镜和电子能量损失谱等手段，系统表征了波纹对局部应变、纳米力学和电子结构的调控作用。结果表明，波纹形态直接调制薄膜刚度，在超薄薄膜中产生超过5%的巨大局部应变和约2.5×10⁷ m⁻¹的应变梯度；这些极端变形抑制了反铁畸变八面体旋转，稳定了极性畸变，体现出曲率驱动的对称性转变。表面电势变化强化了波纹诱导的极性图案，且随厚度显著变化。锰氧化态从约3.2+降至约2.85+，提供了厚度控制电子转变的直接化学标志。该研究揭示，通过调控薄膜厚度引入的波纹应变梯度可同时驱动结构、纳米力学和电子性质的耦合转变，为设计下一代柔性电子器件的功能态提供了新途径。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-14"},{"content":" 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。今日的一项研究[1]利用电子拉曼散射方法，系统分析了超导多轨道系统的拉曼响应，并以镍酸盐为应用对象，揭示了不同配对对称性（d波、s±波、s波）和模型结构（单层/双层、单轨道/两轨道）在拉曼谱中的独特指纹特征，并指出全多轨道计算对于捕捉轨道间混合效应至关重要，为厘清镍酸盐超导的最小模型和能隙对称性提供了关键理论工具。此外，[10]关于K₃C₆₀中光共振增强对关联的微观机制研究，通过识别对称性约束的双光子路径，为理解光诱导超导对关联的形成提供了纯电子机制的独立支持，这一机制在中等耦合Hubbard体系中可能存在普遍性，对镍酸盐超导中光控配对的探索具有启发意义。[13]则聚焦于拓扑金属表面的台阶边缘异常导电行为，揭示了体韦尔节点间距和台阶取向决定的非整数量子化电导，该体-边缘对应关系为理解拓扑材料中无序与输运的关联提供了新视角，对关联非常规超导体中边缘态与体超导的相互作用有所借鉴。 本期论文投稿处理时间范围：2026-04-13 12:45 至 2026-04-14 03:38（北京时间）。\n1. Raman response in superconducting multiorbital systems with application to nickelates 关联度评分: 4.7509 作者: Matías Bejas, Jun Zhan, Xianxin Wu, Andreas P. Schnyder, Andrés Greco 机构: University of Chinese Academy of Sciences, Chinese Academy of Sciences, Universidad Nacional de Rosario, Max Planck Institute for Solid State Research 链接: http://arxiv.org/abs/2604.11997v1 总结: 本研究利用电子拉曼散射方法，系统分析了超导多轨道系统的拉曼响应，并以镍酸盐为应用对象。针对三种模型——包含d_{x^2-y^2}和d_{z^2}轨道的单层与双层两轨道模型，以及仅含d_{x^2-y^2}轨道的双层单轨道模型——分别考虑了d波、s±波和s波等多种配对对称性，计算了不同拉曼对称性（A1g、B1g、B2g）下的响应特征。在两轨道模型中，采用了全多轨道方法，同时计入轨道内和轨道间散射，并与将各能带拉曼响应简单相加的加性近似进行了对比。研究发现，不同配对对称性和模型结构在拉曼谱中产生独特的指纹特征，全多轨道计算揭示了加性近似可能忽略的轨道间混合效应。这些结果有助于厘清镍酸盐超导的最小模型，判断其超导能隙的大小与对称性，并为其他多轨道超导体（如铁基超导体）的拉曼实验分析提供了通用的理论框架。\n2. Strongly correlated model of acousticlike plasmons persisting across the phase diagram of cuprate superconductors 关联度评分: 4.1374 作者: Luciano Zinni, Hiroyuki Yamase, Matthias Hepting, Matías Bejas, Andrés Greco 链接: http://arxiv.org/abs/2604.11702v1 总结: 通过层状t-J-V模型结合强关联和长程库仑相互作用，研究发现单个微观参数集即可统一描述铜氧化物超导体La₂₋ₓSrₓCuO₄从欠掺杂到重过掺杂区域所有现有共振非弹性X射线散射（RIXS）数据中的声学等离激元色散。该参数集的跨掺杂可迁移性优于早期理论，表明强关联在重过掺杂区依然存在，而声学等离激元这一集体模式对区分相图不同区域的电子现象（如赝能隙、电荷自旋有序、超导和奇异金属行为）仅表现出有限敏感性。结论指出，低能声学等离激元是强关联电子系统中的稳健集体电荷激发，其色散主要受层状结构和库仑相互作用而非特定电子序控制。\n3. Type-II superconductivity in the Dirac semimetal PdTe2 关联度评分: 4.1311 作者: Ritu Gupta, Catherine Witteveen, Debarchan Das, Fabian O. von Rohr, Rustem Khasanov 链接: http://arxiv.org/abs/2604.11047v1 总结: 本研究通过零场和横向场μ子自旋弛豫/旋转（μSR）、交流磁化率及电阻测量，系统研究了狄拉克半金属PdTe2镶嵌晶体的微观超导特性。磁化率测量显示两个超导转变温度（1.8 K和1.6 K），与先前报告一致，但与先前认为其属于第一类超导体的结论相反，我们发现这些晶体实际为第二类超导体。在超导态中，通过傅里叶谱的清晰抗磁位移和高斯展宽，我们明确观测到磁通线晶格的存在，这一行为很可能由镶嵌晶体中的无序导致。基于温度依赖的磁穿透深度λ(T)对超导序参量的分析揭示了一个完全有能隙的超导态，可很好地用s波对称能隙拟合。研究结果表明，PdTe2是一个研究非平庸拓扑、表面超导与第二类体超导在范德瓦尔斯材料中相互作用的理想模型系统，并且其超导类型可通过无序从第一类轻松调谐至第二类。\n4. Reduced pair breaking from extended disorder in unconventional superconductors: implications to 4Hb-TaS$_2$ 关联度评分: 3.7718 作者: Yuval Tsur, Mark H. Fischer, Jonathan Ruhman 链接: http://arxiv.org/abs/2604.11738v1 总结: 本研究采用多带模型结合Ising自旋轨道耦合，模拟了H相过渡金属二硫族化物中硫族元素空位或吸附原子产生的扩展杂质势，并与传统点缺陷势进行对比。通过在同等基础上计算动量弛豫率和配对破坏率，发现扩展杂质势可使配对破坏率参数化地降低至动量散射率的三分之一左右（Γτ_D ~ 1/3），这一效应源于杂质势的动量结构与超导能隙的内部结构存在部分匹配，从而抑制了配对破坏过程。因此，非常规超导态对无序的鲁棒性显著强于标准Abrikosov–Gor\u0026rsquo;kov（AG）理论的预言。该结果为4Hb-TaS₂等材料中高电阻率与非常规超导共存的现象提供了自然解释，弥合了输运测量与超导配对理论之间的表观矛盾。\n5. Density Functional Theory Study of Lanthanide Monoxides under High Pressure: Pressure-Induced B1-B2 Transition 关联度评分: 3.7179 作者: Sergio Ferrari, Daniel Errandonea 机构: CNEA, Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, Universidad de Valencia 链接: http://arxiv.org/abs/2604.11194v1 总结: 运用密度泛函理论，系统研究了镧系元素（La至Lu）共15种一氧化物在静水压力下的晶体结构稳定性。研究采用广义梯度近似（GGA）和局域密度近似（LDA）对常压B1（NaCl型）结构进行计算，通过与现有实验数据对比发现，GGA方法在描述晶格参数方面更为准确。在此基础上，针对B1、B2（CsCl型）和B3（ZnS型）三种立方结构，使用GGA方法进行高压研究。结果表明，常压下所有化合物焓最低的结构均为B1，即热力学最稳定相；随着压力升高，所有化合物均会发生B1到B2的结构相变。进一步确定了各化合物的相变压力（多数为71–135 GPa，YbO最低为29 GPa，LuO最高为209 GPa）以及体积随压力的变化关系，拟合出等温状态方程，得到零压体模量在125–152 GPa之间。该研究预测了镧系一氧化物高压下普遍存在的B1-B2相变，为后续实验提供了理论指导。\n6. Quasi-linear `non-metallic\u0026rsquo; resistivity in the distorted-kagome metal CrPdAs 关联度评分: 3.5408 作者: Benny Lau, Wenlong Wu, Bo Yuan, Julian Nickel, Stephen Julian 链接: http://arxiv.org/abs/2604.11630v1 总结: 本研究成功生长了扭曲kagome晶格化合物CrPdAs的单晶，并对其进行了结构和物性表征。所有晶体均呈现自旋玻璃行为，冻结温度约60 K；通过退火处理可获得无铁磁杂相的单相晶体，但Cr与Pd位点仍存在约29%的反位无序。低温热容测量显示较大的线性系数γ=23±3 mJ/mol·K²，这是kagome金属的典型特征。能带计算表明，费米面附近存在多个狄拉克型能带交叉，自旋轨道耦合会解除这些简并。最关键的发现是，面内电阻率在300 K至2 K的整个测量温区内表现为“非金属”行为：电阻率随温度降低而单调上升，且在约130 K以下呈准线性变化，直至最低温2 K均未出现饱和迹象。该准线性非金属电阻率与自旋玻璃转变没有明显关联，为理解kagome金属中的反常输运提供了新线索。\n7. Topological Kondo Insulator from Spin Loop Currents 关联度评分: 3.4264 作者: Andreas Gleis, Kevin Lucht, Po-Jui Chen, Daniele Guerci, Andrew J Millis, J. H. Pixley 链接: http://arxiv.org/abs/2604.11739v1 总结: 研究表明，AB堆叠的MoTe₂/WSe₂双层体系在空穴填充ν=2时可实现拓扑近藤绝缘体。仅考虑局域关联时，莫尔能带结构中的对称性迫使能带反转与能带重叠耦合，形成补偿拓扑半金属。研究发现，非局域相互作用从根本上改变了物理性质：量子几何诱导的自旋环电流通过反馈作用于有效能带结构，消除了剩余偶然简并并打开了完整的能谱带隙，从而产生完全带隙的拓扑近藤绝缘体。该结论基于实时动力学平均场理论（处理近藤物理）与哈特里-福克近似（处理非局域相互作用）的结合。拓扑近藤绝缘体出现在中等位移场区域，此时强关联表现为自旋磁化率增强、电荷磁化率受抑制以及电阻率对温度更强的依赖性。计算结果与近期关于MoTe₂/WSe₂双层中位移场调控拓扑-平庸相变的实验高度吻合。\n8. Evolution of effective magnetic exchange interaction under spin dilution in SrIr$_{1-x}$Sn$_x$O$_3$ 关联度评分: 3.3238 作者: Xiang Li, Yifan Jiang, Yuan Wan, Xuerong Liu 链接: http://arxiv.org/abs/2604.11075v1 总结: 通过共振非弹性X射线散射测量并结合线性自旋波理论模型，系统研究了SrIr₁₋ₓSnₓO₃系列在自旋稀释比例x=0、0.03、0.06、0.1和0.2下的磁激发行为。研究发现，随着非磁性Sn替代Ir的比例增加，有效磁交换相互作用连续减小，其演变遵循简单的自旋稀释标度律，即有效交换相互作用与(1-x)成正比。这一结果不仅证实了金属态母体SrIrO₃具有强电子关联特性，还揭示了该体系中电荷与自旋动力学的相互纠缠。当掺杂比例达到x=0.2时，有效交换相互作用偏离线性标度，可能源于Sn掺杂剂的团簇效应。\n9. Ladder-like Structural Architecture of Layered Magnetic $A_{2.4}$Cr$_8$Te$_{14}$ ($A$ = Rb, Cs) Compounds by Self-flux Synthesis 关联度评分: 3.2958 作者: Kai D. Röseler, Felix Eder, Fabian O. von Rohr 机构: University of Geneva 链接: http://arxiv.org/abs/2604.11153v1 总结: 通过自助熔剂法微调碱金属-碲助熔剂组成，成功合成了新型层状磁性化合物A₂.₄Cr₈Te₁₄（A = Rb, Cs）。其晶体结构呈现独特的梯状杂化框架，融合了类铜铁矿相ACrTe₂的二维层状特征与类锰钡矿相AₓCr₅Te₈的隧道结构单元。对定向单晶的方向依赖磁化测量揭示了不同的磁基态：Rb₂.₄Cr₈Te₁₄在T_N = 114.5 K下表现为反铁磁性，而Cs₂.₄Cr₈Te₁₄在T_C = 125.0 K下表现为亚铁磁性。该工作凸显了助熔剂生长策略在发现低维磁性材料方面的简便性与有效性，为设计具有可调维度和磁有序的新型结构提供了途径。\n10. Microscopic mechanism for resonant light-enhanced pair correlations in K$_3$C$_{60}$ 关联度评分: 3.2005 作者: Juan I. Aranzadi, Joseph Tindall, Paul Fadler, Michael A. Sentef 链接: http://arxiv.org/abs/2604.10987v1 总结: 基于第一性原理参数构建的K₃C₆₀驱动电子模型，通过精确对角化识别出对称性约束的双光子路径：第一光子将系统从偶宇称基态激发至奇宇称中间态，第二光子进一步驱动至具有增强对关联的偶宇称激发态。利用DMRG+Krylov方法研究更大团簇发现，共振能量因离域双占据激发获得动能而随系统尺寸下移；简化单轨道模型重现相同标度趋势，并在14位点面心立方团簇中将共振峰推至约30THz。结果表明，实验观测的10THz共振源于纯电子机制驱动的共振增强对关联，而非简单的金属性改善，这独立支持了超导类相干对形成的解释。该机制提示在局域排斥U和电子带宽W可比的中等耦合Hubbard材料中，可能存在类似的共振路径。\n11. Berry curvature and field-induced intrinsic anomalous Hall effect in an antiferromagnet FeTe 关联度评分: 3.1413 作者: Satoshi Okamoto, Adriana Moreo, Naoto Nagaosa, Stuart S. P. Parkin 链接: http://arxiv.org/abs/2604.11583v4 总结: 本文基于自旋-费米子模型结合密度泛函理论与Wannier紧束缚方法，理论研究了四方相范德华反铁磁体FeTe的内禀反常霍尔效应。研究揭示，在外加磁场下，FeTe因贝里曲率驱动产生显著的反常霍尔电导；该电导对温度和磁场强度高度敏感，并可在反铁磁转变附近发生符号反转。计算表明，贝里曲率分布随磁有序演化，导致霍尔响应从高温正电导转变为低温负电导，且符号反转温度随费米能级移动而显著变化。该工作确立了FeTe作为磁性与拓扑协同产生强内禀霍尔响应的原型平台，为探索低维关联系统中的量子输运提供了新途径，并解释了近期实验中观测到的反常与非正常霍尔效应现象。\n12. Ru Alloying in Ni/Al Reactive Multilayers: Experimental Observations and Molecular Dynamics Simulations 关联度评分: 3.0765 作者: Nensi Toncich, Ankit Yadav, Jan Fikar, Ralph Spolenak 链接: http://arxiv.org/abs/2604.11370v1 总结: 本研究通过实验与分子动力学模拟相结合的方法，探究了钌（Ru）作为共合金元素掺入Ni/Al反应多层膜中的影响。实验上，采用磁控共溅射制备了不同Ru含量的Al/Ni-Ru多层膜，发现Ru的加入显著提高了反应前沿的传播速率，但同时导致沉积态中Ni-Ru层发生从面心立方（fcc）到六方密排（hcp）的成分依赖相变。分子动力学模拟使用修正的嵌入原子法（EAM）势函数，在模型中引入少量Ru（1 at.%）替换Ni，再现了反应速率增强的趋势，并揭示了原子尺度机制：Ru的掺入改变了扩散行为和反应路径。模拟还表明，Ru含量超过一定阈值会导致固溶体失稳。实验和模拟结果一致证实，Ru合金化能有效调控反应多层膜的热释放速率和峰值温度，同时影响最终产物的微观结构。该工作为通过合金化设计具有定制热学和力学性能的先进反应多层膜提供了新思路。\n13. Step-Edge Anomaly in Topological Metals 关联度评分: 3.0475 作者: Oskar Schweizer, Virginia Gali, Adam Y. Chaou, Gal Lemut, Piet W. Brouwer, Maxim Breitkreiz 链接: http://arxiv.org/abs/2604.11654v1 总结: 本文研究三维拓扑金属表面的台阶边缘异常导电行为，指出其电导由体韦尔节点间距和台阶取向唯一决定，并呈现非整数值 (K e^2/h)。基于无带隙系统的拓扑理论，通过紧束缚晶格模型数值模拟和分析计算，证明台阶边缘电导不依赖于局部细节或台阶高度，而是来自局域手性模与非局域体模的协同贡献，且不受表面势垒或有限尺寸效应影响。数值结果验证了电导的鲁棒性，并展示在台阶边缘处态密度增强及不对称能量依赖，与实验观察一致。该工作建立了体-台阶边缘对应关系，为拓扑金属中异常输运现象提供了普适解释，并指出台阶边缘电流可能在纳米线低电阻率机制中起关键作用。\n14. High-Pressure Structural Evolution of Na2ZrSi2O7 and Na2ZrSi2O7.H2O: Topology-Driven Compression Behaviors, Phase Stability, and Electronic Transitions 关联度评分: 3.0333 作者: Peijie Zhang, Pablo Botella, Neha Bura, Xiao Dong, Catalin Popescu, Yellampalli Raghavendra, Rakesh Shukla, Srungarpu Nagabhusan Achary, Daniel Errandonea 机构: Universitat de Valencia, Nankai University, Center for High Pressure Science and Technology Advanced Research (HPSTAR), Bhabha Atomic Research Center (BARC), CELLS-ALBA Synchrotron Light Facility 链接: http://arxiv.org/abs/2604.11186v1 总结: 通过高压同步辐射X射线衍射和电子结构计算，对比研究了无水Na₂ZrSi₂O₇及其水合物Na₂ZrSi₂O₇·H₂O在30 GPa下的结构演化。两者虽具有相同的初级构筑单元（[ZrO₆]八面体和[SiO₄]四面体），但二级构筑单元不同（M₂T₄ vs. M₂T₆）。无水物在约15 GPa发生相变，而水合物在30 GPa内保持稳定。无水物体积模量更高（77.1 GPa）且压缩各向异性更小，其压缩主要通过[ZrO₆]八面体畸变实现；水合物则通过[Si₂O₇]基团倾斜压缩，体积模量较低（66.3 GPa）。电子结构计算表明，两种材料的带隙均随压力增大而变宽，但无水物出现直接带隙向间接带隙的转变，而水合物始终保持直接带隙。这些结果揭示了水合作用引起的二级构筑单元拓扑变化如何主导锆硅酸盐框架的压力响应、相稳定性及电子性质。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-04-13-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n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。今日的一项研究[1]利用电子拉曼散射方法，系统分析了超导多轨道系统的拉曼响应，并以镍酸盐为应用对象，揭示了不同配对对称性（d波、s±波、s波）和模型结构（单层/双层、单轨道/两轨道）在拉曼谱中的独特指纹特征，并指出全多轨道计算对于捕捉轨道间混合效应至关重要，为厘清镍酸盐超导的最小模型和能隙对称性提供了关键理论工具。此外，[10]关于K₃C₆₀中光共振增强对关联的微观机制研究，通过识别对称性约束的双光子路径，为理解光诱导超导对关联的形成提供了纯电子机制的独立支持，这一机制在中等耦合Hubbard体系中可能存在普遍性，对镍酸盐超导中光控配对的探索具有启发意义。[13]则聚焦于拓扑金属表面的台阶边缘异常导电行为，揭示了体韦尔节点间距和台阶取向决定的非整数量子化电导，该体-边缘对应关系为理解拓扑材料中无序与输运的关联提供了新视角，对关联非常规超导体中边缘态与体超导的相互作用有所借鉴。\n\u003cstrong\u003e本期论文投稿处理时间范围\u003c/strong\u003e：2026-04-13 12:45 至 2026-04-14 03:38（北京时间）。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-raman-response-in-superconducting-multiorbital-systems-with-application-to-nickelates\"\u003e1. Raman response in superconducting multiorbital systems with application to nickelates\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.7509\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Matías Bejas, Jun Zhan, Xianxin Wu, Andreas P. Schnyder, Andrés Greco\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e机构\u003c/strong\u003e: University of Chinese Academy of Sciences, Chinese Academy of Sciences, Universidad Nacional de Rosario, Max Planck Institute for Solid State Research\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.11997v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.11997v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本研究利用电子拉曼散射方法，系统分析了超导多轨道系统的拉曼响应，并以镍酸盐为应用对象。针对三种模型——包含d_{x^2-y^2}和d_{z^2}轨道的单层与双层两轨道模型，以及仅含d_{x^2-y^2}轨道的双层单轨道模型——分别考虑了d波、s±波和s波等多种配对对称性，计算了不同拉曼对称性（A1g、B1g、B2g）下的响应特征。在两轨道模型中，采用了全多轨道方法，同时计入轨道内和轨道间散射，并与将各能带拉曼响应简单相加的加性近似进行了对比。研究发现，不同配对对称性和模型结构在拉曼谱中产生独特的指纹特征，全多轨道计算揭示了加性近似可能忽略的轨道间混合效应。这些结果有助于厘清镍酸盐超导的最小模型，判断其超导能隙的大小与对称性，并为其他多轨道超导体（如铁基超导体）的拉曼实验分析提供了通用的理论框架。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"2-strongly-correlated-model-of-acousticlike-plasmons-persisting-across-the-phase-diagram-of-cuprate-superconductors\"\u003e2. Strongly correlated model of acousticlike plasmons persisting across the phase diagram of cuprate superconductors\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.1374\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Luciano Zinni, Hiroyuki Yamase, Matthias Hepting, Matías Bejas, Andrés Greco\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.11702v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.11702v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 通过层状t-J-V模型结合强关联和长程库仑相互作用，研究发现单个微观参数集即可统一描述铜氧化物超导体La₂₋ₓSrₓCuO₄从欠掺杂到重过掺杂区域所有现有共振非弹性X射线散射（RIXS）数据中的声学等离激元色散。该参数集的跨掺杂可迁移性优于早期理论，表明强关联在重过掺杂区依然存在，而声学等离激元这一集体模式对区分相图不同区域的电子现象（如赝能隙、电荷自旋有序、超导和奇异金属行为）仅表现出有限敏感性。结论指出，低能声学等离激元是强关联电子系统中的稳健集体电荷激发，其色散主要受层状结构和库仑相互作用而非特定电子序控制。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-13"},{"content":" 今日速览： 今日的亮点工作聚焦于与镍基超导领域密切相关的物理机制研究，虽无直接以镍酸盐为对象的论文，但多篇工作在量子临界性、d波配对及磁性序等核心议题上提供了重要启示。[1]通过光学低温实验系统研究了无序NbN、颗粒状Al和重费米子CeCoIn5的电动力学，揭示了量子临界超导体的希格斯模、戈德斯通模及隐藏费米液体行为，这些现象与镍基超导中可能的量子临界点及非常规配对机制直接关联。[2]利用自旋分辨光电子能谱澄清了RuO₂的磁性争议，指出表面亚铁磁性而非交变磁性，为理解镍基超导中氧配位环境对磁性的影响提供了对比案例。[3]提出空位驱动的二维d波交变磁通用设计原理，表征d波自旋分裂的对称性与镍基超导中d波配对的对称性一致，其设计思路可启发探索镍超导体系中的类似电子结构重建。[4]系统研究了无序与相互作用在量子霍尔系统中的竞争，揭示了分数量子霍尔液体到维格纳晶体的转变，其多体相图概念可为镍基超导中电荷有序与超导的竞争提供类比。这些工作从不同维度深化了与镍基超导相关的量子现象理解。 本期论文投稿处理时间范围：2026-04-12 20:58 至 2026-04-13 02:34（北京时间）。\n1. Electrodynamics of Quantum-Critical Conductors and Superconductors 关联度评分: 4.1859 作者: Uwe S. Pracht 链接: http://arxiv.org/abs/2604.10621v1 总结: 本论文通过光学低温实验系统研究了无序NbN、颗粒状Al薄膜和重费米子化合物CeCoIn5三种材料的电动力学性质，旨在建立量子临界超导的统一图像。实验采用相干太赫兹辐射透射测量，获取动态电导率随光子能量的变化，从而追踪电子态及集体激发的演变。在无序NbN中，研究发现在接近超导-绝缘体量子临界点时，光谱间隙被抑制并出现亚间隙吸收，该特征被归因于相对论性玻色子(2)场论中预测的希格斯模。在颗粒状Al中，超导穹顶的成因得以揭示：随着颗粒脱耦，配对振幅先增强再饱和，同时超流刚度急剧下降，导致临界温度先升后降；此外，研究观察到了赝能隙和亚间隙吸收，后者被解释为在无序模型中光活性的戈德斯通模。在CeCoIn5中，通过广义德鲁德模型分析有效质量增强和弛豫率，发现其表现出隐藏费米液体的特征：尽管电阻率等反常，但准粒子弛豫率仍遵循费米液体行为，且该体系显示出与量子临界性一致的标度行为。这些研究不仅深化了对量子临界超导体的理解，还为通过纳米工程增强超导性及研究非常规超导体中的奇异现象提供了新视角。\n2. Surface ferrimagnetic order in RuO2 film 关联度评分: 3.2117 作者: Jiahua Lu, Huangzhaoxiang Chen, Zhe Zhang, Xinyue Wang, Donghang Xie, Bo Liu, Liang He, Yao Li, Jun Du, Zhi Wang, Junwei Luo, Rong Zhang, Yongbing Xu, Xuezhong Ruan 机构: Chinese Academy of Sciences, University of York, Nanjing University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.10659v1 总结: RuO₂长期以来被提议作为典型的交变磁体，但其磁性质存在激烈争议。本研究通过自旋和角分辨光电子能谱直接探测到，RuO₂薄膜在体相中是非磁性的，但自发形成表面亚铁磁序。实验观察到窄表面态在相反动量和布里渊区中心具有相同的自旋极化方向，这完全不符合任何交变磁序的自旋织构。第一性原理计算确认了体相的非磁基态，并揭示观察到的磁性仅局限于完全氧终止的表面：该表面处Ru向O的电荷转移触发相邻Ru子晶格之间产生反平行磁矩（+0.48 μB和-0.04 μB）的亚铁磁排列。本研究成果提供了一个统一的框架，调和了此前关于RuO₂磁性的矛盾报道，明确将观测到的磁信号归因于表面亚铁磁性而非交变磁性，从而解决了这一长期争议。\n3. Vacancy-driven inverse Lieb geometry: A general route to $d$-wave altermagnetism in two dimensions 关联度评分: 3.1698 作者: Geethanjali S, Katsunori Wakabayashi, Sasmita Mohakud 链接: http://arxiv.org/abs/2604.10768v2 总结: 该研究提出了一种通过空位诱导结构重建实现二维d波交变磁性的通用方法。以V₂X₂（X=S, Se）单层为例，选择性去除硫族原子簇引发重构，形成逆Lieb型磁网络：两个不等价钒位点由C₄旋转对称性关联，携带相反交换场，在零净磁化下同时破坏时间反演与PT对称性。结构稳定性通过负形成能、无虚频声子谱及300开尔文分子动力学模拟证实。基于最小紧束缚模型，将非磁性角位点作为高阶项积分后，有效哈密顿量自然导出(cos kx - cos ky)形式的d波自旋分裂形因子，定量复现第一性原理能带特征：自旋分裂在X和Y点最大，M点对称性强制简并，费米面呈四重对称图案。该机制不限于特定化学体系，任何具有旋转对称性关联的磁性亚晶格和通过中间非磁位点的各向异性跳变的二维晶格均可预期类似行为。此工作确立了空位驱动的逆Lieb磁网络重建作为二维d波交变磁体的通用设计原理。\n4. Interplay of disorder and interaction in quantum Hall systems: from fractional quantum Hall liquids to Wigner crystals and amorphous solids 关联度评分: 3.0057 作者: Ke Huang, Sankar Das Sarma, Xiao Li 链接: http://arxiv.org/abs/2604.10642v2 总结: 该研究通过经典能量最小化和精确对角化方法，系统探讨了强磁场二维电子系统中无序与相互作用的竞争，重点分析了维格纳晶体与分数量子霍尔液体之间的转变。研究发现，经典维格纳晶体在带电杂质浓度增加时，从相干晶体演变为短程有序的局域畴，最终形成非晶态；非相互作用的量子电子晶体在周期势作用下，其结构因子同时呈现布拉格峰和量子起源的环状特征，与经典情形显著不同。对于分数量子霍尔液体，短程随机无序和淬火带电杂质会导致基态从不可压缩液体依次转变为局域有序的固态和最终的非晶态。总体而言，随机带电杂质比短程无序能诱导更长的晶格有序范围。与近期扫描隧道显微镜实验的定性比较证实，随无序增强，系统经历了从均匀不可压缩分数量子霍尔液体到局部有序固体，再到强无序非晶固体的连续过渡。这些发现揭示了量子霍尔系统中无序与相互作用的丰富关联，并为理解相关实验现象提供了理论基础。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-04-12-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n今日的亮点工作聚焦于与镍基超导领域密切相关的物理机制研究，虽无直接以镍酸盐为对象的论文，但多篇工作在量子临界性、d波配对及磁性序等核心议题上提供了重要启示。[1]通过光学低温实验系统研究了无序NbN、颗粒状Al和重费米子CeCoIn5的电动力学，揭示了量子临界超导体的希格斯模、戈德斯通模及隐藏费米液体行为，这些现象与镍基超导中可能的量子临界点及非常规配对机制直接关联。[2]利用自旋分辨光电子能谱澄清了RuO₂的磁性争议，指出表面亚铁磁性而非交变磁性，为理解镍基超导中氧配位环境对磁性的影响提供了对比案例。[3]提出空位驱动的二维d波交变磁通用设计原理，表征d波自旋分裂的对称性与镍基超导中d波配对的对称性一致，其设计思路可启发探索镍超导体系中的类似电子结构重建。[4]系统研究了无序与相互作用在量子霍尔系统中的竞争，揭示了分数量子霍尔液体到维格纳晶体的转变，其多体相图概念可为镍基超导中电荷有序与超导的竞争提供类比。这些工作从不同维度深化了与镍基超导相关的量子现象理解。\n\u003cstrong\u003e本期论文投稿处理时间范围\u003c/strong\u003e：2026-04-12 20:58 至 2026-04-13 02:34（北京时间）。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-electrodynamics-of-quantum-critical-conductors-and-superconductors\"\u003e1. Electrodynamics of Quantum-Critical Conductors and Superconductors\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.1859\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Uwe S. Pracht\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.10621v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.10621v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本论文通过光学低温实验系统研究了无序NbN、颗粒状Al薄膜和重费米子化合物CeCoIn5三种材料的电动力学性质，旨在建立量子临界超导的统一图像。实验采用相干太赫兹辐射透射测量，获取动态电导率随光子能量的变化，从而追踪电子态及集体激发的演变。在无序NbN中，研究发现在接近超导-绝缘体量子临界点时，光谱间隙被抑制并出现亚间隙吸收，该特征被归因于相对论性玻色子(2)场论中预测的希格斯模。在颗粒状Al中，超导穹顶的成因得以揭示：随着颗粒脱耦，配对振幅先增强再饱和，同时超流刚度急剧下降，导致临界温度先升后降；此外，研究观察到了赝能隙和亚间隙吸收，后者被解释为在无序模型中光活性的戈德斯通模。在CeCoIn5中，通过广义德鲁德模型分析有效质量增强和弛豫率，发现其表现出隐藏费米液体的特征：尽管电阻率等反常，但准粒子弛豫率仍遵循费米液体行为，且该体系显示出与量子临界性一致的标度行为。这些研究不仅深化了对量子临界超导体的理解，还为通过纳米工程增强超导性及研究非常规超导体中的奇异现象提供了新视角。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"2-surface-ferrimagnetic-order-in-ruo2-film\"\u003e2. Surface ferrimagnetic order in RuO2 film\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e3.2117\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Jiahua Lu, Huangzhaoxiang Chen, Zhe Zhang, Xinyue Wang, Donghang Xie, Bo Liu, Liang He, Yao Li, Jun Du, Zhi Wang, Junwei Luo, Rong Zhang, Yongbing Xu, Xuezhong Ruan\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e机构\u003c/strong\u003e: Chinese Academy of Sciences, University of York, Nanjing University\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.10659v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.10659v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: RuO₂长期以来被提议作为典型的交变磁体，但其磁性质存在激烈争议。本研究通过自旋和角分辨光电子能谱直接探测到，RuO₂薄膜在体相中是非磁性的，但自发形成表面亚铁磁序。实验观察到窄表面态在相反动量和布里渊区中心具有相同的自旋极化方向，这完全不符合任何交变磁序的自旋织构。第一性原理计算确认了体相的非磁基态，并揭示观察到的磁性仅局限于完全氧终止的表面：该表面处Ru向O的电荷转移触发相邻Ru子晶格之间产生反平行磁矩（+0.48 μB和-0.04 μB）的亚铁磁排列。本研究成果提供了一个统一的框架，调和了此前关于RuO₂磁性的矛盾报道，明确将观测到的磁信号归因于表面亚铁磁性而非交变磁性，从而解决了这一长期争议。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-12"},{"content":" 今日速览： 今日的亮点工作聚焦于铜氧化物超导体中赝能隙与超导电性在高压下的解耦行为，以及强耦合多带二维超导体的电子结构预测。虽然本期并未直接包含以镍酸盐为对象的原创研究，但铜基超导中赝能隙起始温度与能隙幅度的压强演化分离、普遍金属态的唯象模型，以及六方BP₃单层中多带强耦合超导的发现，均与当前镍基超导领域关注的配对机制、能隙结构和电子-声子耦合等核心问题高度关联，为理解镍酸盐中的超导态提供了可借鉴的物理图像和理论方法。 本期论文投稿处理时间范围：2026-04-11 04:38 至 2026-04-12 02:22（北京时间）。\n1. Ultrafast decoupling of the pseudogap from superconductivity in a pressurized cuprate 关联度评分: 4.1931 作者: Yanghao Meng, Wenjin Mao, Liucheng Chen, Elbert E. M. Chia, Yifeng Yang, Jianlin Luo, Lin Zhao, Xingjiang Zhou, Xiaohui Yu, Xinbo Wang 机构: University of Chinese Academy of Sciences, Chinese Academy of Sciences, Nanyang Technological University, Songshan Lake Materials Laboratory 链接: http://arxiv.org/abs/2604.10207v1 总结: 利用超快光学光谱技术，研究团队在高达37 GPa的静水压下绘制了欠掺杂Bi₂Sr₂CaCu₂O₈₊δ的高压相图。通过时域分解准粒子动力学，他们提取了赝能隙起始温度T*、超导临界温度Tc及其对应的能隙ΔPG和ΔSC。结果发现，压强导致赝能隙出现显著二分：T*单调上升至超过300 K，而ΔPG却持续被抑制；相反，Tc和ΔSC则呈现关联的穹顶状演化，并在约8 GPa处耦合比2ΔSC/kBTc急剧下降，标志着从二维涨落向三维相位相干性的维度交叉。当压强增至37 GPa，超导凝聚态完全淬灭，体系进入绝缘态。这些发现揭示赝能隙与超导电性受不同微观自由度支配，其热力学起始温度与能隙幅度在压强下解耦，为理解高温超导配对机制提供了严格的实验约束。\n2. Hidden Universal Metal in Cuprate Superconductors 关联度评分: 4.1802 作者: Abigail Lee, Juergen Haase 链接: http://arxiv.org/abs/2604.10133v1 总结: 基于文献中平面铜和氧的核弛豫数据，该研究发展了一个简单的唯象模型。其核心是发现所有铜氧化物超导体中存在一个普遍金属态，其特征为铜核弛豫率与临界温度满足 1/(⁶³T₁⊥)T_c ≈ 25/Ks，即T_c直接关联于铜弛豫率。在T_c以上，随温度升高，这一普遍金属态交叉进入奇异金属区，弛豫率逐渐偏离金属性的线性行为。平面氧弛豫在过掺杂区域呈现金属性，但在欠掺杂材料中受掺杂依赖且温度无关的赝能隙影响仅于低能偏离。铜弛豫的各向异性随掺杂变化（从低掺杂约3.6降至高掺杂约1），这一各向异性直接决定了各体系的最高临界温度，因而与普遍金属态紧密相连，暗示弛豫需由两个分量描述。该唯象模型为理解铜氧化物相图提供了新基础。\n3. Strong Electron-Phonon Coupling and Multiband Superconductivity in Hexagonal BP3 Monolayer 关联度评分: 4.0303 作者: Jakkapat Seeyangnok, Udomsilp Pinsook 链接: http://arxiv.org/abs/2604.10026v1 总结: 采用第一性原理计算结合各向异性Migdal-Eliashberg理论，系统研究了六方BP3单层的结构、电子和超导性质。优化后的结构呈现稳定且轻微翘曲的构型，声子谱显示与B-P键相关的高频振动模式。能带计算表明体系为多带金属态，费米面附近电子态主要来自硼和磷原子的pz轨道，形成两个明显的费米面。电子-声子耦合较强，总耦合常数λ=1.59，主要来自低频和中频声子模式的贡献。求解各向异性Migdal-Eliashberg方程得到超导转变温度Tc=9.7 K。超导态表现为无节点但各向异性的能隙结构，两个能隙值分别为约2.25和1.74 meV，对应不同的费米面。这些结果将BP3单层确定为强耦合、多带的二维超导体，并揭示了轨道杂化在低维系统电子-声子介导超导中的重要作用。\n4. Exchange Frustration and Topological Magnetism in Electrostatically Doped SrRuO3 关联度评分: 3.6839 作者: Naafis Ahnaf Shahed, Himanshu Mavani, Zhonglin He, Kai Huang, Mohamed Elekhtiar, Evgeny Y. Tsymbal 机构: University of Nebraska 链接: http://arxiv.org/abs/2604.10019v1 总结: 该研究通过第一性原理结合原子蒙特卡洛模拟，揭示了铁电极化可静电调控巡游铁磁体SrRuO₃中的交换阻挫。结果表明，静电空穴掺杂会重新归一化相互竞争的交换相互作用，使SrRuO₃从块体铁磁基态进入阻挫区间，而电子掺杂则基本保持铁磁性。在BaTiO₃/SrRuO₃界面处，极化诱导的电荷耗尽调制了层依赖的交换耦合，增强了最近邻、次近邻和第三近邻交换的竞争，进而稳定了随厚度和外磁场变化的序列磁相，包括条状和螺旋态、拓扑meron和bimeron织构以及多种斯格明子物态。通过最小自旋模型识别出交换阻挫是掌控这些演化的主要控制参数，而磁各向异性、Dzyaloshinskii-Moriya相互作用和外磁场则选择最终的拓扑结构。该工作确立了静电掺杂作为在巡游氧化物金属中工程化阻挫和拓扑磁性的有效途径。\n5. How Does Intercalation Reshape Layered Structures? A First-Principles Study of Sodium Insertion in Layered Potassium Birnessite 关联度评分: 3.4615 作者: Adriana Lee Punaro, Daniel Maldonado-Lopez, Jorge L. Cholula-Díaz, Marcelo Videa, Jose L. Mendoza-Cortes 机构: Michigan State University, Tecnológico de Monterrey 链接: http://arxiv.org/abs/2604.09891v1 总结: 通过混合密度泛函理论的第一性原理计算，本文系统研究了钠离子在层状钾水钠锰矿（K₁.₃₃Mn₃O₆）中的嵌入过程。利用形成能分析结构稳定性，结合过渡态理论计算钠离子和钾离子在层间的扩散能垒，并通过模拟拉曼光谱关联振动模式与结构变化。X射线衍射和几何分析揭示了嵌入引起的晶格参数和平面密度演变，结合能分析表明钠离子在饱和时与晶格结合变弱。电子性质方面，自旋极化态密度显示嵌入显著改变锰的氧化态、晶格畸变和对称性，导致带隙和磁性行为可调，部分结构呈现双极磁性半导体特性，在自旋电子学中具有潜在应用。该工作全面描述了共嵌入过程中材料的结构、振动、扩散及电子性质演变，为水钠锰矿在下一代能源、电子和自旋电子器件中的应用提供了理论指导。\n6. Comment on arXiv:2510.13767; Structural origin of resonant diffraction in RuO_2 (DOI: 10.1103/yr5q-1v1s) 关联度评分: 3.2459 作者: Stephen W. Lovesey 链接: http://arxiv.org/abs/2604.10105v1 总结: Occhialini等人关于RuO₂的共振X射线布拉格衍射研究（arXiv:2510.13767）存在严重错误，其主文和补充材料中使用的散射振幅公式（Eqs. 14 \u0026amp; 16）不正确，这些振幅源自一篇先前有误的文献（Phys. Rev. Lett. 122, 017202），而忽略了已发表的正确结果（Phys. Rev. B 105, 014403）。正确的磁对称性为P4₂\u0026rsquo;/mnm\u0026rsquo;，在此对称性下，非磁性（Templeton \u0026amp; Templeton, T\u0026amp;T）衍射与磁性衍射的振幅相位差90°，强度正交，不会产生干涉。Occhialini等人给出的强度数据违背了这一对称性，导致其结论和脚注SM[54]具有误导性。实际上，在反射向量(0,0,1)处观测到的强度完全来自纯T\u0026amp;T衍射，无轴向磁偶极子贡献，且该对称性为手性磁结构，布拉格斑点强度会随入射X射线螺旋度反转而改变。\n7. Continuous PT-Symmetry Breaking as a Design Variable for Giant Altermagnetic Spin Splitting 关联度评分: 3.2265 作者: Kichan Chun, Gunn Kim 链接: http://arxiv.org/abs/2604.10173v1 总结: 通过将传统二元对称性判断提升为连续标量——基序对称破缺指数（MSBI），研究直接从晶体坐标量化反平行磁基序间的PT对称破缺，消除了对自旋极化密度泛函理论（DFT）的依赖。基于3851个DFT标记二元结构的XGBoost代理模型及SHAP分析确定了三个主导描述符：MSBI（对称破缺轴）、基序堆积分数MPF（超交换轴）和p/d电子比（共价性轴），每个描述符均对应可实验调控的手段。在相同P6₃/mmc宿主晶格中，VO与CrSb的对比表明，仅成分变化即可使自旋分裂能（SSE）提升七倍。贝叶斯优化经独立DFT验证，复现了α-NiS（SSE=0.823 eV）作为交叉验证，并识别出三个此前未知的高SSE候选材料——平方平面FeS（1.297 eV）、八面体CoS（1.103 eV）和FeAs（1.089 eV），其SSE均达到或超过CrSb。该工作将平方平面Fe-S配位模体推广为产生巨交变磁自旋分裂的可转移结构，从而将交变磁体设计从对称性分类推进至连续定量优化。\n8. NaCl-Assisted Growth of Ferroelectric SnSe Nanosheets with Spin Glass-like Behavior 关联度评分: 3.1648 作者: Huiwen Xu, Hanxiang Wu, Chang Li, Fei Pang 机构: Renmin University of China 链接: http://arxiv.org/abs/2604.10067v2 总结: 采用氯化钠辅助化学气相沉积法成功合成了高质量单晶SnSe纳米片，氯化钠的添加显著提高了纳米片的表面覆盖率，而对横向尺寸影响较小。X射线衍射、拉曼光谱和X射线光电子能谱表征了其晶体结构和组成。压电力显微镜直接观察到铁电畴，并在室温下显示出清晰的蝶形振幅环和近180°的相位切换，证实了其本征铁电性与可逆极化翻转。磁性测量显示，在2K温度下SnSe纳米片出现磁滞回线，表明存在弱铁磁性；在115K以下观察到自旋玻璃行为，这归因于SnSe2杂质的存在。该工作建立了可控合成SnSe纳米片的路线，为其铁电性能的进一步研究奠定了基础。\n9. Emergent Topological Universality and Marginal Replica Symmetry Breaking in Gauge-Correlated Spin Glasses 关联度评分: 3.0309 作者: Alok Yadav 链接: http://arxiv.org/abs/2604.10309v1 总结: 该论文针对最近张量网络采样在二维Nishimori自旋玻璃中发现的有限温度临界转变现象，提出了一个理论框架来解释其反常行为。研究发现，通过离散Z₂规范约束绕过蒙特卡洛动力学陷阱的做法，实际上从根本上改变了系统的普适类。作者将算法中的无序分布映射到二维伊辛共形场论，证明规范场临界时产生的空间方差会形成一个分数动量算符，将动态上临界维度驱降至零。这种边缘拓扑结构抑制了副本耦合顶点，导致了无限阶Berezinskii-Kosterlitz-Thouless型相变和不可积的replicon发散，预言系统会向一步副本对称破缺的相失稳。利用谱角转移矩阵重整化群方法，在宏观尺度（晶格尺寸L=1024）上定量验证了拓扑标度形式G((T-Tc)ln(L/L₀))，并从连续场论中分离出晶格伪影后，恢复了基本晶格度量L₀≈0.94，从而明确证实了存在一个由拓扑驱动的、不同于标准Edwards-Anderson模型的新奇自旋玻璃相。\n10. Probing lattice fluctuations using solid-state high-harmonic spectroscopy 关联度评分: 3.0291 作者: Lance Hatch, Navdeep Rana, Shoushou He, Jessica Yu, Boyang Zhao, Yu Zhang, Haidan Wen, Xavier Roy, Lun Yue, Mette Gaarde, Hanzhe Liu 机构: Binghamton University, Columbia University, Argonne National Laboratory, Louisiana State University, Purdue University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.10304v1 总结: 通过实验测量超原子半导体Re₆Se₈Cl₂中高次谐波产生（HHG）随温度的变化，并结合第一性原理计算与半导体布洛赫方程模拟，系统揭示了热晶格涨落对固体HHG的显著影响。研究发现，随着温度降低，高次谐波产额在50 K以上缓慢增加，而低于50 K时急剧增强，这一行为与低频光学声子模式的热占据被抑制的温度区间高度吻合。理论模型表明，热晶格涨落通过两方面抑制谐波发射：一方面，单个畸变晶格构型中的电子-空穴对加速路径受到扰动，降低谐波响应强度；另一方面，不同晶格构型间引入相位色散，破坏了相干谐波的相长干涉。该效应可以等效为随温度变化的有效电子退相时间，且对更高阶谐波的影响更为明显。研究结果不仅验证了固体HHG对晶格热涨落的高度敏感性，还提供了利用超原子晶体可调谐的电子-声子相互作用来探索强场电子动力学中退相机制的新途径，对光波电子学和Floquet工程等强场现象具有直接参考价值。\n11. Probing topology in thin films with quantum Sondheimer oscillations 关联度评分: 3.0081 作者: Léo Mangeolle, Johannes Knolle 链接: http://arxiv.org/abs/2604.10141v1 总结: 论文提出了一种量子Sondheimer振荡（SO）的普适理论，用于在强磁场量子极限下探测薄膜的能带拓扑。与传统的Shubnikov-de Haas（SdH）振荡不同，SdH振荡中拓扑信息仅体现在振荡相位中，而量子SO的振荡频率直接受到能带拓扑的修正，从而能够直接、鲁棒地获取完整的朗道能级谱。研究通过一个可调Berry相的最小模型展示了这一机制：在量子SO的傅里叶谱中，朗道能级能量直接对应振荡频率，使得零模等拓扑特征能够通过频率峰的位置明确区分。此外，论文还分析了温度、准粒子寿命以及表面粗糙度等阻尼机制对振荡幅度的影响，并指出量子SO在热力学信号中也应可观测。该工作为利用薄膜中的磁致电阻振荡直接探测电子结构拓扑性质提供了新途径。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-04-11-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n今日的亮点工作聚焦于铜氧化物超导体中赝能隙与超导电性在高压下的解耦行为，以及强耦合多带二维超导体的电子结构预测。虽然本期并未直接包含以镍酸盐为对象的原创研究，但铜基超导中赝能隙起始温度与能隙幅度的压强演化分离、普遍金属态的唯象模型，以及六方BP₃单层中多带强耦合超导的发现，均与当前镍基超导领域关注的配对机制、能隙结构和电子-声子耦合等核心问题高度关联，为理解镍酸盐中的超导态提供了可借鉴的物理图像和理论方法。\n\u003cstrong\u003e本期论文投稿处理时间范围\u003c/strong\u003e：2026-04-11 04:38 至 2026-04-12 02:22（北京时间）。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-ultrafast-decoupling-of-the-pseudogap-from-superconductivity-in-a-pressurized-cuprate\"\u003e1. Ultrafast decoupling of the pseudogap from superconductivity in a pressurized cuprate\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.1931\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Yanghao Meng, Wenjin Mao, Liucheng Chen, Elbert E. M. Chia, Yifeng Yang, Jianlin Luo, Lin Zhao, Xingjiang Zhou, Xiaohui Yu, Xinbo Wang\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e机构\u003c/strong\u003e: University of Chinese Academy of Sciences, Chinese Academy of Sciences, Nanyang Technological University, Songshan Lake Materials Laboratory\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.10207v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.10207v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 利用超快光学光谱技术，研究团队在高达37 GPa的静水压下绘制了欠掺杂Bi₂Sr₂CaCu₂O₈₊δ的高压相图。通过时域分解准粒子动力学，他们提取了赝能隙起始温度T*、超导临界温度Tc及其对应的能隙ΔPG和ΔSC。结果发现，压强导致赝能隙出现显著二分：T*单调上升至超过300 K，而ΔPG却持续被抑制；相反，Tc和ΔSC则呈现关联的穹顶状演化，并在约8 GPa处耦合比2ΔSC/kBTc急剧下降，标志着从二维涨落向三维相位相干性的维度交叉。当压强增至37 GPa，超导凝聚态完全淬灭，体系进入绝缘态。这些发现揭示赝能隙与超导电性受不同微观自由度支配，其热力学起始温度与能隙幅度在压强下解耦，为理解高温超导配对机制提供了严格的实验约束。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-11"},{"content":" 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。[1]通过扫描透射电子显微镜结合电子能量损失谱，揭示了La₃Ni₂O₇₋δ薄膜中超导相的形成与氧化学计量均匀性、外延应变及特定堆叠多型体密切相关，建立了氧含量、晶格应变与结构有序性共同调控亚稳态超导相的理论框架。与此同时，[2]在自由站立无限层Nd₀.₈₅Sr₀.₁₅NiO₂薄膜上实现了高压下超导转变温度的持续线性提升，由常压17 K上升至约74 K而未出现饱和，这一压力演化行为显著区别于铜氧化物及双层镍酸盐中的过掺杂抑制，揭示无限层镍酸盐配对强度可被晶格压缩显著增强。此外，[3]在d波交磁候选材料CsV₂Se₂O中观测到的压力诱导超导状转变，其从弱绝缘母相经电子重构到奇异金属输运及超导行为的演化路径，与铜氧化物和镍氧化物等非常规超导体的共性特征高度相似，为理解镍基超导中可能通用的电子态转变提供了交叉参考。 本期论文投稿处理时间范围：2026-04-10 04:00 至 2026-04-11 02:31（北京时间）。\n1. Decoding Superconductivity in La$_3$Ni$_2$O$_{7-δ}$ Thin Films via Ozone-Driven Structure and Oxidation Tuning 关联度评分: 5.8745 作者: Mathieu Flavenot, Hoshang Sahib, Jérôme Robert, Marc Lenertz, Gilles Versini, Laurent Schlur, Alexandre Gloter, Nathalie Viart, Daniele Preziosi 机构: Université de Strasbourg, Université Paris-Saclay 链接: http://arxiv.org/abs/2604.09807v1 总结: 该研究通过扫描透射电子显微镜结合电子能量损失谱，对外延生长的La₃Ni₂O₇₋δ薄膜进行了详细结构分析。薄膜采用脉冲激光沉积法在SrLaAlO₄衬底上制备，经不同臭氧退火处理后表现出显著差异的超导特性。研究发现，超导相的稳定与氧化学计量均匀性、外延应变以及特定堆叠结构基序（如双层和多型体）密切相关。通过关联堆叠多型体的丰富形貌与输运行为，建立了理解双层镍酸盐薄膜中亚稳态超导相的理论框架。结果揭示了氧含量、晶格应变和结构有序性在实现环境压力超导中的关键作用，为设计新型镍基超导材料提供了明确途径。\n2. High-temperature superconductivity in Nd$_{0.85}$Sr$_{0.15}$NiO$_2$ membranes under pressure 关联度评分: 5.1582 作者: Yonghun Lee, Mengnan Wang, Xin Wei, Yijun Yu, Wendy L. Mao, Yu Lin, Harold Y. Hwang 机构: SLAC National Accelerator Laboratory, Stanford University, Fudan University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.09525v1 总结: 研究人员开发了一种将自由站立无限层Nd₀.₈₅Sr₀.₁₅NiO₂薄膜集成到金刚石对顶砧中的技术，从而克服了薄膜在高压环境中测量的困难。通过对该薄膜施加高达约90 GPa的压力，他们观测到超导转变温度（T_c）从常压下的约17 K单调线性提升至约74.2 K，增强速率约为0.65 K/GPa，且未出现饱和迹象。这一线性的、非饱和的T_c压力演化趋势与大多数铜氧化物超导体及双层镍酸盐中观察到的压力诱导过掺杂导致的T_c下降行为显著不同，表明无限层镍酸盐的配对强度可被提升至出乎意料的高水平。此外，上临界场和相干长度的测量进一步证实了超导态随压力增强。该研究提供了通过晶格压缩持续增强超导电性的新途径，且所开发的自由薄膜高压技术有望广泛应用于其他二维材料。\n3. Pressure-Induced Superconducting-like Transition in the $\\it d$-wave Altermagnet Candidate CsV$_2$Se$_2$O 关联度评分: 4.3511 作者: Yuanzhe Li, Yilin Han, Liu Yang, Wanli He, Pengda Ye, Wencheng Huang, Jiabin Qiao, Yuemei Li, Xiaodong Sun, Tingli He, Jiayi Han, Yuxiang Chen, Ruifeng Tian, Hao Sun, Yuwei Liu, Feng Wu, Baoshan Song, Zhengtai Liu, Mao Ye, Yaobo Huang, Kenichi Ozawa, Ji Dai, Massimo Tallarida, Shengtao Cui, Jie Chen, Meiling Jin, Wayne Zheng, Chaoyu Chen, Zhiwei Wang, Zhi-Ming Yu, Xiang Li, Yugui Yao 机构: Songshan Lake Materials Laboratory, Southern University of Science and Technology, ALBA Synchrotron, Chinese Academy of Sciences, University of Science and Technology of China, Beijing Institute of Technology, High Energy Accelerator Research Organization (KEK) 链接: http://arxiv.org/abs/2604.09457v1 总结: CsV2Se2O（CVSO）作为一种准二维d波交磁候选材料，在常压下表现为弱绝缘母相态，伴随近100 K的密度波状异常，其体性质与G型补偿反铁磁背景一致。通过实验与理论结合研究其晶格、电子结构和输运性质发现，施加压力后，密度波状特征被抑制，磁阻从负为主转变为正为主，并在约3 K以下出现可重复的超导状电阻下降，该低温异常可被磁场压制。室温X射线衍射显示压缩过程中平均晶体对称性保持不变，但晶格参数和体积在特定压力区间呈现明显的压缩率异常，表明存在一个等结构相变。由此构建的压力调谐相图揭示了弱绝缘母相经电子重构后转变为奇异金属输运和超导状行为，这一演化路径与铜氧化物、镍氧化物等非常规超导体的共性现象高度相似。\n4. Nonmonotonic Evolution of the Superconducting Transition Temperature and Robust Multigap Extended s-wave + s-wave Pairing in Zn-Substituted FeSe Single Crystals 关联度评分: 4.1047 作者: Han-Shu Xu, Changhao Ding, Guanyin Gao, Xin Zhang, Xinyu Yin, Xucai Kan, Jiaping Hu, Wen Xie, Wensen Wei, Yuxiao Hou, Keyu An, Haoxiang Li, Kaibin Tang, Yu-Yan Han 链接: http://arxiv.org/abs/2604.09172v1 总结: 本研究通过合成高质量Fe₁₋ₓZnₓSe单晶（x=0–0.023），系统研究了非磁性Zn替代对FeSe超导电性的影响。磁化、电输运和低温比热测量表明，所有掺杂样品均保持体超导电性，但超导转变温度T_c随Zn含量增加呈现显著的非单调演化：先抑制、后部分恢复、再抑制，表明其演化机制无法单纯用杂质对破坏解释。低温比热数据唯一地支持由各向同性s波能隙和各向异性扩展s波能隙组成的双能隙模型，单能隙及其他配对对称性均无法拟合。两个能隙分量的相对权重几乎不随掺杂变化，说明Zn替代仅引入弱带间散射，从而保持多带超导态的稳定性。这些结果揭示了FeSe中多带超导电性的稳健性，并强有力地约束了可能的配对机制，突出多带电子结构和各向异性能隙形成的关键作用。\n5. The hidden ferroelectric chiral ground state of silver niobate 关联度评分: 3.9150 作者: Safari Amisi, Fernando Gómez-Ortiz, Eric Bousquet, Philippe Ghosez 链接: http://arxiv.org/abs/2604.09193v1 总结: 银铌酸盐（AgNbO₃）通常被归类为反铁电体，但其低温结构长期存在争议。本研究通过第一性原理计算发现了一个此前被忽视的菱方铁电相，具有R3对称性，在能量上与先前提出的多种结构激烈竞争，最终成为热力学基态。该相的独特之处在于它不仅具有铁电性，还表现出结构手性，其手性源于极化与氧八面体沿[111]方向同相旋转的不当耦合，产生了一种局部手性基元未能完全抵消的铁手性态。因此，该相显示出与石英相当的自然旋光性。尽管能量上有利，但动力学限制可能阻碍其实验观测，这或许是银铌酸盐低温结构争议持续的原因。论文系统分析了该相的晶格动力学、模式耦合及能量景观，确认其是全局能量最低的构型，为理解该材料复杂的低温相图提供了新的视角。\n6. Evolution of crystal field and intraionic interactions in the ilmenite $A$IrO$_3$ ($A$ = Mg, Zn, Cd) and hyperhoneycomb $β$-ZnIrO$_3$ 关联度评分: 3.8149 作者: Yuya Haraguchi, Hiroko Aruga Katori, Kenji Ishii, Hakuto Suzuki 链接: http://arxiv.org/abs/2604.08934v1 总结: 通过Ir L₃边共振非弹性X射线散射（RIXS）对钛铁矿型A IrO₃（A = Mg, Zn, Cd）和超蜂窝型β-ZnIrO₃的局域电子结构进行了多峰分析，系统揭示了晶体场和离子内相互作用参数随A位离子半径的系统演化。随着A位离子半径增大，三角畸变增强，自旋-轨道耦合减弱，导致与理想J=1/2态的显著偏离，从而为CdIrO₃中增强的反铁磁相互作用提供了微观解释。值得注意的是，钛铁矿型ZnIrO₃与超蜂窝型β-ZnIrO₃的局域多峰参数几乎相同，证明两者迥异的磁基态主要源于不同的晶格拓扑结构而非单离子性质。这些结果确立了局域晶体场畸变在调控Kitaev候选材料磁哈密顿量中的核心作用。\n7. Superconductivity and competing orders in honeycomb $t$-$J$ model: interplay of lattice geometry and next-nearest-neighbor hopping 关联度评分: 3.7174 作者: Zhi Xu, Hong-Chen Jiang, Yi-Fan Jiang 链接: http://arxiv.org/abs/2604.08937v1 总结: 我们采用大尺度密度矩阵重整化群（DMRG）模拟和奴隶玻色子平均场理论（SBMFT），系统研究了蜂巢晶格上扩展t-J模型中次近邻跳跃t\u0026rsquo;和超交换J\u0026rsquo;=(t\u0026rsquo;/t)^2J对超导与竞争序的影响。在YC4-0圆柱上，DMRG发现掺杂模型基态在较宽t\u0026rsquo;范围内呈现准长程d波超导与扶手椅型条纹（a-stripe）共存，超导Luttinger指数随t\u0026rsquo;非单调变化，在t\u0026rsquo;≈0.4处最优。而在XC圆柱上，t\u0026rsquo;\u0026gt;0.5时出现无超导的长程锯齿型条纹相，揭示边界几何对稳定竞争相的关键作用。SBMFT进一步表明在二维极限下a-stripe在相图中大部分区域最稳定，掺杂1/8时随t\u0026rsquo;增大向均匀向列d波超导转变。两种互补方法的结果共同揭示了t\u0026rsquo;诱导的稳健超导相可能在掺杂蜂巢晶格扩展t-J模型中稳定存在。\n8. Superconducting orbital diode effect in SN bilayers 关联度评分: 3.6676 作者: Yuriy A. Dmitrievtsev, Yakov V. Fominov 链接: http://arxiv.org/abs/2604.09504v1 总结: 该研究分析了在有平面磁场作用的扩散超导-正常金属（SN）双层结构中的超导二极管效应（SDE），重点考察了非理想界面（有限电阻）对该效应的影响。SDE源于超流密度的空间不均匀分布导致的迈斯纳电流轨道机制，表现为相反电流方向下临界电流和动感电感的不对称性。作者采用解析方法，聚焦于层内不均匀性较弱的极限情况，推导了弱非理想界面和强电阻界面下的有效方程。研究发现，当双层总厚度远小于相干长度时，SDE强度随界面电阻的变化呈非单调关系：在界面电阻较小时，增加电阻引入的额外不均匀性可增强SDE；但当电阻过大时，近邻效应被抑制，SDE趋近于零。值得注意的是，适度的界面电阻可比理想透明界面进一步放大SDE。该工作从理论上揭示了界面电阻对轨道SDE的调控作用，为优化超导二极管性能提供了新途径。\n9. On the origin of superlattice stacking faults nucleation via climb of Frank partial in CoNi-based superalloys 关联度评分: 3.6422 作者: Zhida Liang, Yinan Cui, Li Wang, Xin Liu, Bin Liu, Yong Liu, Fengxian Liu 机构: Tsinghua University, Central South university, University of Twente, Helmholtz-Zentrum hereon GmbH 链接: http://arxiv.org/abs/2604.09329v1 总结: 该研究证明，在CoNi基高温合金γ′相中，超晶格内禀层错（SISF）和外禀层错（SESF）可通过非保守的a/3〈111〉Frank不全位错攀移形成，该机制在850℃压缩条件下具有普适性和动力学可行性。高分辨透射电镜直接观察到，位于γ/γ′界面处的Frank不全位错可攀移进入γ′相：正攀移生成SISF，负攀移生成SESF，其中负攀移辅助SESF成核为首次实验证实。这些Frank不全位错来源于领先30°Shockley不全位错与60°混合位错在共轭{111}面上的反应，形成能量稳定构型促进攀移。能量与动力学分析表明，溶质偏析导致的层错能降低是驱动Frank攀移的主要因素，使得攀移持续进行并扩展层错。定量对比还指出，高温下溶质拖曳控制的Shockley滑移可获得与空位扩散控制Frank攀移相当的迁移率。该工作将攀移辅助层错形成确立为γ′相中统一的变形机制，表明SISF和SESF均能通过Frank不全位错攀移扩展。\n10. Realistic Pearl vortices in thin film superconductors 关联度评分: 3.4363 作者: Aurélien Balzli, Louk Rademaker, Giulia Venditti 机构: University of Geneva, Leiden University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.09440v1 总结: 该论文通过金兹堡-朗道理论对薄膜超导体中涡旋的磁场轮廓进行精确数值模拟，重新审视了这一经典问题。研究发现，对于足够薄的薄膜（厚度d ≲ 0.2λ），即使在Ginzburg-Landau参数κ=1/√2的中间态下，磁屏蔽既不服从体超导的指数衰减，也不符合Pearl预言的点涡核幂律衰减（1/r到1/r³），而是表现为一个仅随厚度标度的普适曲线。虽然磁场随距离的变化形式与经典Pearl图像不同（近核处呈指数衰减，远处呈厚度依赖的幂律），但提取的广义穿透深度在二维极限下与Pearl长度Λ=2λ²/d一致，表明该长度仍决定了磁场分布的整体尺度。论文还定量刻画了从体超导到薄膜的交叉行为，并给出了适用于实验数据分析的不同屏蔽长度尺度。\n11. Activation of Inner-Shell 4p-Orbital Electrons of Rubidium Driven by Asymmetric Coordination at High Pressure 关联度评分: 3.2695 作者: Shuran Ma, Xue Cong, Yanchang Wang, Yuanzheng Chen, Zhen Liu 机构: Jilin University, Southwest Jiaotong University, Beijing Normal University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.08901v1 总结: 通过第一性原理晶体结构搜索（CALYPSO）结合密度泛函理论（VASP）和从头算分子动力学模拟，该研究预测了一种高压下可亚稳态存在的三元层状相RbBF5。在200–300 GPa压力下，该相中Rb原子被12个F原子以截角立方体形式配位，这种几何对称但化学不对称的配位环境打破了Rb 4p轨道的退化，导致其面内4pₓ,y能级相对于面外4pz发生晶场劈裂并显著上移，从而与F的2p能级重叠并参与成键，稳定了Rb–F层状结构。该方法绕过了单纯压力压缩对轻碱金属（如Rb）内壳层能级抬升不足的限制，通过配位对称性破缺实现内p电子的化学激活。该机制还可推广至K和Cs等更轻的碱金属，为高压下设计非常规氧化态和键合方式提供了普适性设计原理。\n12. Optical spin defect pairs in cubic boron nitride 关联度评分: 3.2392 作者: Josiah E. Hsi, Islay O. Robertson, Abhijit Biswas, Jishnu Murukeshan, Valery Khabashesku, Alexander J. Healey, Erin S. Grant, David A. Broadway, Mehran Kianina, Igor Aharonovich, Pulickel M. Ajayan, Jean-Philippe Tetienne 链接: http://arxiv.org/abs/2604.08737v1 总结: 本研究在立方氮化硼（cBN）中观测到光探测磁共振（ODMR）信号，其特性与六方氮化硼（hBN）中的光学自旋缺陷对一致。实验采用不同尺寸的cBN样品（包括大晶体和微粉），在室温下进行ODMR测量，发现单个共振峰随磁场线性变化，符合自旋1/2特征，且可在多种激发波长下复现。通过拉比振荡、自旋弛豫和光动力学测量，验证了电荷转移机制：光学激发导致电子在相邻缺陷间转移，形成弱耦合自旋对，进而实现自旋初始化与读出。结果表明，cBN中的ODMR源于缺陷对间的电荷转移，与晶体结构无关，支持该机制的材料普适性。此外，研究从单个亚微米cBN颗粒中测得ODMR信号，展示了其在扫描磁力测量等量子传感应用中的潜力。尽管当前对比度与相干时间仍需优化，cBN凭借其高硬度和热稳定性，为极端条件下的量子传感提供了新平台。\n13. Reciprocity of Charge-Orbital-Spin Transport in Normal-Metal/Ferromagnet Heterostructures 关联度评分: 3.2340 作者: Abhishek Erram, Akanksha Chouhan, Ashwin A. Tulapurkar 链接: http://arxiv.org/abs/2604.08989v1 总结: 本研究通过在Ru/Ni、Ru/Pt/CoFeB和Co/Cu/SiO₂三种异质结器件中进行两端口散射参数测量，直接探测了同一器件中轨道转矩驱动的磁化动力学与轨道泵浦过程。实验发现，正向（轨道霍尔效应产生轨道转矩）与反向（轨道泵浦伴随逆轨道霍尔效应）的传输系数满足Onsager互易关系所要求的对称性，证明了电荷、轨道角动量和自旋角动量之间可以实现互易转换。该结果确立了轨道泵浦是轨道转矩的互易对应过程，从而为轨道输运现象提供了统一的物理框架。\n14. Tantalum-Encapsulated Niobium Superconducting Resonators: High Internal Quality Factor and Improved Temporal Stability via Surface Passivation 关联度评分: 3.2337 作者: Anas Alkhazaleh, Juan Villegas, Florent Ravaux, Alexey Zharinov 链接: http://arxiv.org/abs/2604.09050v1 总结: 本研究通过在铌薄膜表面原位沉积一层薄钽层，抑制了损耗性Nb₂O₅的形成，并以更均匀稳定的Ta₂O₅界面替代铌的复杂表面氧化物，从而降低了两能级系统（TLS）引起的微波损耗。采用相同的直流溅射和湿法刻蚀工艺，在高阻硅衬底上制备了Nb/Ta双层谐振器与纯铌参考谐振器，并在毫开尔文温度下进行表征。新鲜制备的钽封装器件在近单光子区间内本征品质因数（Qᵢ）高达2.4×10⁶，其功率依赖性表明金属-空气界面的TLS损耗显著减少；对比纯铌器件则表现出较低的TLS相关品质因数（Q_TLS），验证了钽覆盖层的有益效果。经过六个月的老化测试，Nb/Ta谐振器的Q_TLS虽有适度下降，但仍优于新制备的纯铌器件。这些结果表明，薄层钽封装有效提升了界面质量并改善了时间稳定性，同时与现有铌基制备工艺兼容，为降低量子电路中的微波损耗提供了一种可行的表面钝化策略。\n15. The effect of pressure in the crystal and magnetic structure of FeWO4 关联度评分: 3.2122 作者: Oscar Fabelo, Javier Gonzalez-Platas, Stanislav Savvin, Pablo Botella, Daniel Errandonea 机构: Universitat de Valencia, Universidad de La Laguna, Institut Laue-Langevin 链接: http://arxiv.org/abs/2604.09190v1 总结: 本研究利用高压中子衍射技术，原位研究了黑钨矿型FeWO4在最高8.7(4) GPa压力和最低30.0(5) K温度下的结构与磁性变化。通过Rietveld精修分析衍射数据发现，尽管施加的最大压力使体积压缩了约5%，但低于磁有序温度时，其Shubnikov空间群并未发生改变。然而，磁矩的取向和奈尔温度均随压力发生轻微调整，这与现有对黑钨矿磁性的理解一致。此外，确定了FeWO4在300 K时的压力-体积状态方程，并与先前的X射线衍射研究及密度泛函理论计算结果进行了比较。研究证实，在该压力范围内，FeWO4的晶体结构稳定性较高，但压力仍可微调其磁有序参数。\n16. Ferromagnetic interlayer exchange coupling in a few layers of CrSBr on a gold thin film 关联度评分: 3.1926 作者: Rixt Bosma, Darius A. Pacurar, Daniel Sade, Jingbo Wang, Nicholas Dale, Cameron W. Johnson, Sergii Grytsiuk, Alexander Rudenko, Alexander Stibor, Malte Roesner, Marcos H. D. Guimaraes, Roberto Lo Conte 机构: University of Groningen 链接: http://arxiv.org/abs/2604.09794v1 总结: 该研究利用自旋极化低能电子显微镜直接成像金膜上薄层CrSBr的磁织构，发现厚度小于11纳米的CrSBr薄片呈现铁磁基态，而非块体材料典型的A型反铁磁有序。通过反射电子能谱发现薄层CrSBr与块体样品的未占据态密度存在明显差异，表明金基底引起了电子能带结构修饰。结合第一性原理密度泛函理论计算，研究者认为铁磁有序的稳定源于金膜向CrSBr薄层的电子转移，导致层间交换耦合从反铁磁转变为铁磁。该工作揭示了通过基底工程调控二维范德华磁体磁性质的可能性，为实现自旋电子学器件的可控磁态提供了新途径。\n17. Higher-order topological insulators in two-dimensional antiferromagnetic and altermagnetic chromium-based group-IV chalcogenides 关联度评分: 3.1157 作者: Ruo-Yu Ning, Yong-Kun Wang, Shifeng Qian, Si Li, Wen-Li Yang 链接: http://arxiv.org/abs/2604.08907v1 总结: 基于第一性原理计算与理论分析，本研究鉴定出一类单层铬基IV族硫族化物（CrCX₃，X=S、Se、Te及CrSiS₃）为新型二维磁性高阶拓扑绝缘体。其中，CrCX₃和CrSiS₃具有常规反铁磁基态并保持PT对称性，而Janus化合物Cr₂C₂S₃Se₃和Cr₂Si₂S₃Se₃则呈现交变磁基态。研究表明，这些单层材料均实现二维高阶拓扑绝缘体相，其非平庸拓扑性受晶格C₃旋转对称性保护，表现为零维角态并携带量化分数电荷。在考虑自旋轨道耦合后，系统仍保持高阶拓扑相并拥有稳健的角局域态，证实了其高阶拓扑性质的稳定性。该发现揭示了二维反铁磁和交变磁体系中高阶拓扑与磁序的内在关联，为探索高阶拓扑相及其在拓扑与自旋电子学中的潜在应用提供了理想平台。\n18. Pressure-stabilized dual-BCC polymorphism in a rhenium-based high-entropy alloy 关联度评分: 3.1059 作者: Raimundas Sereika, Andrew D. Pope, Hunter Kantelis, Caleb M. Knight, Kallol Chakrabarty, Yogesh K. Vohra 机构: University of Alabama at Birmingham 链接: http://arxiv.org/abs/2604.08770v1 总结: 在近等摩尔ReNbTiZrHf高熵合金中，通过高压驱动合成了一种独特的亚稳态双体心立方（BCC）微结构。初始常压下合金为六方C14相和BCC相的两相混合物，压缩至约40 GPa以上时，六方相发生选择性无扩散转变，形成第二个晶体学上不同的BCC多晶型（BCC2），而原始BCC相（BCC1）保持稳定。卸压后，BCC2相被动力学捕获，产生常规热处理无法获得的双BCC状态。压力稳定的BCC2相富含铼，继承了六方母相的高刚度（体模量约290 GPa），与较软的原始BCC1基体（约180 GPa）形成显著的弹性和力学对比。该研究证明压力能有效调控化学复杂合金的平坦自由能景观，为难熔高熵合金的多晶型工程和亚稳态相设计提供了稳健的路径。\n19. Oxygen-Mediated Phase Evolution in Sputtered Cu-W-O: Insights into Surface Chemistry Variability 关联度评分: 3.1053 作者: José Montero-Amenedo 链接: http://arxiv.org/abs/2604.09401v1 总结: 采用直流磁控共溅射法在可控氧分压下制备铜钨氧三元薄膜，随后进行热退火处理。低氧条件促进单一CuWO4相形成，而较高氧分压下则生成CuWO4和Cu3WO6的混合相。X射线衍射和分光光度分析揭示了相共存及择优取向随沉积条件的变化。通过严格验证的X射线光电子能谱分析发现，铜的2p3/2结合能出现系统性位移，而钨的4f芯能级在所有氧分压下保持稳定。Wagner图分析证实该位移主要由初始态效应主导，反映铜基态电子结构和Cu-O-W杂化的改变，而非最终态屏蔽效应。研究表明，即使名义上被识别为CuWO4，溅射的Cu-W-O薄膜在不同合成条件下可能呈现显著不同的结构和电子状态，强调了在三元氧化物研究中需要严格表征以确保可重复性。\n20. Effects of Compression on the Local Iodine Environment in Dipotassium Zinc Tetraiodate(V) Dihydrate K2Zn(IO3)4.2H2O 关联度评分: 3.0917 作者: Daniel Errandonea, Robin Turnbull, Hussien H. H. Osman, Zoulikha Hebboul, Pablo Botella, Neha Bura, Peijie Zhang, Jose Luis Rodrigo Ramon, Josu Sanchez-Martin, Catalin Popescu, Francisco J. Manjon 机构: Universitat de Valencia, Universitat Politècnica de València, CELLS-ALBA Synchrotron Light Facility, Université Amar Telidji de Laghouat 链接: http://arxiv.org/abs/2604.09140v1 总结: 该研究结合同步辐射X射线衍射、密度泛函理论与电子拓扑分析，揭示了压缩对K₂Zn(IO₃)₄·2H₂O中碘局域环境的影响。在压力作用下，碘原子从原始的共价I–O键和次级卤素I···O相互作用，逐步转变为O–I–O电子缺欠多中心键，导致IO₃三角锥向IO₆单元转变，形成无限的二维碘酸盐网络，打破了碘酸根分子间的隔离。这种超配位同时促进了多中心O–H–O氢键的形成。K₂Zn(IO₃)₄·2H₂O是迄今研究中最可压缩的碘酸盐之一，体模量仅为22(3) GPa。光学吸收和能带结构计算表明，压力诱导的结构变化显著改变电子结构，带隙从环境压力下的4.2(1) eV缩小至20 GPa时的3.4(1) eV。该工作阐明了复杂碘酸盐在压缩下的结构、键合与电子性质演变。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-04-10-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n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。[1]通过扫描透射电子显微镜结合电子能量损失谱，揭示了La₃Ni₂O₇₋δ薄膜中超导相的形成与氧化学计量均匀性、外延应变及特定堆叠多型体密切相关，建立了氧含量、晶格应变与结构有序性共同调控亚稳态超导相的理论框架。与此同时，[2]在自由站立无限层Nd₀.₈₅Sr₀.₁₅NiO₂薄膜上实现了高压下超导转变温度的持续线性提升，由常压17 K上升至约74 K而未出现饱和，这一压力演化行为显著区别于铜氧化物及双层镍酸盐中的过掺杂抑制，揭示无限层镍酸盐配对强度可被晶格压缩显著增强。此外，[3]在d波交磁候选材料CsV₂Se₂O中观测到的压力诱导超导状转变，其从弱绝缘母相经电子重构到奇异金属输运及超导行为的演化路径，与铜氧化物和镍氧化物等非常规超导体的共性特征高度相似，为理解镍基超导中可能通用的电子态转变提供了交叉参考。\n\u003cstrong\u003e本期论文投稿处理时间范围\u003c/strong\u003e：2026-04-10 04:00 至 2026-04-11 02:31（北京时间）。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-decoding-superconductivity-in-lanio-thin-films-via-ozone-driven-structure-and-oxidation-tuning\"\u003e1. Decoding Superconductivity in La$_3$Ni$_2$O$_{7-δ}$ Thin Films via Ozone-Driven Structure and Oxidation Tuning\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e5.8745\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Mathieu Flavenot, Hoshang Sahib, Jérôme Robert, Marc Lenertz, Gilles Versini, Laurent Schlur, Alexandre Gloter, Nathalie Viart, Daniele Preziosi\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e机构\u003c/strong\u003e: Université de Strasbourg, Université Paris-Saclay\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.09807v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.09807v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 该研究通过扫描透射电子显微镜结合电子能量损失谱，对外延生长的La₃Ni₂O₇₋δ薄膜进行了详细结构分析。薄膜采用脉冲激光沉积法在SrLaAlO₄衬底上制备，经不同臭氧退火处理后表现出显著差异的超导特性。研究发现，超导相的稳定与氧化学计量均匀性、外延应变以及特定堆叠结构基序（如双层和多型体）密切相关。通过关联堆叠多型体的丰富形貌与输运行为，建立了理解双层镍酸盐薄膜中亚稳态超导相的理论框架。结果揭示了氧含量、晶格应变和结构有序性在实现环境压力超导中的关键作用，为设计新型镍基超导材料提供了明确途径。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"2-high-temperature-superconductivity-in-ndsrnio-membranes-under-pressure\"\u003e2. High-temperature superconductivity in Nd$_{0.85}$Sr$_{0.15}$NiO$_2$ membranes under pressure\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e5.1582\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Yonghun Lee, Mengnan Wang, Xin Wei, Yijun Yu, Wendy L. Mao, Yu Lin, Harold Y. Hwang\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e机构\u003c/strong\u003e: SLAC National Accelerator Laboratory, Stanford University, Fudan University\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.09525v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.09525v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 研究人员开发了一种将自由站立无限层Nd₀.₈₅Sr₀.₁₅NiO₂薄膜集成到金刚石对顶砧中的技术，从而克服了薄膜在高压环境中测量的困难。通过对该薄膜施加高达约90 GPa的压力，他们观测到超导转变温度（T_c）从常压下的约17 K单调线性提升至约74.2 K，增强速率约为0.65 K/GPa，且未出现饱和迹象。这一线性的、非饱和的T_c压力演化趋势与大多数铜氧化物超导体及双层镍酸盐中观察到的压力诱导过掺杂导致的T_c下降行为显著不同，表明无限层镍酸盐的配对强度可被提升至出乎意料的高水平。此外，上临界场和相干长度的测量进一步证实了超导态随压力增强。该研究提供了通过晶格压缩持续增强超导电性的新途径，且所开发的自由薄膜高压技术有望广泛应用于其他二维材料。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-10"},{"content":" 今日速览： 今日的亮点工作聚焦于双层Ruddlesden-Popper镍酸盐超导体的电子结构、超导机制与材料特性。在[1]中，利用低温ARPES系统解析了(La,Pr,Sm)₃Ni₂O₇薄膜的三维能带结构，揭示了轨道依赖的维度性及dz²轨道驱动的超导能隙（2Δ/kBTc~8），强调了第三维度的关键作用。[2]通过输运与结构表征，将La₂PrNi₂O₇₋δ薄膜中的两步超导转变归因于颗粒超导性质，指出氧不均匀性是导致零电阻温度受限的主因。[3]基于D-TRILEX多体理论发现，双层镍酸盐正常态中多轨道与非局域关联的竞争可形成自旋极化子束缚态，为ARPES谱结构的争议提供了新解释。[4]利用变分蒙特卡罗方法在双带t-J模型中获得轨道选择性d波超导态，表明准局域化的dₓ₂轨道与超导性竞争，抑制其参与可望提高Tc。这些工作从实验与理论双重维度深化了对镍基超导物理的理解。 本期论文投稿处理时间范围：2026-04-09 07:37 至 2026-04-10 03:57（北京时间）。\n1. Three-Dimensional Electronic Structures in Superconducting Ruddlesden-Popper Bilayer Nickelate Films 关联度评分: 5.5252 作者: Yueying Li, Lizhi Xu, Wei Lv, Zihao Nie, Zechao Wang, Yu Miao, Jianchang Shen, Guangdi Zhou, Wenhua Song, Heng Wang, Haoliang Huang, Junfeng He, Jin-Feng Jia, Peng Li, Qi-Kun Xue, Zhuoyu Chen 机构: Southern University of Science and Technology, Tsinghua University, University of Science and Technology of China, Shanghai Jiao Tong University, Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area 链接: http://arxiv.org/abs/2604.08430v2 总结: 通过采用低温超高真空暗箱转移技术保持样品表面质量，本研究利用角分辨光电子能谱（ARPES）结合不同光子能量，系统解析了超导(La,Pr,Sm)₃Ni₂O₇/SrLaAlO₄薄膜的三维电子能带结构。实验揭示了轨道依赖的维度性：dx²-y²主导的能带呈现准二维特征，而dz²主导的γ能带则显示出明显的kz色散。在所有观测能带的高对称方向均发现有限能隙，其中γ能带的温度依赖分析表明其超导能隙约18 meV，比值2Δ/kBTc~8，远超弱耦合BCS极限。此外，费米能级附近谱权重的抑制在超导转变温度以上仍持续存在，且观测到普遍存在的瀑布状谱特征，表明电子相互作用的显著影响。这些发现强调了第三维度及dz²轨道在镍酸盐超导机制中的关键作用，对理论模型施加了重要约束。\n2. Granular Superconductivity in La$_{2}$PrNi$_{2}$O$_{7-δ}$ Thin Films 关联度评分: 5.3446 作者: Ziao Han, Lifen Xiang, X. J. Zhou, Zhihai Zhu 链接: http://arxiv.org/abs/2604.07807v1 总结: 研究显示，La₂PrNi₂O₇₋δ薄膜中的两步超导转变源于其颗粒超导性质，即两种不同临界温度的超导颗粒相通过约瑟夫森结网络共存耦合。通过脉冲激光沉积制备的薄膜在臭氧退火后，输运测量发现即使在30 K附近残余电阻极小的情况下，仍出现明显的次级低温转变，导致零电阻温度仅约10 K。磁电阻滞后现象及对弱磁场的敏感响应与颗粒超导体的有效场模型一致，排除了自旋玻璃相的可能性。结构表征表明，氧不均匀性和局部结构紊乱（如单层相插层）是产生两相分离的主要原因。该发现揭示了双层镍酸盐薄膜中复杂超导行为的微观机制，并强调改善氧均匀性是实现更高零电阻温度体超导的关键，为后续光谱学研究奠定基础。\n3. Co-operating multiorbital and nonlocal correlations in bilayer nickelate 关联度评分: 5.0341 作者: Evgeny A. Stepanov, Steffen Bötzel, Ilya M. Eremin, Frank Lechermann 链接: http://arxiv.org/abs/2604.08221v1 总结: 本研究基于有效三轨道模型，采用超越动力学平均场理论的D-TRILEX多体框架，系统分析了高压超导双层镍酸盐La₃Ni₂O₇正常态中多轨道与非局域自能效应的相互作用。结果表明，低能物理场景高度依赖于轨道间相互作用强度：当该强度较弱时，著名的γ准粒子平坦带位于费米能级以下；当强度增强时，该平坦带穿越费米能级，导致电子与铁磁性的顺磁子激发发生散射，形成自旋极化子束缚态。这些束缚态表现为费米能级下方出现的非相干谱权重阴影带。研究的发现揭示了双层镍酸盐中存在额外的竞争电子态，这为解释近期角分辨光电子能谱实验中关于费米面附近谱结构的争议提供了理论依据。\n4. Orbital-Selective $d$-wave Superconductivity in the Two-Band $t$-$J$ Model: Possible Applications to La$_3$Ni$_2$O$_7$ 关联度评分: 4.6979 作者: Zhan Wang, Kun Jiang, Fu-Chun Zhang, Hui-Ke Jin 链接: http://arxiv.org/abs/2604.08319v1 总结: 本研究采用变分蒙特卡罗方法，对包含一个巡游轨道（轨道0）和一个准局域轨道（轨道1）的双带t-J模型中的超导电性进行了探索。核心发现是，系统呈现出稳健的轨道选择性d波超导态，该超导态完全起源于巡游的轨道0。通过对超交换能级层次的分析表明，准局域化的轨道1通过倾向于形成局域轨道间束缚态来与超导电性竞争，这些束缚态作为能量缺陷破坏了相位相干性。相应地，超导序参量随轨道1占据数的增加而单调下降。受镍酸盐La₃Ni₂O₇中超导电性的启发，这些结果强调了超越单带t-J框架的多轨道物理的关键作用，并为提高超导转变温度指明了具体途径：抑制源于局域d_{z²}轨道的参与。\n5. Annealing-induced grain coarsening and voltage kinks in superconducting NbRe films 关联度评分: 3.9452 作者: Zahra Makhdoumi Kakhaki, Anton O. Pokusinskyi, Francesco Avitabile, Abhishek Kumar, Francesco Colangelo, Carla Cirillo, Carmine Attanasio, Oleksandr V. Dobrovolskiy 链接: http://arxiv.org/abs/2604.08735v1 总结: 该论文研究了退火对20纳米厚非中心对称超导体NbRe薄膜中晶粒粗化及超导和涡旋动力学的影响。通过退火处理，晶粒平均尺寸从约2纳米增大至8纳米。结合宽温域和磁场范围内的电流-电压（I-V）测量发现，与未退火薄膜因磁通流不稳定性而发生单一电压跳变不同，退火薄膜的I-V曲线表现出多个电压扭结。结合时间依赖Ginzburg-Landau数值模拟，这些扭结被归因于正常畴沿晶界的成核与生长。退火后薄膜形成超导网络，涡旋沿晶界通道运动，而局部加热效应和电压扭结为离散电阻开关和传感提供了潜在应用价值。研究结果揭示了微结构调控对涡旋动力学、耗散以及磁通流不稳定性的关键影响。\n6. Type-I and Type-II Saddle Points and a Topological Flat Band in a Bi-Pyrochlore Superconductor CsBi2 关联度评分: 3.8861 作者: Yusei Morita, Yongkai Li, Yu-Hao Wei, Kosuke Nakayama, Zhiwei Wang, Hua-Yu Li, Takemi Kato, Seigo Souma, Kiyohisa Tanaka, Kenichi Ozawa, Jia-Xin Yin, Takashi Takahashi, Min-Quan Kuang, Yugui Yao, Takafumi Sato 机构: Southern University of Science and Technology, Tohoku University, Southwest University, Beijing Institute of Technology, The Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI), Institute for Molecular Science, Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area, High Energy Accelerator Research Organization (KEK) 链接: http://arxiv.org/abs/2604.07805v2 总结: 对具有强自旋轨道耦合的Laves相超导体CsBi₂，通过角分辨光电子能谱和第一性原理计算，发现其电子态密度显著增强源于两类奇异电子结构的共存。其一是沿着U-K高对称线局域形成的具有p轨道特征的色散极小的拓扑平带，该平带在费米能级附近贡献了态密度峰；其二是由一条平带连接的第一类鞍点（位于时间反演不变动量点L）和第二类鞍点（位于非时间反演不变动量点如W、U、K），这些鞍点能量简并并协同产生对数发散的van Hove奇异性，进一步增大态密度。尽管强自旋轨道耦合会全局展宽理想平带，但多轨道杂化反而在局部产生更尖锐的态密度峰。这一发现揭示了一种在三维强自旋轨道耦合体系中实现态密度增强的新机制，为探索大态密度、非平庸拓扑与强自旋轨道耦合耦合驱动的奇异量子相奠定了基础。\n7. Bulk-dissociated topological bands without spin-orbit coupling in hetero-dimensional superconducting metamaterials 关联度评分: 3.7814 作者: Joseph J. Cuozzo, Sayed Ali Akbar Ghorashi, Dale Huber, Wei Pan, François Léonard 机构: University of Pennsylvania, The University of Texas at El Paso, Sandia National Laboratories 链接: http://arxiv.org/abs/2604.08675v2 总结: 在这项工作中，研究团队理论研究了在正方超导网络上装饰自旋极化磁性原子的系统，其中磁性原子位点处的局域Yu-Shiba-Rusinov束缚态在无自旋轨道耦合的情况下集体形成弱拓扑超导相。通过调节网络的费米能，系统可从弱拓扑超导相转变为体分离拓扑超导相，其中边缘态能带与体态分离，产生节点线以及共存的体分离边缘态和角态等非预期特征。该发现揭示了异维超导超材料可作为一种控制不同维度电子自由度耦合与分离的有效模板。\n8. Hubbard vs. Emery model: spectra, transport and relevance for cuprates 关联度评分: 3.6953 作者: Jakša Vučičević, Rok Žitko 链接: http://arxiv.org/abs/2604.08085v1 总结: 该论文系统比较了单轨道Hubbard模型与三轨道Emery模型在描述铜氧化物超导体谱学和输运性质上的表现。作者通过DFT能带下折叠获得La2CuO4基化合物的模型参数，采用DMFT结合NRG方法求解，计算了局域谱函数、直流电阻率及有效质量等，并扫描了掺杂-温度相图。研究发现两个模型定性相似但定量差异显著：Hubbard模型的能隙随掺杂变化剧烈而Emery模型近似恒定；当能隙匹配时（U≈8t），Emery模型电阻率明显更高。与LSCO、LBCO和LCCO的七个实验对比显示，Emery模型（常规U值）与LSCO和LBCO吻合良好，但Hubbard模型需取较大耦合常数（U≈12t）方能复现实验电阻率及有效质量。此外，费米能级附近局域谱权重对U值敏感，可用于从光发射实验约束有效耦合；Lifshitz转变临界掺杂也依赖于U，两个模型均能大致复现实验值。同时发现理论中的输运有效质量与热力学有效质量在Lifshitz转变附近不等价，可能影响对Planckian耗散散射率的提取。结论表明，两种标准晶格模型通过适当参数选择均可定量描述La2CuO4基铜氧化物的谱学和输运性质，但Hubbard模型所需U值显著大于预期，这一发现仍需进一步理论理解，并提示未来可通过动量积分光发射实验精确测定有效耦合常数。\n9. Theory-Guided Discovery of Pressure-Induced Transitions in Fast-Ion Conductor BaSnF4 关联度评分: 3.6603 作者: Robin Turnbull, Zhang YingLong, Claudio Cazorla, Akun Liang, Rahman Saqib, Miriam Pena-Alvarez, Catalin Popescu, Laura Pampillo, Daniel Errandonea 机构: Universitat Politècnica de Catalunya, Universidad de Valencia, CELLS-ALBA Synchrotron Light Facility, CONICET – Universidad de Buenos Aires, University of Edinburgh, Eastern Institute of Technology, University of Chinese Academy of Sciences, Universidad de Buenos Aires 链接: http://arxiv.org/abs/2604.08376v1 总结: 该研究结合密度泛函理论（DFT）计算与高压实验，系统探究了快离子导体BaSnF4在40 GPa内的结构演变。DFT预测了两步压致相变：常压四方相P4/nmm在10 GPa转变为单斜P21/m-I结构，随后在32 GPa变为更致密的单斜P21/m-II相。通过常温下的角度色散X射线衍射、拉曼光谱和电阻率测量，实验确认了第一个相变；第二个相变则由高压下拉曼模式与电阻率行为的突变所支持，与进一步的晶体结构重排一致。这些结果不仅明确了BaSnF4的高压相图，还揭示了压力调控氟锡酸盐基固体电解质中离子输运的潜在途径。\n10. Machine Learning the order-disorder Jahn-Teller transition in LaMnO$_3$ 关联度评分: 3.6272 作者: Lorenzo Celiberti, Alexander Ehrentraut, Luca Leoni, Cesare Franchini 链接: http://arxiv.org/abs/2604.08058v1 总结: 该研究利用基于从头算数据训练的机器学习力场，对LaMnO₃在约750K处的Jahn-Teller结构相变进行了分子动力学模拟。通过分析畸变的位-位关联函数，发现相变由MnO₆八面体的Q₂ Jahn-Teller畸变的有序化驱动，该畸变作为序参量，确立了相变的序-无序本质。模拟显示，在相变温度以上仍存在动态局部畸变。结果成功再现了结构参数和声子性质的实验温度依赖性，并揭示了有限温度下的非简谐效应。研究表明，结合机器学习分子动力学与速度自相关函数分析，为揭示关联材料中结构相变的微观机制提供了稳健框架，尤其能够通过振动性质随温度的变化清晰区分序-无序相变与位移型等其他机制。\n11. Comparative high-pressure study on rare-earth entropy fluorite-type oxides 关联度评分: 3.6226 作者: Pablo Botellaa, David Vie, Leda Kolarek, Neha Bura, Peijie Zhang, Anna Herlihy, Dominik Daisenberger, Catalin Popescu, Daniel Errandonea 机构: Universitat de Valencia, CELLS-ALBA Synchrotron Light Facility, Diamond Light Source Ltd., University of Zagreb 链接: http://arxiv.org/abs/2604.08371v1 总结: 本研究对两种构型熵递增的萤石型稀土氧化物(CePr)O₂-δ和(CePrLa)O₂-δ进行了高压对比研究，利用同步辐射粉末X射线衍射（最高30 GPa）和拉曼光谱（最高20 GPa）分析其结构与振动性质。两种化合物在全部压力范围内均保持立方萤石结构，但9-16 GPa间出现异常，表现为压缩性平台和振动模式变化，归因于局域晶格畸变和渐进键角弯曲而非突变相变。在(CePrLa)O₂-δ中，22 GPa以上观察到非晶化起始，表明其结构稳定性降低。异常发生后两体系的体模量略有下降，暗示晶格软化。拉曼光谱显示F₂g模式强度随阳离子无序度增加而抑制，而压缩下RE-O模式强度增加则表明部分重新有序化。这些结果揭示了构型熵、阳离子尺寸与压力在稀土高熵氧化物结构稳定性和振动性质中的复杂相互作用，为理解其极端条件下的韧性与局域无序机制提供了新见解。\n12. Switching magnetic spin-states using small magnetic fields in compositionally complex Sm(M7)O$_3$ 关联度评分: 3.6104 作者: R. K. Dokala, M. Geers, P. Nordblad, R. Clulow, R. Mathieu 机构: Uppsala University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.08163v1 总结: 高熵钙钛矿Sm(M7)O3通过固相反应合成，其B位包含七种等量过渡金属阳离子，形成极端化学无序。磁性测量表明，该系统在约105 K出现长程反铁磁有序，并伴随一个内在的、虽小但稳健的过剩磁矩，表现为零场冷却和场冷却磁化曲线的不可逆性、等温磁滞回线的偏移以及直流去磁测量中离散的剩余磁化状态。尤为显著的是，仅需±20 Oe的微小冷却场即可改变该过剩磁矩的方向，且所选磁状态在高达50 kOe的外场下保持稳定。低温下剩余磁化强度的异常揭示Sm³⁺亚晶格有二次贡献，但过剩磁矩主要源于B位反铁磁亚晶格的未补偿。这项工作表明，高熵钙钛矿为通过极小磁场调控未补偿反铁磁自旋态提供了独特平台。\n13. A metallic CrS$_2$ phase bridging the gap between two- and three-dimensional dichalcogenides 关联度评分: 3.5759 作者: Hicham Moutaabbid, Dario Taverna, Denis Pelloquin, Lorenzo Paulatto, Alexandre Gloter, Sophie Guéron, Alik Kasumov, Andrea Gauzzi 链接: http://arxiv.org/abs/2604.08695v1 总结: 本研究通过高压法合成了单晶CrS₂纳米棒，利用旋进电子衍射断层扫描技术解析其结构，确认其为一种梯子型结构，该结构由二维(2D)二硫化物中典型的1T型CrS₂层片段与三维(3D)白铁矿型结构中边缘共享的CrS₆八面体链连接而成。第一性原理密度泛函理论计算表明该结构稳定，且Cr的3d态与S的3p态存在强烈重叠，预示着强共价Cr-S键和金属性。对单根纳米棒的电阻率测量证实了其金属行为，在4 K时电阻率约为2-20 mΩ·cm。这种梯子型结构沿链方向形成开放通道，可能有利于离子传导。\n14. Topological multicomponent-pairing superconductivity in twisted bilayer cuprates 关联度评分: 3.5345 作者: Yu-Hang Li, Congjun Wu, Wang Yang 链接: http://arxiv.org/abs/2604.08235v1 总结: 本研究聚焦于扭转双层铜氧化物中的多组分超导态，其序参量由 (s + d_1 e^{i\\varphi_1} + d_2 e^{i\\varphi_2}) 表征，其中 (s) 为层分辨 (s) 波分量的对称组合。通过结合金茨堡-朗道分析与基于微观模型的自洽平均场计算，研究发现当 (\\varphi_1 - \\varphi_2 \\neq 0, \\pi) 时，该三组分配对态具有拓扑非平凡性，并能在较大参数范围内稳定存在。结果表明，即便存在显著的 (s) 波配对分量，扭转双层铜氧化物仍可保持手性与拓扑特性，从而确认为一种比先前认知更为鲁棒的实现手性拓扑超导的平台。\n15. 2D Ferroelectric Ruddlesden-Popper Perovskites: an Emerging Fully Electronically Controllable Shift Current and Persistent Spin Helix 关联度评分: 3.5317 作者: Yue Zhao, Fu Li, Vikrant Chaudhary, Hongbin Zhang, Gaoyang Gou, Niuzhuang Yang, Yue Hao, Wenyi Liu 机构: North University of China, Humboldt-Universität zu Berlin, Technology University of Darmstadt, Xidian University, Xi’an Jiaotong University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.08360v1 总结: 本研究通过第一性原理计算结合不可约表示分解和波矢点群对称性分析，系统探究了三种具有C₂ᵥ对称性的Ruddlesden–Popper铁电钙钛矿（(4,4-DFPD)₂PbI₄、(DFCHA)₂PbI₄和PEPI）中结构畸变与功能响应的关系。结果显示，铅-碘框架产生的位移电流大小与经典铁电氧化物相当，PEPI的最大值可达69.16 μA/V²，且位移电流大小与八面体畸变指数呈正相关，但共价键强度与结构不对称性之间存在竞争机制，平均键长增加会抵消畸变带来的增强效应。自旋电子学方面，C₂ᵥ对称性保护了持久自旋织构，在单斜相(4,4-DFHHA)₂PbI₄中则转变为C₂保护的准持久自旋织构，进而形成能支持长距离自旋输运的持久自旋螺旋。铁电性、位移电流和持久自旋织构的协同作用实现了对光电流方向和自旋构型的非易失性电控。该工作为设计高性能集成自旋-光伏器件提供了评估标准和实践指导。\n16. Exploring the conventional and anomalous Josephson effects at arbitrary disorder strength in systems with spin-dependent fields 关联度评分: 3.5305 作者: Maryam Darvishi, F. Sebastián Bergeret, Stefan Ilić 链接: http://arxiv.org/abs/2604.08231v1 总结: 我们提出了一种在超导体-正常金属-超导体结中、存在任意无序强度和自旋相关场（如自旋轨道耦合、塞曼场和交变磁体）下的约瑟夫森电流理论。该方法基于线性化的准经典Eilenberger方程，导出了约瑟夫森电流的紧凑表达式，并应用于多种实验相关情形。研究发现，在拉什巴和德雷塞尔豪斯自旋轨道耦合下，临界电流随磁场的演化可用于探测结中的自旋轨道耦合；拉什巴系统中的异常约瑟夫森效应（φ0效应）在宽无序范围内保持鲁棒，且在足够长的结中，中等无序甚至可增强该效应。此外，在交变磁体结中，无序会迅速抑制0-π转变。这些结果有助于描述高迁移率样品中的实验装置——这类样品总含有一定无序，且纯弹道或扩散近似均不适用。\n17. Strain continuously rotates the Néel vector in altermagnetic MnTe 关联度评分: 3.2498 作者: Alex Liebman-Peláez, Jon Kruppe, Resham Babu Regmi, Nirmal J. Ghimire, Yue Sun, Igor I. Mazin, Hilary M. L. Noad, James Analytis, Veronika Sunko, Joseph Orenstein 链接: http://arxiv.org/abs/2604.07653v1 总结: 本研究利用磁光测量方法，在单晶MnTe上施加原位应变，发现应变主要通过连续旋转Néel矢量来影响其取向，而非此前认为的畴解孪机制。Néel矢量的取向决定了磁点群对称性，因此连续旋转可有效调谐对称性及相关物理性质，例如使反常霍尔效应“关闭”。研究还表明，自由晶体中固有的内置应变足以在毫米尺度上将Néel矢量钉扎成连续纹理，且当应变较大时，Néel矢量出现滞回行为，提示磁子系统可发生类似塑性变形的过程。这些结果揭示了应变在操控Néel矢量中的主导作用，为利用Néel矢量取向作为自旋电子学中可调自由度提供了指导，并解释了样品间性质差异的来源。\n18. Spectral solution of axisymmetric magnetization problems for thin superconducting shells 关联度评分: 3.0780 作者: Leonid Prigozhin, Vladimir Sokolovsky 机构: Ben-Gurion University of the Negev 链接: http://arxiv.org/abs/2604.07947v1 总结: 该工作提出了一种用于轴对称非平面超导薄膜磁化问题的高效谱方法，基于薄壳积分电流密度公式，采用Chebyshev多项式进行空间离散，并利用线法完成时间积分。该方法适用于开口和闭口轴对称壳，其高精度使得所得解可作为一般（非轴对称）薄壳磁化问题的基准。研究表明，该方法能自动检测超导壳在外部场变化时从理想迈斯纳态到混合态的转变，并以超导球壳的磁屏蔽为例进行了验证。与传统有限元方法相比，谱方法在光滑问题上具有指数级收敛速度，且能直接获得高精度的面电流密度和电场，避免了数值微分带来的误差，为复杂形状超导薄膜建模提供了可靠工具。\n19. Odd-parity Magnetism from the Generalized Bloch Theorem 关联度评分: 3.0126 作者: Mikkel Christian Larsen, Thomas Olsen 链接: http://arxiv.org/abs/2604.08233v1 总结: 本文提出利用广义Bloch定理处理螺旋磁体中的奇宇称磁性，该方法允许在原始晶胞内描述系统，并通过倒空间的下折叠获得所有相关性质。第一性原理计算以MnI₂、NiI₂和MnTe₂为例，验证了自旋分裂大小强烈依赖于能带轨道成分，具有大奇宇称（p型）特征的态自旋分裂最大。该方法可推广至螺旋磁体的响应函数计算，仅需原始单胞即可实现，从而极大促进了该领域的理论进展。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-04-09-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n今日的亮点工作聚焦于双层Ruddlesden-Popper镍酸盐超导体的电子结构、超导机制与材料特性。在[1]中，利用低温ARPES系统解析了(La,Pr,Sm)₃Ni₂O₇薄膜的三维能带结构，揭示了轨道依赖的维度性及dz²轨道驱动的超导能隙（2Δ/kBTc~8），强调了第三维度的关键作用。[2]通过输运与结构表征，将La₂PrNi₂O₇₋δ薄膜中的两步超导转变归因于颗粒超导性质，指出氧不均匀性是导致零电阻温度受限的主因。[3]基于D-TRILEX多体理论发现，双层镍酸盐正常态中多轨道与非局域关联的竞争可形成自旋极化子束缚态，为ARPES谱结构的争议提供了新解释。[4]利用变分蒙特卡罗方法在双带t-J模型中获得轨道选择性d波超导态，表明准局域化的dₓ₂轨道与超导性竞争，抑制其参与可望提高Tc。这些工作从实验与理论双重维度深化了对镍基超导物理的理解。\n\u003cstrong\u003e本期论文投稿处理时间范围\u003c/strong\u003e：2026-04-09 07:37 至 2026-04-10 03:57（北京时间）。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-three-dimensional-electronic-structures-in-superconducting-ruddlesden-popper-bilayer-nickelate-films\"\u003e1. Three-Dimensional Electronic Structures in Superconducting Ruddlesden-Popper Bilayer Nickelate Films\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e5.5252\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Yueying Li, Lizhi Xu, Wei Lv, Zihao Nie, Zechao Wang, Yu Miao, Jianchang Shen, Guangdi Zhou, Wenhua Song, Heng Wang, Haoliang Huang, Junfeng He, Jin-Feng Jia, Peng Li, Qi-Kun Xue, Zhuoyu Chen\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e机构\u003c/strong\u003e: Southern University of Science and Technology, Tsinghua University, University of Science and Technology of China, Shanghai Jiao Tong University, Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.08430v2\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.08430v2\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 通过采用低温超高真空暗箱转移技术保持样品表面质量，本研究利用角分辨光电子能谱（ARPES）结合不同光子能量，系统解析了超导(La,Pr,Sm)₃Ni₂O₇/SrLaAlO₄薄膜的三维电子能带结构。实验揭示了轨道依赖的维度性：dx²-y²主导的能带呈现准二维特征，而dz²主导的γ能带则显示出明显的kz色散。在所有观测能带的高对称方向均发现有限能隙，其中γ能带的温度依赖分析表明其超导能隙约18 meV，比值2Δ/kBTc~8，远超弱耦合BCS极限。此外，费米能级附近谱权重的抑制在超导转变温度以上仍持续存在，且观测到普遍存在的瀑布状谱特征，表明电子相互作用的显著影响。这些发现强调了第三维度及dz²轨道在镍酸盐超导机制中的关键作用，对理论模型施加了重要约束。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-09"},{"content":" 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，一项基于动力学簇量子蒙特卡洛方法的研究揭示了垂直电场如何显著调制双层镍酸盐La₃Ni₂O₇的超导配对对称性：电场通过抑制源于d_{z²}轨道的s±波配对并驱动层间d_{z²}轨道失配及电子向d_{x²-y²}轨道转移，诱导了从s±波到d波的配对对称性转变，且d波配对强度随电场呈现独特的穹顶状行为。该大规模多体计算结果为理解RP镍酸盐的超导机制提供了关键微观图像，也为通过电场调控镍基超导配对态指明了新方向。 本期论文投稿处理时间范围：2026-04-08 04:49 至 2026-04-09 02:48（北京时间）。\n1. Perpendicular electric field induced $s^\\pm$-wave to $d$-wave superconducting transition in thin film La$_3$Ni$_2$O$_7$ 关联度评分: 5.4135 作者: Yongping Wei, Xun Liu, Fan Yang, Mi Jiang 链接: http://arxiv.org/abs/2604.07185v1 总结: 受垂直电场可调控Ruddlesden–Popper双层镍酸盐La₃Ni₂O₇超导性质的启发，本研究采用动力学簇量子蒙特卡洛方法求解不平衡双轨道双层Hubbard模型。通过分析未掺杂、空穴掺杂及电子掺杂情形下电场诱导的配对对称性及其演化，发现源自d_{z²}轨道的s±波配对被抑制，同时层间d_{z²}轨道失配及电子向d_{x²-y²}轨道转移驱动了从s±波到d波的配对对称性转变。有趣的是，由d_{x²-y²}轨道产生的d波配对随电场强度呈现穹顶状行为。大规模多体计算与弱耦合方法的预期一致，为理解RP镍酸盐的超导机制提供了新见解。\n2. Influence of the Ortho-II superstructure in the YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$ Orthorhombic phase after annealing 关联度评分: 4.1697 作者: Roberto F. Luccas, Lorenzo Gallo, Cesar E. Sobrero, Jorge A. Malarría 机构: Universidad Nacional de Rosario, CONICET-UNR 链接: http://arxiv.org/abs/2604.07060v1 总结: 本研究通过对YBa₂Cu₃O₇-δ（YBCO）粉末进行等温氧化实验，从完全缺氧态（δ=1）开始，在300–800°C温度范围内氧气气氛中处理至饱和，利用热重分析和差热分析监测四方相到正交相（T-O）转变过程。通过两种条件获得氧化态样品：直接发生T-O转变进入Ortho-I超结构，或经过Ortho-II超结构区域。X射线衍射分析表明，两种条件下得到的正交相衍射图存在差异：低温氧化（\u0026lt;400°C）时，T-O转变经过Ortho-II超结构存在的相图区域，导致最终正交相中保留四方相特征峰（约47°），而高温氧化则完全转变为正交相双峰。研究提出，低温氧化过程中通过Ortho-II超结构会在材料中留下持久的氧有序指纹，即使在高氧含量（δ≈0）且处于Ortho-I稳定区域，该指纹仍可被常规X射线衍射检测到。这一机制解释了不同氧化温度下衍射图的差异，表明通过控制氧化路径可以调控YBCO中氧原子的最终有序配置，为设计具有可调各向异性和电子性质的超导材料提供了新途径。\n3. Directional Andreev-Reflection Signatures of Inter-Orbital Pairing in Sr$_2$RuO$_4$ 关联度评分: 4.1041 作者: G. Csire, Y. Fukaya, M. Cuoco, Y. Tanaka, R. K. Kremer, A. S. Gibbs, G. A. Ummarino, D. Daghero, R. S. Gonnelli 链接: http://arxiv.org/abs/2604.06706v1 总结: 本研究针对准二维非常规超导体Sr₂RuO₄，采用定向点接触安德烈夫反射谱（PCARS）技术，发现其表现出与传统认知相反的方向各向异性：在垂直于层间方向的表面（c轴）出现显著的能隙内安德烈夫束缚态（ABS），而面内边缘的谱特征反而减弱。通过第一性原理Dirac-Bogoliubov-de Gennes计算与三轨道紧束缚模型分析，结合Ag覆盖层界面重构模拟，表明这种反常各向异性源自超导配对的轨道间特征——无论偶宇称还是奇宇称的轨道间配对通道，均会自然地在c轴表面产生稳健的ABS，同时抑制面内边缘模式，并可导致水平线节点的出现。理论结果与实验观测高度一致，揭示了轨道间关联在塑造谱响应中的关键作用，为Sr₂RuO₄超导序参量的对称性判定提供了重要约束。\n4. Nonlinear phononics in LaFeAsO: Optical control of the crystal structure toward possible enhancement of superconductivity 关联度评分: 4.0293 作者: Shu Kamiyama, Tatsuya Kaneko, Kazuhiko Kuroki, Masayuki Ochi 机构: The University of Osaka 链接: http://arxiv.org/abs/2604.06745v1 总结: 该研究利用非线性声子学方法，尝试通过光诱导声子激发调控铁基超导体LaFeAsO的晶体结构，以期提升其超导转变温度。研究者基于第一性原理计算构建了非简谐晶格势，并模拟了不同红外活性声子模式激发下的声子动力学。结果发现，当选择性激发某一特定的红外活性声子模式时，关键结构参数——阴离子高度h会向理想值（即SmFeAsO中的值）靠近。这一效应源于红外声子与拉曼声子之间的非简谐耦合导致的离子拉曼散射过程。该结果表明，通过非线性声子学选择性激发红外声子，有望在铁基超导体中实现晶体结构的光学调控，从而可能增强其超导电性。\n5. Microscopic evidence of spin-driven multiferroicity and topological spin textures in monolayer NiI2 关联度评分: 3.9339 作者: Haitao Wang, Tianxing Jiang, Weiyi Pan, Xu Wang, Hongyu Wang, Junchao Tian, Lianchuang Li, Dongming Zhao, Qingle Zhang, Chenxi Wang, Ying Yang, Hongjun Xiang, Changsong Xu, Donglai Feng, Tong Zhang 机构: Fudan University, Tsinghua University, Collaborative Innovation Center for Advanced Microstructures, Shanghai Research Center for Quantum Sciences, Hefei National Laboratory 链接: http://arxiv.org/abs/2604.06959v1 总结: 利用矢量自旋极化扫描隧道显微镜，本研究在原子尺度上揭示了单层NiI₂中自旋驱动多铁性的微观证据。实验发现了一种具有确定自旋旋转平面的倾斜自旋螺旋态，并伴随2Q电荷调制；在自旋螺旋畴壁处观察到由meron/antimeron对组成的拓扑自旋纹理，这些纹理与局部电荷极值和能带偏移相关联，表明畴壁处铁电极化变化诱导了束缚电荷。实验结果被包含Kitaev相互作用的现实自旋模型及第二类多铁性广义自旋电流模型成功描述。该工作为极端二维系统中自旋驱动多铁性提供了直接微观证据，并建立了实现低耗散电场控制拓扑自旋纹理的平台。\n6. Quantum Tunnelling and Room-Temperature Superconductivity of Hydride from Size Effects 关联度评分: 3.8669 作者: Xiaozhi Hu 机构: University of Western Australia 链接: http://arxiv.org/abs/2604.16460v1 总结: 该论文提出将极端压力下微米级氢化物样品在金属探针间的超导电性视为宏观量子隧穿现象，通过压力调控氢化物的能垒高度，并强调需最小化金属探针尖端间的能垒宽度以抑制电子隧穿的指数衰减。此外，样品厚度效应显著：更薄的氢化物（约1微米）有利于实现更高的超导温度。核心机制在于极端压缩下氢原子发生形变并诱导电子重新分布，在晶格中形成“低电子密度”的超导通道，从而促进库珀对的无碰撞流动。基于这一模型推导出超导温度Tc与压力P的近似线性关系，并发现样品厚度效应可额外提升Tc约15%，足以将目前实验确认的250–260 K提升至室温范围。结论指出，同时减小能垒宽度和样品厚度是实现室温超导的关键尺寸优化策略。\n7. d-Wave pair density wave superconductivity in a two-orbital model 关联度评分: 3.7453 作者: Samuel Vadnais, Arun Paramekanti 链接: http://arxiv.org/abs/2604.07511v2 总结: 本研究利用两轨道模型（代表方晶格上的(p_x,p_y)或(d_{xz},d_{yz})轨道）探索多轨道系统中的超导电性。通过随机相位近似分析弱耦合下的最小轨道间t-J或t-V相互作用，发现由带间配对驱动的不公度d_{xy}配对密度波（d-PDW）超导不稳定性，并研究了其与均匀节状d_{xy}配对态以及磁性和电荷密度波（CDW）不稳定性之间的竞争。在强耦合下，推导出有效的硬核库珀对哈密顿量，并采用玻色子Gutzwiller变分方法揭示出在宽填充范围内存在周期为2的PDW，以及在四分之一填充时存在棋盘格CDW。这些结果表明，轨道内容和多带费米面在稳定带间PDW态中起关键作用，相关结果适用于具有准一维带的相关多轨道材料、方八边形晶格上的Hubbard模型以及p轨道原子费米子体系。\n8. Observation of the Ferromagnetic Kondo Effect 关联度评分: 3.6453 作者: Elia Turco, Nils Krane, Hongyan Chen, Simon Gerber, Wulf Wulfhekel, Roman Fasel, Pascal Ruffieux, David Jacob 机构: Empa – Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology, Delft University of Technology, Universidad de Alicante 链接: http://arxiv.org/abs/2604.07174v1 总结: 该研究在单个分子自旋系统——吸附于金表面的自旋1和自旋1/2三角烯二聚体中，同时观测到了铁磁Kondo效应和过屏蔽Kondo效应。通过低温扫描隧道谱学实验，在2T单元观测到零偏压凹陷特征，在3T单元观测到零偏压Kondo峰，均为奇异费米液体行为的典型标志。多体理论计算与实验光谱完全吻合，并揭示其微观机制为由分子基态波函数的克莱布希-高登结构导致的3通道Kondo模型，其中2T通道为铁磁耦合，3T通道为反铁磁耦合。标度分析表明铁磁与过屏蔽Kondo共存于同一体系。该结果不仅首次实验验证了长期未观测的铁磁Kondo效应，更证明通过纳米石墨烯分子设计可精确调控非费米液体物理，为原子尺度量子工程提供了新策略。\n9. Alterelectricity: Electrical Analogue of Altermagnetism 关联度评分: 3.6078 作者: Shibo Fang, Jianhua Wang, Zhenzhou Guo, Jialin Gong, Haiyu Meng, Wenhong Wang, Zhenxiang Cheng, Xiaotian Wang, Yee Sin Ang 链接: http://arxiv.org/abs/2604.07112v1 总结: 本文提出了“交变电性”（alterelectricity）的概念，它是交变磁性（altermagnetism）的电学类比，描述一对可通过物理开关操作相互转换的状态，二者具有交替的各向异性能带结构。这种交变电态源于可切换的子晶格选择性结构变化，连接两个由非反演对称性相关联的构型。研究利用各向异性Lieb晶格模型建立了识别交变电性的对称性框架，并通过第一性原理计算确定了两种材料实现路径：一是双层中的层间滑动，以四方相Ag₂N和六方相FeHfI₆为例；二是铁电可切换的Ti吸附SnP₂S₆单层。基于交变电性费米面的可切换各向异性，作者进一步提出了交变电隧道结（AETJ），其通过平行与反平行构型间的费米面匹配差异实现高达120%的隧道电致电阻效应。该工作确立了交变电性的基础概念，扩展了铁性电子学的材料体系。\n10. $\\mathbb Z_{2q}$ parafermionic hinge states in a three-dimensional array of coupled nanowires 关联度评分: 3.5818 作者: Sarthak Girdhar, Viktoriia Pinchenkova, Even Thingstad, Jelena Klinovaja 链接: http://arxiv.org/abs/2604.07313v1 总结: 本文构建了一个由弱耦合Rashba纳米线阵列组成的三维螺旋二阶拓扑超导体模型。通过微扰理论、玻色化技术和数值对角化分析，发现在特定参数区域内，系统体态和表面能谱均存在能隙，但沿一维铰链的封闭路径仍存在一对无隙螺旋Z_{2q} parafermionic模（q为奇数），这些铰链模的精确轨迹由线间耦合的层级和样品边界终止决定。在非相互作用极限q=1时，系统支持无隙马约拉纳铰链模。与依赖特定空间对称性的已知高阶拓扑超导体不同，该模型中的parafermionic态仅由粒子-空穴对称性保护，且存在于均匀三维系统的铰链处，而非异质结界面或一维纳米线端点。研究揭示了强电子-电子相互作用如何将马约拉纳模演化为更奇异的parafermionic模，为理解关联高阶拓扑超导相提供了可解析处理的微观模型。\n11. Superradiance enhances and suppresses fermionic pairing based on universal critical scaling in two order parameters systems 关联度评分: 3.5389 作者: Yilun Xu 机构: Beijing Academy of Quantum Information Sciences, Peking University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.07407v2 总结: 基于朗道连续相变理论，本文提出一个通用物理量来判定双序参量系统中一个序参量的相变如何影响另一个序参量的变化率。通过推导自由能最小化条件下的临界标度率，发现交叉耦合项符号决定了第二个序参量在相变后是增强还是抑制。以双模Rabi模型和一维吸引相互作用的费米Dicke模型为例，数值验证了理论预测：在双模Rabi模型中，超辐射相变可以增强或抑制两自旋配对强度，取决于Kerr效应强度；在一维费米Dicke模型中，连续超辐射相变始终抑制超导能隙。该工作提供了一种通过操控另一个序参量的相变来间接增强或抑制目标物理效应（如费米子配对）的新范式，为研究含多序参量的复杂系统及量子模拟提供了简便的临界分析工具。\n12. Magnetic-field switching of exciton-magnon coupling in LiNiPO$_4$ 关联度评分: 3.5295 作者: Bei Sun, Zhuo Yang, Julian Shibuya, Koichi Kindo, Kenta Kimura, Atsuhiko Miyata 链接: http://arxiv.org/abs/2604.06785v1 总结: 该研究利用高达50特斯拉的脉冲磁场，系统测量了磁电反铁磁体LiNiPO₄中激子-磁子耦合随温度与磁场的变化。实验发现，磁子侧带强度在磁场诱导的不同磁相边界处呈现急剧开关行为：在平台相（I和V）中侧带强度被强烈抑制，表现出有限磁隙导致的受热激活特征；而在倾斜自旋态（IV和VII）中，由于自旋强烈倾斜增大了光学跃迁矩阵元，侧带强度显著增强。这种选择性的开关效应源于热磁子布居与自旋依赖的跃迁矩阵元之间的竞争。研究结果表明，通过磁场调控自旋自由度，可以有效地开启或关闭反铁磁体中的激子-磁子光学跃迁，为控制光与物质相互作用提供了新的途径。\n13. Proximate quantum spin liquid state in the frustrated HoInCu$_4$ metal 关联度评分: 3.5184 作者: I. Ishant, T. Shiroka, O. Stockert, V. Fritsch, M. Majumder 链接: http://arxiv.org/abs/2604.06867v1 总结: 通过对两种fcc晶格金属化合物HoCdCu4和HoInCu4的μ子自旋弛豫与旋转（μSR）对比研究，揭示了磁阻挫在稳定其磁基态中的关键作用。μSR结果显示，HoCdCu4中所有Ho磁矩在奈尔温度（约8 K）以下都参与静态长程磁有序，而HoInCu4则表现出强磁阻挫：仅在约0.76 K以下，30%的Ho磁矩形成静态磁有序，其余70%的Ho磁矩却呈现动态关联，并在低至0.3 K的温度下仍保持持续自旋动力学，行为类似量子自旋液体（QSL）。此外，HoInCu4在顺磁态中弛豫率的温度依赖性揭示了接近奈尔温度时的量子临界涨落，表明其靠近量子临界点。综合这些观测，HoInCu4的基态被鉴定为一种“邻近量子自旋液体”（PQSL）态，这是首次在阻挫金属体系中报道此类状态。非弹性中子散射结果进一步支持了该结论，与绝缘体PQSL候选材料相似，从而确认了HoInCu4中动态与静态磁性共存的独特基态。\n14. In-situ Observation of Magnetostriction Crossover in a Strongly Dipolar Two-Dimensional Bose Gas 关联度评分: 3.3878 作者: Yifei He, Xin-Yuan Gao, Haoting Zhen, Mithilesh K. Parit, Yangqian Yan, Gyu-Boong Jo 链接: http://arxiv.org/abs/2604.07194v1 总结: 通过原位成像准二维¹⁶⁶Er气体，本研究观察到强偶极玻色气体中磁致伸缩从强各向异性超流相到近各向同性正常相的交叉。发展了准二维Hartree-Fock-平均场理论框架，该框架作为可靠的相互作用感知测温工具，可仅通过一次拟合确定所有偶极取向下的温度和化学势。研究表明，低密度翼区有效服从局域密度近似状态方程，验证了强偶极体系中局域密度近似提取热力学量的可行性。进一步地，在单张原位图像中揭示了从各向同性热翼到各向异性相干核心的平滑交叉，为未来精确研究二维强偶极超流性和热力学提供了新途径。\n15. Laterally Differentiated Polymorphs: a route to multifunctional nanostructures 关联度评分: 3.3446 作者: Pete E. Lauer, Kensuke Hayashi, Yuichiro Kunai, Ondřej Wojewoda, Jan Klíma, Ekaterina Pribytova, Michal Urbánek, Aubrey Penn, Takayuki Kikuchi, Renzhi Ma, Takayoshi Sasaki, Takaaki Taniguchi, Caroline A. Ross 机构: National Institute for Materials Science (NIMS), Nagoya University, Fujikura Limited, Brno University of Technology, Massachusetts Institute of Technology 链接: http://arxiv.org/abs/2604.07495v1 总结: 该研究提出一种名为“横向分异多晶型”（LDP）的方法，通过在石榴石衬底上预图案化钙钛矿种子层（如钛酸锶或锰酸镧锶），随后沉积相同化学计量（如Y₃Fe₅O₁₂）的薄膜，成功制备出成分相同但结构截然不同的石榴石/钙钛矿复合纳米结构。两种多晶型相分别通过外延生长于石榴石衬底和钙钛矿种子层上，形成垂直界面的横向图案，且尺寸可达50纳米以上。实验表明，该方法适用于从石榴石到钙钛矿的整个成分范围（Y:Fe比例1:1至3:5），且两相生长厚度可达2微米。更重要的是，在含铋组成（如Bi₂.₂₅Y₀.₇₅Fe₅O₁₂和Bi₃Fe₅O₁₂）的LDP中，对钙钛矿相施加电场可显著调制石榴石相的磁振子色散和磁光滞回线，实现磁电耦合。这一策略突破了传统石榴石难以集成于磁电纳米复合材料的瓶颈，为电压控制的自旋电子、磁振子和光子器件提供了新途径。\n16. Topochemically-engineered coexistence of charge and spin orders in intercalated endotaxial heterostructures 关联度评分: 3.2969 作者: Samra Husremović, Wanlin Zhang, Medha Dandu, Berit H. Goodge, Isaac M. Craig, Ellis Kennedy, Matthew P. Erodici, Karen C. Bustillo, Chengyu Song, Jim Ciston, Sinéad Griffin, Archana Raja, D. Kwabena Bediako 链接: http://arxiv.org/abs/2604.06453v1 总结: 该研究通过拓扑化学方法合成了亚稳态二维晶体T/H-FeₓTaS₂，这是一种由1T-TaS₂和H-TaS₂构成的内延多型异质结构，Fe原子插层于范德华界面中。在250°C温和退火条件下，Fe前驱体处理1T-TaS₂薄片使部分层转化为H-TaS₂，同时Fe插入层间，形成传统高温固相合成无法获得的混合多型框架。在该异质结构中，Fe插层提供局域自旋实现铁磁性，而1T-TaS₂层保留公度电荷密度波（C-CDW）直至室温，两者成功共存。Fe含量可同时调控自旋和电荷序，且C-CDW相在插层后仍保持稳定，归因于多型异质结构对CDW的增强效应。该工作证明了亚稳态插层内延异质结构是稳定和控制二维材料中竞争量子相的有效途径。\n17. Atomic-Scale Detection of Néel Vector Switching in the Single-Layer A-type Antiferromagnet Cr2S3-2D 关联度评分: 3.2933 作者: Affan Safeer, Calisa Dias, Mahdi Ghorbani-Asl, Abdallah Karaka, Pradyumna Bawankule, Weibin Li, Pierluigi Gargiani, Wouter Jolie, Arkady V. Krasheninnikov, Amilcar Bedoya-Pinto, Thomas Michely, Jeison Fischer 链接: http://arxiv.org/abs/2604.07245v1 总结: 通过结合自旋极化扫描隧道显微镜和X射线磁圆二色性测量，该研究证实了生长在石墨烯/Ir(110)基底上的单层Cr₂S₃-2D是首个单层A型反铁磁体。自旋极化扫描隧道显微镜观察到具有大开关场的磁滞回线，且开关场显著依赖于岛尺寸；X射线磁圆二色性在Cr L₂,₃边检测到微小的信号并呈线性磁场依赖关系，表明其处于近乎补偿的反铁磁基态，奈尔温度约为160 K。对开关场与岛尺寸依赖关系的定量分析结合第一性原理计算发现，基底支撑使Cr₂S₃-2D两个铬平面的磁矩存在轻微不平衡，从而产生净磁化，进而实现奈尔矢量180°旋转。此外，该材料在空气中暴露数天后仍保持磁性质。该成果为功能性二维自旋电子学提供了关键步骤。\n18. K$_2$Co$_2$(TeO$_{3}$)$_{3}$ $\\cdot$ 2.5 H$_2$O : A mineral-inspired pseudo-honeycomb cobalt dimer antiferromagnet 关联度评分: 3.2695 作者: Austin M. Ferrenti, Maxime A. Siegler, Yiqing Hao, Chris Lygouras, Tong Chen, Tiffany A. Soetojo, Megan R. Rutherford, Kenji M. Kojima, Huibo Cao, Natalia Drichko, Alannah M. Hallas, Tyrel M. McQueen 链接: http://arxiv.org/abs/2604.07376v1 总结: 本文报道了一种新型类zemannite反铁磁体K₂Co₂(TeO₃)₃·2.5H₂O（KCoTOH）的合成与磁性研究。该材料通过水热法生长，其结构兼具三角二聚体与蜂窝状结构特征，形成由[Co₂O₉]二聚体构成的折纸蜂窝状钴离子排列。块体磁化率和比热测量表明，该体系在TN=7.6(1) K处出现长程反铁磁有序；中子衍射与μ子自旋弛豫（μSR）实验显示，大部分有序磁矩位于伪蜂窝面内。零场μSR谱中解析出三个特征振荡频率，表明生长晶体的结构无序度极低。与通常二聚化链间相互作用可忽略或呈铁磁性的典型体系不同，KCoTOH主要通过桥连亚碲酸根基团提供的净反铁磁相互作用稳定其平面型有序构型。这项工作凸显了水热合成方法在稳定具有新型、潜在更高几何阻挫的磁性材料方面的潜力。\n19. Magnetic order and excitations in the magnetically intercalated van der Waals material Cr$_{\\frac{1}{4}}$NbSe$_2$ 关联度评分: 3.2557 作者: Ryota Yamaoka, Hiraku Saito, Yuki Settai, Xiang Huang, Daisuke Nishio-Hamane, Shingo Takahashi, Daichi Ueta, Tatsuro Oda, Hodaka Kikuchi, Tao Hong, Masaki Nakano, Shinichiro Seki, Taro Nakajima 链接: http://arxiv.org/abs/2604.07117v1 总结: 通过非极化和极化中子散射实验，该研究揭示了插层范德华材料Cr₁/₄NbSe₂的磁基态为120°型反铁磁序，其磁传播波矢为q=(1/3,1/3,0)。利用共取向单晶的非弹性中子散射测量，在低温下确定了磁激发的色散关系，并结合线性自旋波理论计算发现，面外铁磁相互作用显著强于面内最近邻反铁磁相互作用。尽管晶体结构由二维范德华层构成，但磁序呈现三维特征，这归因于传导电子介导的长程磁相互作用。该结果为理解插层过渡金属二硫族化物中磁序的三维性质提供了定量依据。\n20. Volume Collapse Without a Structural Transition in Shock-Compressed FeO 关联度评分: 3.2547 作者: C. Crépisson, T. Stevens, M. Fitzgerald, C. Camarda, P. G. Heighway, D. Peake, D. McGonegle, A. Descamps, A. Amouretti, D. A. Chin, K. K. Alaa El-Din, S. Azadi, E. Brambrink, K. Buakor, L. Pennacchioni, M. Sieber, A. Coutinho Dutra, J. Hernandez Gordillo, K. Yamamoto, J. -A. Hernandez, R. Torchio, T. Tschentscher, Y. Wang, H. Taylor, J. Pintor, O. S. Humphries, M. Andrzejewski, C. Baehtz, E. Barraud, A. B. Belonoshko, D. S. Bespalov, E. Boulard, R. Briggs, D. Cabaret, O. Castelnau, A. Chakraborti, J. Chantel, D. M. Cheshire, G. Collins, T. E. Cowan, Y. J. Deng, S. Di Dio Cafiso, L. Dresselhaus-Marais, X. Fang, A. Forte, S. Galitskiy, E. Galtier, T. Gawne, H. Ginestet, F. Hanby, A. Hari, N. J. Hartley, H. Höppner, N. Jaisle, J. Kim, Z. Konôpková, A. Krygier, J. Kuhlke, C. M. Lonsdale, S-N. Luo, J. Lütgert, M. Masruri, E. E. McBride, J. D. McHardy, M. I. McMahon, R. S. McWilliams, S. Merkel, T. Michelat, J-P. Naedler, B. Nagler, M. Nakatsutsumi, A-M. Norton, I. K. Ocampo, I. I. Oleynik, C. Otzen, N. Ozaki, C. A. J. Palmer, S. E. Parsons, A. Pelka, A. Phelipeau, C. Prescher, N. Pulver, C. Prestwood, C. Qu, D. Ranjan, R. Redmer, C. Sahle, A. A. Sanjuan Mora, S. Schumacher, J-P. Schwinkendorf, N. Sévelin-Radiguet, G. Shoulga, R. F. Smith, S. Singh, C. N. Somarathna, M. Stevenson, C. V. Storm, C. Strohm, T-A. Suer, M. X. Tang, A. Tipeev, M. Toncian, T. Toncian, U. Trdan, J. D. Tunacao, J. D. Umpleby-Thorp, L. Wang, M. Wilke, U. Zastrau, G. Gregori, D. Polsin, C. Sternemann, J. S. Wark, T. M. Hutchinson, C. McGuire, S. Pandolfi, A. Sollier, A. Higginbotham, T. R. Preston, D. Kraus, J. H. Eggert, K. Appel, M. Harmand, S. M. Vinko 链接: http://arxiv.org/abs/2604.06768v1 总结: 本研究采用X射线衍射与发射光谱技术，在激光驱动冲击压缩下对FeO在31-199 GPa压力范围内的行为进行了表征。实验发现，沿冲击绝热线直至191 GPa熔化边界，FeO均保持B1（岩盐）结构。尽管其相态与体积变化整体上与静态压缩结果一致，但在约60 GPa处观测到7-10%的异常体积塌缩，而此现象在静态实验中并未出现。通过X射线发射光谱在180 GPa下直接检测到了低自旋态，证实该体积塌缩源于FeO中同结构的自旋态转变，即从高自旋绝缘态转变为低自旋金属态。这一发现表明，动态压缩条件下FeO的电子相变可导致显著体积收缩，且无需伴随结构相变，对理解下地幔及核幔边界处铁矿物的物理性质具有重要启示。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-04-08-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n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，一项基于动力学簇量子蒙特卡洛方法的研究揭示了垂直电场如何显著调制双层镍酸盐La₃Ni₂O₇的超导配对对称性：电场通过抑制源于d_{z²}轨道的s±波配对并驱动层间d_{z²}轨道失配及电子向d_{x²-y²}轨道转移，诱导了从s±波到d波的配对对称性转变，且d波配对强度随电场呈现独特的穹顶状行为。该大规模多体计算结果为理解RP镍酸盐的超导机制提供了关键微观图像，也为通过电场调控镍基超导配对态指明了新方向。\n\u003cstrong\u003e本期论文投稿处理时间范围\u003c/strong\u003e：2026-04-08 04:49 至 2026-04-09 02:48（北京时间）。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-perpendicular-electric-field-induced--wave-to--wave-superconducting-transition-in-thin-film-lanio\"\u003e1. Perpendicular electric field induced $s^\\pm$-wave to $d$-wave superconducting transition in thin film La$_3$Ni$_2$O$_7$\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e5.4135\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Yongping Wei, Xun Liu, Fan Yang, Mi Jiang\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.07185v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.07185v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 受垂直电场可调控Ruddlesden–Popper双层镍酸盐La₃Ni₂O₇超导性质的启发，本研究采用动力学簇量子蒙特卡洛方法求解不平衡双轨道双层Hubbard模型。通过分析未掺杂、空穴掺杂及电子掺杂情形下电场诱导的配对对称性及其演化，发现源自d_{z²}轨道的s±波配对被抑制，同时层间d_{z²}轨道失配及电子向d_{x²-y²}轨道转移驱动了从s±波到d波的配对对称性转变。有趣的是，由d_{x²-y²}轨道产生的d波配对随电场强度呈现穹顶状行为。大规模多体计算与弱耦合方法的预期一致，为理解RP镍酸盐的超导机制提供了新见解。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"2-influence-of-the-ortho-ii-superstructure-in-the-ybacuo-orthorhombic-phase-after-annealing\"\u003e2. Influence of the Ortho-II superstructure in the YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$ Orthorhombic phase after annealing\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.1697\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Roberto F. Luccas, Lorenzo Gallo, Cesar E. Sobrero, Jorge A. Malarría\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e机构\u003c/strong\u003e: Universidad Nacional de Rosario, CONICET-UNR\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.07060v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.07060v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本研究通过对YBa₂Cu₃O₇-δ（YBCO）粉末进行等温氧化实验，从完全缺氧态（δ=1）开始，在300–800°C温度范围内氧气气氛中处理至饱和，利用热重分析和差热分析监测四方相到正交相（T-O）转变过程。通过两种条件获得氧化态样品：直接发生T-O转变进入Ortho-I超结构，或经过Ortho-II超结构区域。X射线衍射分析表明，两种条件下得到的正交相衍射图存在差异：低温氧化（\u0026lt;400°C）时，T-O转变经过Ortho-II超结构存在的相图区域，导致最终正交相中保留四方相特征峰（约47°），而高温氧化则完全转变为正交相双峰。研究提出，低温氧化过程中通过Ortho-II超结构会在材料中留下持久的氧有序指纹，即使在高氧含量（δ≈0）且处于Ortho-I稳定区域，该指纹仍可被常规X射线衍射检测到。这一机制解释了不同氧化温度下衍射图的差异，表明通过控制氧化路径可以调控YBCO中氧原子的最终有序配置，为设计具有可调各向异性和电子性质的超导材料提供了新途径。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-08"},{"content":" 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DFT+奇异模式泛函重整化群方法的研究揭示了La3Ni2O7/LaAlO3薄膜中层间Ni-Ni距离对基态相图的关键调控作用：较小的层间距倾向于形成C型自旋密度波（层间铁磁耦合），较大的层间距则导致G型自旋密度波（层间反铁磁耦合），而介于二者之间的中间区域则稳定了以Ni 3d₃z²⁻ʳ²轨道配对为主的s±波超导态。这一理论图像成功解释了实验上薄膜在常压下即呈现超导的成因，并预言施加压力将抑制超导转变温度，最终进入C型自旋密度波。该预言若获实验验证，将有力揭示该体系中电子关联的巡游电子本质，因为C型自旋密度波在巡游图像中自然出现，而在局域磁矩图像中难以实现。 本期论文投稿处理时间范围：2026-04-07 05:27 至 2026-04-08 01:55（北京时间）。\n1. Tunable superconductivity and spin density wave in La3Ni2O7/LaAlO3 thin films 关联度评分: 5.7793 作者: Yu-Han Cao, Kai-Yue Jiang, Hong-Yan Lu, Da Wang, Qiang-Hua Wang 链接: http://arxiv.org/abs/2604.05590v1 总结: 通过第一性原理计算与奇异模式泛函重整化群方法，系统研究了La3Ni2O7/LaAlO3薄膜中层间镍-镍距离对基态的影响。结果显示，较小的层间距导致C型自旋密度波（层间铁磁耦合），较大的层间距则产生G型自旋密度波（层间反铁磁耦合），而在这两种相之间，出现了以镍3d₃z²⁻ᵣ²轨道配对为主导的s±波超导态。该结果解释了实验中薄膜在常压下超导的成因，并预测施加压力会降低超导转变温度，直至系统进入C型自旋密度波。这一预言若经实验验证，将为理解该体系中电子关联的本质提供深刻见解，因为C型自旋密度波在巡游电子图像中自然实现，而在局域磁矩图像中则难以形成（后者层间自旋始终反铁磁耦合）。\n2. Visualizing the interplay of dual electronic nematicities in kagome superconductors 关联度评分: 4.2490 作者: Yunmei Zhang, Jun Zhan, Ping Wu, Yun-Peng Huang, Qixiao Yuan, Hongyu Li, Zhuying Wang, Wanru Ma, Shuikang Yu, Kunming Zhang, Wanlin Cheng, Deshu Chen, Minrui Chen, Tao Wu, Ziji Xiang, Xianxin Wu, Zhenyu Wang, Xianhui Chen 机构: Chinese Academy of Sciences, University of Science and Technology of China 链接: http://arxiv.org/abs/2604.05506v1 总结: 利用扫描隧道显微镜研究不同温度与钛掺杂下CsV₃Sb₅的电子结构，揭示了两种截然不同的向列序参数：一种与三重Q电荷密度波（CDW）相关，另一种表现为钒d_{x²-y²}费米面口袋的C₂对称畸变，且不破坏过渡对称性。后者即使在CDW完全被抑制的高掺杂与高温下依然存在。在中等掺杂样品中，其向列取向不同于CDW诱导的向列性方向，而在纯净样品中，当钒轨道的准粒子在更低特征温度下变得相干时，两者最终对齐。结合Ginzburg-Landau分析，这些观测表明两种向列序源于不同的kagome晶格轨道，并展现出丰富的相互作用。该工作为理解该材料家族中复杂交织的电子序提供了新视角，并建立了一个罕见的多重向列序共存与耦合的平台。\n3. Understanding insulating ferromagnetism in LaCoO3 films under tensile strain 关联度评分: 4.0543 作者: Ali Barooni, Murod Mirzhalilov, Mohit Randeria, Patrick M. Woodward, Maryam Ghazisaeidi 机构: The Ohio State University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.05193v1 总结: 利用密度泛函理论计算，本研究系统探究了SrTiO3衬底施加拉伸应变下化学计量比LaCoO3薄膜的磁基态。结果发现一个铁磁绝缘基态，其Co³⁺离子呈现独特的高自旋与低自旋有序排列，形成被低自旋平面分隔的2×2柱状结构，在[100]和[010]方向产生高自旋-低自旋-低自旋重复序列。电子结构分析确认了约0.98 eV的能隙。超交换相互作用评估显示，高自旋Co³⁺离子间通过90°路径产生铁磁耦合，通过180°路径产生反铁磁耦合，两者均由低自旋Co³⁺的空σ*轨道介导。90°铁磁相互作用的强度与数量足以克服反铁磁竞争，从而稳定铁磁绝缘态。这一模型阐明了拉伸应变单独即可驱动LaCoO₃薄膜产生铁磁绝缘行为的微观机制。\n4. Numerically Exact Study of Flat-Band Superconductivity 关联度评分: 3.8801 作者: I. S. Tupitsyn, B. Currie, B. V. Svistunov, E. Kozik, N. V. Prokof\u0026rsquo;ev 链接: http://arxiv.org/abs/2604.05997v1 总结: 采用受控图解蒙特卡洛方法，并结合组合求和算法，精确计算了Lieb晶格中半满平带吸引Hubbard模型的配对响应。结果表明，在较宽的温度和相互作用强度范围内，配对响应随温度降低呈线性发散，表现出高斯临界特征，并在特征温度$T_*$处出现向长程超流关联的急剧交叉，从而为二维BKT转变温度提供了严格的上界。对三种能带结构（无隙标准Lieb晶格、破缺对称性有隙晶格、保留对称性有隙晶格）的系统研究发现，$T_*$在弱相互作用下与吸引强度$|U|$呈线性关系，在强耦合下达到饱和并出现最大值；其中标准无隙Lieb晶格获得最高的线性系数和最大的$T_*$值（约0.07倍跃迁能量）。引入能隙会降低最大$T_*$，而对称性破缺导致的带内色散进一步抑制了平带超导。研究表明，在合适的条件下（如中等电声耦合），平带系统存在实现高温超导的潜力。\n5. Optically induced thermal demagnetization and switching of antiferromagnetic domains in NiO and CoO thin films 关联度评分: 3.6437 作者: Maciej Dąbrowski, Tong Wu, Connor R. J. Sait, Jia Xu, Paul S. Keatley, Yizheng Wu, Robert J. Hicken, Olena Gomonay 机构: University of Exeter, Johannes Gutenberg-University Mainz, Fudan University, Shaanxi University of Technology 链接: http://arxiv.org/abs/2604.05806v1 总结: 该研究通过磁光双折射成像技术，在NiO/Pt和CoO/Pt薄膜中实现了反铁磁畴的全光学操控。实验发现，单个激光脉冲可导致反铁磁体的热退磁，使畴随机重新分布；而通过扫描激光束，可诱导可控的畴壁运动，实现反铁磁序的部分切换。物理机制可用解析模型解释：移动光束产生的温度梯度对畴壁施加类似有质动力的热压力，推动畴壁运动。关键的是，通过单纯反转热梯度方向，90°畴可实现可逆切换，无需依赖电流。该工作为全补偿反铁磁体的超快光学操控提供了新途径，对非易失性存储技术和反铁磁自旋电子学具有潜在应用价值。\n6. Key Role of Charge Disproportionation in Monoclinic Semiconducting Fe$_2$PO$_5$, a Room-Temperature d-Wave Altermagnet Candidate 关联度评分: 3.6067 作者: Zhen Zhang, Mohd Anas, Andrey Kutepov, Parashu Kharel, Vladimir Antropov 链接: http://arxiv.org/abs/2604.06114v1 总结: 该研究通过联合实验与理论计算，确认了β-Fe₂PO₅室温下的单斜半导体结构及其d波交变磁性。研究发现，在四方金属态中，密度泛函理论结合Hubbard U校正（DFT+U）揭示了一种电子不稳定性，该不稳定性引发电荷歧化，进而驱动单斜畸变并形成窄带隙。只有在计算中同时考虑电荷歧化和结构畸变这两个对称性破缺能量降低通道时，才能成功描述实验观测到的半导体行为（带隙约0.26 eV）；若仅约束于四方对称性，则只能得到金属态。通过系统地调节U值和结构畸变度，发现Bader电荷差异与带隙之间存在近乎唯一的二次关系，且当电荷差异达到约0.19 |e|时，带隙与实验吻合。Fe₂PO₅因此被定义为一种关联与杂化辅助、畸变耦合的电荷歧化半导体，是罕见的室温半导体d波交变磁体，也为研究准一维体系中交变磁性与电荷密度波共存提供了理想平台。\n7. Quantum spin liquid ground state with the evidence of roton-like excitations at elevated temperatures in the triangular-lattice delafossite YbCuSe$_2$ 关联度评分: 3.5063 作者: K. Bhattacharya, Y. Tokiwa, M. Majumder 链接: http://arxiv.org/abs/2604.05784v1 总结: 对三角晶格delafossite YbCuSe₂的高质量单晶进行磁化率、比热及μ子自旋弛豫（μSR）等综合实验研究。磁化测量显示易面各向异性，热力学和μSR证据表明体系在低至0.03 K（≤J_avg/250）的温度下无磁序或自旋冻结，呈现动态波动的量子自旋液体（QSL）基态。比热数据揭示多个特征能标：T_H≈4.5 K、T_L≈1.8 K和T^*≈0.7 K。在T^*以下，μSR检测到动力学相分离：约73%的自旋形成QSL态，其余自旋因无序形成孤立态。值得注意的是，μSR弛豫率的非常规温度依赖在T_H与T_L之间显示出类似旋子的有隙激发（roton-like excitations），这一特征此前从未在任何QSL体系中被观测到，且该激发先于0.3 K以下低温QSL态的稳定化。这些发现确立了YbCuSe₂作为一个独特的QSL平台，为进一步实验与理论探索提供了重要见解。\n8. Three-dimensional zigzag correlations in the van der Waals Kitaev magnet RuBr$_3$ 关联度评分: 3.3595 作者: H. Gretarsson, R. Iwazaki, F. Sato, H. Gotou, S. Francoual, J. Nasu, Y. Imai, K. Ohgushi, J. Chaloupka, B. Keimer, H. Suzuki 链接: http://arxiv.org/abs/2604.05346v1 总结: 利用Ru L3边共振X射线散射，本研究系统揭示了范德瓦尔斯Kitaev磁体RuBr3中的之字形磁序与涨落特征。实验表明，长程之字形磁序在奈尔温度（TN=34 K）处消失，但高于TN时，之字形关联仍持续存在并沿层间方向发生显著的谱权重再分布。通过共振非弹性X射线散射（RIXS）测量，发现RuBr3中的层间磁相互作用明显强于同族材料RuCl3，这归因于Br 4p轨道空间扩展增强了层间电子跳跃，从而稳定了三维之字形关联。密度泛函理论计算进一步证实，其面内磁哈密顿量与RuCl3几乎一致，但层间相互作用导致RuBr3具有更高的奈尔温度和更强的三维磁序稳定性。这一发现挑战了范德瓦尔斯材料通常被视为二维系统的固有认知，强调了重配体离子对层间耦合的关键作用，为调控Kitaev量子自旋液体相提供了新思路。\n9. The effect of Nb and O on the martensitic transformation in the Ti-Nb-O alloys 关联度评分: 3.3556 作者: Kristián Šalata, Dalibor Preisler, Josef Stráský, Jiří Kozlík, Lukáš Horák, Václav Holý 机构: Charles University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.05725v1 总结: 本研究通过制备一系列Ti-(8-28)Nb-(0-3)O合金并对其在β相区进行固溶处理，利用X射线衍射、电子显微镜及倒易空间映射表征了微观结构和晶体学。采用二维XRD取向模拟方法，成功区分了源自单个β晶粒的全部12个晶体学等效α″马氏体变体，并定量评估了描述β→α″转变的原子shuffle参数y。结果表明，Nb主要控制α″马氏体的演变：增加Nb含量稳定了β相，使α″结构向更高对称性转变（表现为晶格参数系统变化和y值增大），从而抑制了向六方α′相的转变。氧的作用则改变转变路径：在低Nb含量下，氧抑制ω相形成，促进β→α″转变；在高Nb含量下，氧抑制长程马氏体转变，导致保留β相或形成竞争性的ω相。这些效应归因于间隙氧原子引起的局部晶格畸变。\n10. Stability and superstructural ordering of alkali-triel-pnictide clathrates A$_8$T$_{27}$Pn$_{19}$ 关联度评分: 3.3528 作者: Frank Cerasoli, Xiaochen Jin, Genevieve Amobi, Kirill Kovnir, Davide Donadio 链接: http://arxiv.org/abs/2604.05264v1 总结: 该研究采用高通量密度泛函理论计算系统考察了A₈T₂₇Pn₁₉族碱金属-三价元素-磷族元素非常规笼形物的稳定性，建立了形成能、结构和电子性质的变化趋势。电子结构计算和第一性原理分子动力学模拟表明，客体碱金属原子的电离势显著影响电子精确笼形物的稳定性及其“rattler”振动行为。从元素前驱体尝试目标反应合成获得了两种新型三元化合物，但未得到目标笼形物相。进一步分析发现，含铋等重元素的笼形物稳定性强烈依赖于自旋轨道效应，这一因素在高通量形成能计算中常被忽略。研究还描述了原型I型笼形物晶胞中由化学诱导的超结构有序化与Wyckoff位点的关联。最终预测了20种尚未合成的新稳定笼形物，揭示了稳定性主导因素及框架尺寸条件，为新型功能材料的设计与合成提供了理论指导。\n11. Tractable model for a fractionalized Fermi liquid (FL$^*$) on a square lattice 关联度评分: 3.3478 作者: Piers Coleman, Elio J. König, Aaditya Panigrahi, Alexei Tsvelik 链接: http://arxiv.org/abs/2604.06157v1 总结: 本文提出了一个在方形晶格上解析可解的分数化费米液体（FL*）模型，通过将传导电子与Yao-Lee型具有马约拉纳费米面的Z2自旋液体进行Kondo耦合构建。由于Z2规范场是静态的，模型可在对数精度内解析求解。平均场处理揭示了两个相：自旋液体的分数化费米子与传导电子杂化形成共同费米面，违背Luttinger计数的小费米面相；以及二者保持解耦的相。小费米面相展现出动量依赖的相干因子，自然重现Yang-Rice-Zhang形式的Green函数和费米弧特征。热涨落导致强抗磁响应，而在量子临界点处量子涨落引起索末菲系数对数发散。该模型为理解铜氧化物超导体中的伪能隙和费米面重构提供了一个可控的理论框架。\n12. Robust quantized thermal conductance of Majorana floating edge bands in d-wave superconductors 关联度评分: 3.3388 作者: Yanmiao Han, Yu-Hao Wan, Zhaoqin Cao, Rundong Zhao, Qing-Feng Sun 链接: http://arxiv.org/abs/2604.05588v1 总结: 本研究提出并表征了一类新型马约拉纳边界态——浮动马约拉纳边缘带（FMEBs），其出现在打破时间反演对称性但具有螺旋输运的二维超导体中。与常规手性或螺旋边缘模式不同，FMEBs形成与体连续谱分离、动量分隔的反向传播马约拉纳模式。通过双带Bogoliubov-de Gennes（BdG）模型中的各向异性Wilson质量识别了其最小产生机制，并在d波超导体邻近的量子反常霍尔（QAH）绝缘体中实现了微观实。利用非平衡格林函数（NEGF）模拟，揭示了清晰的输运特征：两端器件中量子化的总热导，以及四端几何中稳健的半量子化热导平台，从而将FMEBs与手性QAH相明确区分。该热响应在有限温度、中等长程无序和有限化学势下保持稳定。这些发现表明，FMEBs为在无时间反演对称性的系统中实现螺旋状马约拉纳输运提供了实验上可行的途径，对拓扑量子计算具有直接意义。\n13. Many-body description of two-dimensional van der Waals ferroelectric $α-$In$_2$Se$_3$ 关联度评分: 3.2659 作者: Denzel Ayala, Dimitar Pashov, Tong Zhou, Kirill Belashchenko, Mark van Schilfgaarde, Igor Žutić 机构: National Laboratory of the Rockies 链接: http://arxiv.org/abs/2604.05220v1 总结: 这篇论文以α-In₂Se₃的双层和三明治结构为例，揭示了传统密度泛函理论（DFT）在描述二维范德瓦尔斯铁电体的电子结构中可能并不可靠。尽管这类材料通常被认为弱关联，但其电子结构强烈依赖于多层体系的极化构型，计算难度远超预期。研究者通过扩展开源Questaal包中的格林函数实现，发展了基于准粒子自洽GW近似的高保真多体理论。结果表明，即便采用先进的杂化泛函方法，也无法正确预测双层In₂Se₃的非零能隙，且其电荷密度、极化以及能带偏移等性质与多体图像存在显著偏差。该工作强调了多体计算对于精确理解二维铁电体关键性质的必要性，并为后续利用Questaal框架开展相关研究开辟了新机遇。\n14. Zr Concentration-Dependent Sub-Lattice Phase-Field Model of Hf1-xZrxO2: Analysis of Phase Composition and Polarization Switching 关联度评分: 3.2547 作者: Tae Ryong Kim, Sumeet K. Gupta 链接: http://arxiv.org/abs/2604.05184v1 总结: 本研究开发了包含锆浓度依赖性的亚晶格相场模型，用于分析Hf₁₋ₓZrₓO₂薄膜的相组成和极化翻转。模型将时间依赖金兹堡-朗道方程扩展至亚晶格层面，并引入与浓度相关的相互作用参数和梯度系数，经实验标定后成功描述了Zr浓度x从0.5到1.0范围内的电荷-电压特性。该模型通过亚晶格能量景观揭示了正交相和四方相的热力学偏好与动力学转变势垒，同时相场框架实现了极化和电场分布的时空解析，自然再现了多畴极化和混合相态。模型重现了随x增大从铁电体到反铁电体的实验转变：低浓度时正交相主导，高浓度时四方相稳定，而关键发现在于中间浓度（x=0.7-0.8）时两相能量相近，畴壁附近的杂散电场导致局部非均匀场分布，从而产生混合相组成和空间交错的极化反转，表现为更平缓的电荷-电压曲线。通过关联能量景观与空间场效应，该模型为理解Hf₁₋ₓZrₓO₂中铁电-反铁电交叉提供了深入见解。\n15. Band-basis decomposition of superfluid weight in magic-angle twisted bilayer graphene: Quantifying geometric and conventional contributions 关联度评分: 3.1155 作者: Jian Zhou 链接: http://arxiv.org/abs/2604.05994v1 总结: 本研究基于Bistritzer-MacDonald连续模型，采用能带基电流算符分解方法，将魔角扭曲双层石墨烯的超流权重系统分解为常规贡献（来自带速度）和几何贡献（来自带间相干）。结果表明，在平带子空间中，量子几何贡献占总超流权重的22%–26%，取决于配对对称性，且交叉项在机器精度内可忽略。当纳入远程能带后，几何分数上升至约55%–58%，而常规贡献在2%误差内收敛，证明远程能带完全通过带间相干贡献。几何分数在填充因子ν=±2附近（超导最强区域）达到峰值27%–33%，并在实验相关的能隙范围内对能隙大小不敏感。该分解为魔角扭曲双层石墨烯中的量子几何增强超流提供了定量基线，并指出仅考虑平带的模型会系统性低估几何贡献。\n16. Chemical Short-Range Order Regulates Hydrogen Energetics and Hydrogen-Dislocation Interactions in CoNiV 关联度评分: 3.0937 作者: Beihan Chen, Dalia Sayed Ahmed, Yang Yang, Miaomiao Jin 机构: Pennsylvania State University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.05352v1 总结: 研究团队开发了Co-Ni-V-H体系的机器学习原子间势，结合蒙特卡洛与分子动力学模拟，系统探究了化学短程有序（CSRO）对CoNiV合金中氢热力学及氢-位错相互作用的影响。模拟发现该合金存在强烈的V中心CSRO，其抑制V-V直接成键，显著重塑了氢的固溶能景观：与化学随机合金相比，有序态的平均氢固溶能更高，强结合位点数量减少，表明体相氢吸收量降低。在扩展的Shockley不全位错处，氢优先偏聚于张性核心区，形成浅能级、可逆的陷阱，其束缚作用远弱于化学陷阱状态。这些结果证明局域化学有序强烈调控氢-位错耦合，为从原子尺度理解并调控CoNiV合金的氢致变形行为提供了关键机制认识。\n17. Valence Bond Glass and Glassy Spin Liquid in Disordered Frustrated Magnets 关联度评分: 3.0225 作者: Soumyaranjan Dash, Vansh Narang, Sanjeev Kumar 链接: http://arxiv.org/abs/2604.05501v1 总结: 该研究利用半经典蒙特卡洛方法，分析了存在淬火无序的方晶格自旋1/2 J1-J2海森堡模型在高度阻挫区域的热力学行为。通过冻结参数、自旋-自旋关联分布及比热的分析，发现基态为价键玻璃相，其特征是自旋关联冻结且无局域磁矩，并在有限温度下熔化为玻璃态自旋液体，最终转变为顺磁相。研究表明，低温比热异常源于集体单态激发（如单态对的旋转），而非自旋子激发，因此对外加磁场不敏感。这一特性可作为价键玻璃相的稳健实验标志，为理解无序阻挫磁体中的量子自旋液体候选材料的热力学数据提供了全新解释，并指出玻璃态自旋液体是一种区别于传统量子自旋液体的相关量子无序物质相。\n18. Bias controlled Interlayer Exchange Coupling 关联度评分: 3.0071 作者: Nathan A. Walker, Alex D. Durie, Andrey Umerski 链接: http://arxiv.org/abs/2604.05705v1 总结: 本研究通过计算机模拟和非平衡格林函数方法，证明了在外加电偏压作用下，非平衡层间交换耦合（ooeIEC）的符号可以发生改变。系统由绝缘部分连接至一个交换耦合的铁磁三层结构（FM/NM/FM），并置于半无限引线之间。当该三层结构包含一个位于铁磁体杂化间隙中的量子阱态时，相对较小的电偏压即可使三层的最低能量态在平行与反平行构型之间切换。论文考虑了三种绝缘部分：单隧穿势垒、共振隧穿势垒和非晶绝缘势垒，并在每种情况下发现ooeIEC的偏压依赖性强烈受系统电导影响。结论表明，实现最低开关电流密度的关键在于使用强约束的量子阱态。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-04-07-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n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DFT+奇异模式泛函重整化群方法的研究揭示了La3Ni2O7/LaAlO3薄膜中层间Ni-Ni距离对基态相图的关键调控作用：较小的层间距倾向于形成C型自旋密度波（层间铁磁耦合），较大的层间距则导致G型自旋密度波（层间反铁磁耦合），而介于二者之间的中间区域则稳定了以Ni 3d₃z²⁻ʳ²轨道配对为主的s±波超导态。这一理论图像成功解释了实验上薄膜在常压下即呈现超导的成因，并预言施加压力将抑制超导转变温度，最终进入C型自旋密度波。该预言若获实验验证，将有力揭示该体系中电子关联的巡游电子本质，因为C型自旋密度波在巡游图像中自然出现，而在局域磁矩图像中难以实现。\n\u003cstrong\u003e本期论文投稿处理时间范围\u003c/strong\u003e：2026-04-07 05:27 至 2026-04-08 01:55（北京时间）。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-tunable-superconductivity-and-spin-density-wave-in-la3ni2o7laalo3-thin-films\"\u003e1. Tunable superconductivity and spin density wave in La3Ni2O7/LaAlO3 thin films\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e5.7793\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Yu-Han Cao, Kai-Yue Jiang, Hong-Yan Lu, Da Wang, Qiang-Hua Wang\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.05590v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.05590v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 通过第一性原理计算与奇异模式泛函重整化群方法，系统研究了La3Ni2O7/LaAlO3薄膜中层间镍-镍距离对基态的影响。结果显示，较小的层间距导致C型自旋密度波（层间铁磁耦合），较大的层间距则产生G型自旋密度波（层间反铁磁耦合），而在这两种相之间，出现了以镍3d₃z²⁻ᵣ²轨道配对为主导的s±波超导态。该结果解释了实验中薄膜在常压下超导的成因，并预测施加压力会降低超导转变温度，直至系统进入C型自旋密度波。这一预言若经实验验证，将为理解该体系中电子关联的本质提供深刻见解，因为C型自旋密度波在巡游电子图像中自然实现，而在局域磁矩图像中则难以形成（后者层间自旋始终反铁磁耦合）。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"2-visualizing-the-interplay-of-dual-electronic-nematicities-in-kagome-superconductors\"\u003e2. Visualizing the interplay of dual electronic nematicities in kagome superconductors\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.2490\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Yunmei Zhang, Jun Zhan, Ping Wu, Yun-Peng Huang, Qixiao Yuan, Hongyu Li, Zhuying Wang, Wanru Ma, Shuikang Yu, Kunming Zhang, Wanlin Cheng, Deshu Chen, Minrui Chen, Tao Wu, Ziji Xiang, Xianxin Wu, Zhenyu Wang, Xianhui Chen\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e机构\u003c/strong\u003e: Chinese Academy of Sciences, University of Science and Technology of China\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.05506v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.05506v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 利用扫描隧道显微镜研究不同温度与钛掺杂下CsV₃Sb₅的电子结构，揭示了两种截然不同的向列序参数：一种与三重Q电荷密度波（CDW）相关，另一种表现为钒d_{x²-y²}费米面口袋的C₂对称畸变，且不破坏过渡对称性。后者即使在CDW完全被抑制的高掺杂与高温下依然存在。在中等掺杂样品中，其向列取向不同于CDW诱导的向列性方向，而在纯净样品中，当钒轨道的准粒子在更低特征温度下变得相干时，两者最终对齐。结合Ginzburg-Landau分析，这些观测表明两种向列序源于不同的kagome晶格轨道，并展现出丰富的相互作用。该工作为理解该材料家族中复杂交织的电子序提供了新视角，并建立了一个罕见的多重向列序共存与耦合的平台。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-07"},{"content":" 今日速览： 今日的亮点工作聚焦于对混合型Ruddlesden-Popper镍酸盐电子结构和超导配对机制的深入理解。[1]利用RIXS技术系统解析了三镍酸盐La₄Ni₃O₁₀中的集体自旋激发，发现其磁激发带宽与双层体系相当但谱权重更低，结合线性自旋波模型揭示了更强的三维磁性及电子关联减弱对磁演化的关键影响，为家族内磁性-超导关联提供了新视角。[2]则通过多模态太赫兹光谱对(La,Pr)₃Ni₂O₇薄膜开展研究，从线性与非线性响应中同时提取了超导配对对称性（s±波）和正常态赝能隙特征，并指出超导态与另一有序态共存竞争，为理解镍基超导的非常规机制提供了重要实验约束。 本期论文投稿处理时间范围：2026-04-06 09:39 至 2026-04-07 02:00（北京时间）。\n1. Collective spin excitations in trilayer nickelate La$_4$Ni$_3$O$_{10}$ 关联度评分: 5.2877 作者: Ying Chan, Yuehong Li, Yujie Yan, Xunyang Hong, Tianren Wang, Marli dos Reis Cantarino, Yinghao Zhu, Enkang Zhang, Lixing Chen, Jun Okamoto, Hsiao-Yu Huang, Di-Jing Huang, N. B. Brookes, Johan Chang, Yao Shen, Jun Zhao, Qisi Wang 链接: http://arxiv.org/abs/2604.04643v1 总结: 通过Ni L边共振非弹性X射线散射（RIXS）对三镍酸盐La4Ni3O10单晶的研究，发现其集体自旋激发具有约60 meV的带宽，与双层镍酸盐La3Ni2O7相当，但谱权重显著降低，表明三镍酸盐中电子关联较弱。同时观察到约100和200 meV的局域自旋激发，源自局域偶极和四极激发。分散的磁激发表现出三维特征，利用线性自旋波理论拟合得到层内与层间交换耦合参量相当，其中层间耦合最强。结果表明La4Ni3O10具有更强的三维磁性，其自旋动力学与自旋密度波序一致，而电子关联的减弱和三维多轨道特性是导致其磁激发谱与双层镍酸盐差异的关键因素，为理解Ruddlesden-Popper镍酸盐家族中磁性的演化及其与超导性的关联提供了重要见解。\n2. Multimodal Terahertz Spectroscopy of the Pairing Symmetry and Normal-State Pseudogap in (La,Pr)$_3$Ni$_2$O$_7$ Films 关联度评分: 5.1288 作者: Shuxiang Xu, Guangdi Zhou, Hao Wang, Tianyi Wu, Wei Wang, Liyu Shi, Dong Wu, Haoliang Huang, Xinbo Wang, Jinfeng Jia, Qi-Kun Xue, Zhuoyu Chen, Tao Dong, Nanlin Wang 机构: Southern University of Science and Technology, Tsinghua University, Beijing Academy of Quantum Information Sciences, Peking University, Chinese Academy of Sciences, Shanghai Jiao Tong University, Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area, Center for High Pressure Science and Technology Advanced Research 链接: http://arxiv.org/abs/2604.04421v1 总结: 该研究通过结合线性太赫兹时域光谱与三阶谐波产生技术，系统探测了压缩应变(La,Pr)₃Ni₂O₇薄膜的超导配对对称性及正常态赝能隙。线性太赫兹光谱观测到超导转变温度以下低频谱权重的显著抑制，伴随弱相干峰以及趋近零温时仍存在的较大剩余电导，与无序s±波配对图像一致。非线性三阶谐波信号在进入超导态后急剧增强，但其响应在超导转变温度以上持续存在，并在约100K处出现扭折，结合角分辨光电子能谱在同类薄膜中观测到的类似温度尺度，将其归因于正常态赝能隙。研究确立了(La,Pr)₃Ni₂O₇为具有s±波类配对的体超导体，且该超导态与另一有序态共存并可能相互竞争，为探索超越铜基和铁基的非常规超导机制提供了新平台。\n3. Discovery of Quasi One Dimensional Superconductivity in PtPb3Bi 关联度评分: 4.2708 作者: Shashank Srivastava, Yash Vardhan, Anshu Kataria, Pradyumna Bawankule, Poulami Manna, Prabin Kumar Naik, Rahul Verma, Rhea Stewart, James S. Lord, Adrian D. Hillier, Mathias S. Scheurer, D. T. Adroja, Bahadur Singh, Ravi Prakash Singh 链接: http://arxiv.org/abs/2604.04653v1 总结: PtPb3Bi是一种新发现的准一维Bi基超导体，其晶体结构属于非对称空间群P42/mnm。通过电阻率、磁化率和比热测量，确认其在3.01(1)K以下表现为II型超导。横场μ子自旋旋转（TF-μSR）和比热数据显示出完全能隙的各向同性s波配对，且电子-声子耦合强度中等（BCS参数约2.27）；零场μSR则表明时间反演对称性在超导态中得以保持。输运测量显示低载流子迁移率，与扩散型正常态输运一致。电子结构计算揭示沿准一维c轴方向强色散，而在面内方向能带相对平坦，导致kx-ky平面内明显的费米面嵌套；这与实验中在280(1)K观察到的电荷密度波（CDW）转变相符。通过分析Wannier电荷中心流和表面态色散，确认该化合物具有非平庸的能带拓扑。综合实验结果与配对对称性分析，最可能的超导态为自旋单态s波，且CDW序进一步重构能带但仍保留完全能隙。这些发现将PtPb3Bi确立为一种具有非平庸电子结构的新型准一维超导体，是拓扑超导的潜在候选材料。\n4. Two-Channel Allen-Dynes Framework for Superconducting Critical Temperatures: Blind Predictions Across Five Orders of Magnitude and a Quantum-Metric No-Go Result 关联度评分: 4.0647 作者: Jian Zhou 链接: http://arxiv.org/abs/2604.04719v1 总结: 该论文提出了一个双通道Allen-Dynes框架，统一了声子介导和自旋涨落介导的配对通道，用于预测超导临界温度（Tc）。通道1采用标准的Allen-Dynes公式，输入材料特定的电子-声子耦合常数；通道2则从非弹性中子散射数据中提取自旋涨落耦合参数。对涵盖传统超导体、MgB2、铁基超导体、重费米子、铜氧化物和氢化物等19种材料的盲测显示，预测Tc与实验值在0.4至250 K范围内跨越五个数量级，决定系数R²达0.96，且无需任何自由参数。该工作还证明了一个量子度量的不可行结果：Peotta-Törmä几何超流重量虽然对平带系统至关重要，但由于其关联的是能带结构拓扑而非配对强度，因此不能作为Tc的通用预测因子。框架进一步揭示，自旋涨落通道是提升非常规超导体Tc的主导因素，并据此提供了Tc超过100 K材料的定量设计规则。\n5. From Ferrimagnetic Insulator to superconducting Luther-Emery Liquid: A DMRG Study of the Two-Leg Lieb Lattice 关联度评分: 4.0594 作者: Alexander Nikolaenko, Subir Sachdev 链接: http://arxiv.org/abs/2604.05027v1 总结: 运用密度矩阵重整化群方法，系统研究了二腿Lieb梯子Hubbard模型的基态相图。在半满填充时，体系处于符合Lieb定理的铁磁Mott绝缘态。远离半满时，总自旋非零且电荷隙为零的状态可一直持续至填充分数nc≈2/3；在更低的非公度填充下，体系表现为具有一个电荷模和一个自旋模的Luttinger液体。值得注意的是，在接近铁磁序起始点nc=2/3附近的一个窄窗口中，识别出一个超导Luther-Emery相，其主导配对为sxy波。通过无限DMRG提取关联长度，证实该区域内配对关联长度超过电荷关联长度，且自旋与电荷模均能隙化，确证超导涨落占优。该工作揭示了强关联Lieb格子中从铁磁绝缘体到超导Luther-Emery液体的转变，并为理解量子临界点附近的奇异配对机制提供了新视角。\n6. Topological surface states revealed by the Zeeman effect in superconducting UTe2 关联度评分: 4.0237 作者: Zhen Zhu, Hans Christiansen, Yudi Huang, Kaiming Liu, Zheyu Wu, Shanta R. Saha, Johnpierre Paglione, Alexander G. Eaton, Andrej Cabala, Michal Vališka, Rafael M. Fernandes, Andreas Kreisel, Brian M. Andersen, Vidya Madhavan 机构: University of Illinois at Urbana-Champaign, University of Maryland, Canadian Institute for Advanced Research, Uppsala University, University of Copenhagen, University of Cambridge, Charles University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.04883v1 总结: 本研究利用矢量磁场扫描隧道显微镜直接观测自旋三重态超导体UTe2中的拓扑表面态（TSS）。原子尺度能谱显示Te位点存在大量能隙内态密度，几乎填充超导能隙，而邻近原子位点则保持能隙。施加磁场后，Te位点的能隙内态被选择性抑制，产生空间均匀且深度显著加深的超导能隙。这种位点选择性能隙演化与理论预测定量吻合，表明TSS主要具有Te轨道特征。包含塞曼耦合的谱函数计算重现了磁场响应。这些结果提供了超导体中长期寻找的拓扑表面态的光谱指纹，确立UTe2为探索内禀拓扑超导性的有力体系。\n7. Signature of Unconventional Superconductivity in the High Temperature Normal State Resistivity 关联度评分: 3.9261 作者: Yuchen Wu, Yiwen Liu, Wanyue Lin, Zohar Nussinov, Sheng Ran 链接: http://arxiv.org/abs/2604.16433v1 总结: 该研究通过机器学习方法，分析了铁基超导体在正常态（150–300 K高温区间）的电阻率数据，发现其与超导性之间存在强关联。研究团队对175个单晶或薄膜样品的电阻率曲线进行三次多项式拟合，提取系数作为特征，训练了线性回归和随机森林模型。结果表明，即便远高于超导转变温度（Tc），正常态电阻率仍能有效区分超导与非超导样品（分类准确率超80%），甚至对Tc值有一定预测能力（随机森林模型的R²达0.43）。值得注意的是，预测信息的温度窗口远宽于以往研究聚焦的Tc附近区域，且超导性特征分布于多个散射通道（一阶、二阶、三阶项），而非仅源于单一散射机制（如奇异金属输运的线性项）。该发现挑战了传统认为超导配对机制仅与Tc附近正常态行为相关的观点，揭示了高温正常态中已存在超导性“指纹”，为理解非常规超导机理及利用机器学习预测超导材料开辟了新路径。\n8. Strongly Correlated Superconductivity in Twisted Bilayer Graphene: A Gutzwiller Study 关联度评分: 3.7566 作者: Matthew Shu Liang, Yi-Jie Wang, Geng-Dong Zhou, Zhi-Da Song, Xi Dai 机构: Peking University, Hefei National Laboratory, Hong Kong University of Science and Technology 链接: http://arxiv.org/abs/2604.04631v2 总结: 本文采用变分Gutzwiller波函数方法研究魔角扭曲双层石墨烯中的强关联超导电性，其中投影算符允许破坏电荷U(1)对称性以描述超导序。通过将Gutzwiller近似应用于包含关联f轨道和非关联c轨道的八带模型，并考虑库仑排斥U、声子介导的反Hund耦合及轨道内Hund耦合，在填充ν=2.5时绘制出相图。结果发现，一个穹顶形费米液相分隔了小U下的弱关联BCS超导和大U下的强关联超导区域。向列超导态在包括真实参数的大范围相图中稳定，并在大U下通过相互作用驱动的超导能隙重构呈现出节状能隙和V形态密度。在强关联超导区域，投影算符的非对角分量强烈抑制f轨道电荷涨落，同时保持有限配对序和较大的准粒子权重，区别于常规莫特绝缘体。此外，研究识别出一种有效费米面体积为ν+2的小费米液体态，在中等U（≲40 meV）和大U（≳40 meV）区域分别作为常规费米液相和强关联超导相的母态。这些结果揭示了MATBG中强关联与非常规配对的相互作用，并建立了一个适用于其他强关联超导体的通用Gutzwiller框架。\n9. Engineering 2D high-temperature ferromagnets with large in-plane anisotropy via alkali-metal decoration in a tetragonal CoSe monolayer 关联度评分: 3.5705 作者: Yiran Peng, Yanfeng Ge, Yong Liu, Wenhui Wan 机构: Yanshan University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.04739v1 总结: 通过第一性原理计算，作者提出将碱金属原子（Li、Na、K、Rb、Cs）吸附于四方CoSe单层两侧，形成一系列稳定的二维铁磁金属材料ACoSe，其中LiCoSe呈现半金属特性。与原始CoSe单层相比，碱金属修饰后体系居里温度超过300 K，磁各向异性能大于800 μeV/Co，且易磁化轴位于面内。机理分析表明，碱金属原子的耦合增大了Co离子的局域磁矩，强化了铁磁RKKY和超交换耦合，同时削弱了Co离子间的直接反铁磁交换作用。此外，拉伸应变可通过能带移动进一步提升磁各向异性能，并增强最近邻交换作用J₁从而提高居里温度。在所研究的体系中，NaCoSe表现出最高的磁各向异性能和优异的应变可调居里温度，是最有前景的候选材料。该工作确立了碱金属修饰作为在四方晶格中实现高居里温度和大磁各向异性能二维铁磁体的有效策略。\n10. Real-space determination of orbital states driving successive phase transitions in FeV2O4 关联度评分: 3.4800 作者: Chihaya Koyama, Yusuke Nomura, Shunsuke Kitou, Taishun Manjo, Yuiga Nakamura, Takeshi Hara, Naoyuki Katayama, Yoichi Nii, Ryotaro Arita, Hiroshi Sawa, Taka-hisa Arima 机构: Tohoku University, Keio University, Nagoya Industrial Science Research Institute, Okayama University, The University of Tokyo, Japan Synchrotron Radiation Research Institute (JASRI), RIKEN 链接: http://arxiv.org/abs/2604.04398v3 总结: 通过结合基于同步辐射X射线衍射的价电子密度（VED）分析与自旋极化密度泛函理论计算，该研究唯一地解析了尖晶石氧化物FeV₂O₄中Fe和V离子的轨道态。实验发现，温度依赖的轨道占据重排直接驱动了从立方到四方再到正交的连续结构相变，并伴随共线及非共面亚铁磁序的出现，从而建立了轨道各向异性与自旋结构之间的直接对应关系。该方法克服了强关联体系中电子关联、电子-晶格耦合与自旋轨道相互作用竞争导致的理论多解问题，证明实验确定的VED能为竞争的理论解决方案提供决定性的实空间约束，为阐明复杂相变的微观机制提供了一种通用框架。\n11. Proton Quantum Effects in H$_3$S Electronic Structure: A Multicomponent DFT study via Nuclear-Electronic Orbital Method 关联度评分: 3.4731 作者: Jianhang Xu, Aaron M. Schankler, Yosuke Kanai 链接: http://arxiv.org/abs/2604.04860v1 总结: 本研究采用核-电子轨道密度泛函理论（NEO-DFT）方法，将氢原子核与电子同等视为量子力学粒子，系统探究了质子量子效应对高压H₃S电子结构的影响。计算表明，核量子效应（NQEs）在费米能级附近引入能带结构和态密度的细微调整，包括与范霍夫奇点相关的特征，但这一变化仅使超导临界温度（T_c）提升约百分之几。相比之下，NEO-DFT计算揭示NQEs显著改变了氢主导的声子色散，其根源在于S-H键因量子效应而硬化。这些结果表明，实验上观测到的氘代（D₃S）导致的T_c降低主要源于声子性质的改变，而核量子效应对电子结构的直接影响甚微。该工作为理解氢基超导体中质子量子行为的作用提供了第一性原理视角。\n12. Topological Phase Transitions and Their Thermodynamic Fate in Arbitrary-$S$ Pyrochlore Spin Ice 关联度评分: 3.2839 作者: Sena Watanabe, Yukitoshi Motome, Haruki Watanabe 链接: http://arxiv.org/abs/2604.04346v1 总结: 本论文发展了自洽的理论框架，用于分类具有任意自旋S的经典烧绿石磁体的拓扑相和临界现象，研究竞争性交换和单离子各向异性的作用。在小w区域，通过精确对偶性揭示出整数自旋呈现连续的三维XY退禁闭相变，而半整数自旋则始终处于U(1)库仑液相。在大w区域，局域自旋振幅被最大化，宏观通量量子化为2S的倍数；拓扑环气体映射证明，物理冰规则与涌现的Z2S通量守恒仅在S≤3/2时相容。对于S=3/2，系统映射为三态Potts模型，其对称性允许的三次不变量驱动一级相变；对于S≥2，单极子污染破坏了离散钟映射，但配分函数的精确分解表明，层次化弦融合级联指数级抑制了离散微扰，使其在三维XY固定点上作为危险无关算符，从而保护了三维XY临界性。最后，热单极子充当对称性破缺的有效磁场切断缺陷弦，导致连续相变被展宽为交叉，而S=3/2的一级相变在有限温度下得以存续，并终止于临界端点。针对S高达7/2的经典蒙特卡洛模拟验证了这些解析预言。\n13. Atomic Structure of Grain Boundaries, Dislocations and Associated Strain in Templated Co-evaporated Photoactive Halide Perovskites 关联度评分: 3.2632 作者: Huyen T Pham, Siyu Yan, Zhou Xu, Weilun Li, Sergey Gorelick, Michael B Johnston, Joanne Etheridge 机构: Monash University, University of Oxford 链接: http://arxiv.org/abs/2604.04446v1 总结: 该研究采用定制低剂量电子显微镜技术，系统解析了模板化共蒸发FA₀.₉Cs₀.₁PbI₃₋ₓClₓ钙钛矿薄膜的原子尺度缺陷结构。研究发现，薄膜呈现沿⟨001⟩方向的择优取向，但晶粒围绕该轴随机旋转，符合Volmer-Weber生长机制。通过原子尺度成像，确定了高角度和低角度晶界的原子排列，并揭示刃型位错及其不对称应变场（核心一侧为压应变，另一侧为拉应变），同时观察到与堆垛层错关联的位错。这些原子级洞察明确了哪些晶界与晶内缺陷可能作为非辐射复合中心或改变局部带隙，为理解制约钙钛矿太阳能电池性能的关键缺陷提供了直接依据。\n14. Multiferroicity in the Presence of Exchange Bias: The Case of Spinel CoMn2O4 关联度评分: 3.2110 作者: P. Kumar, P. Das, B. K. Kuanr, S. Patnaik 机构: Jawaharlal Nehru University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.04880v1 总结: 研究人员采用传统固相法合成了尖晶石CoMn2O4多晶样品，通过X射线衍射和拉曼光谱确认了其四方相（空间群I41/amd）的纯相结构。直流磁化测量表明该材料在T1≈186 K和T2≈86 K处发生两次磁相变，其中低温转变属于Yafet-Kittel亚铁磁有序。在T2附近，介电常数随温度变化出现与频率无关的异常，暗示晶格动力学与自旋有序之间存在耦合。同时，在T2以下观测到显著的交换偏置效应。外加磁场下的介电常数变化遵循磁化强度平方关系，与金兹堡-朗道理论预测一致。然而，详细的热释电电流测量表明样品中不存在本征铁电有序。该研究揭示了CoMn2O4在无外场下可实现磁介电耦合，并展现出强磁介电可调性，但由于缺乏本征铁电性，其多铁特性表现为磁介电耦合而非铁电-铁磁共存。\n15. Broken Symmetry-driven Weyl Semimetal Phase in Zn-Substituted EuMn$_2$Sb$_2$ 关联度评分: 3.1484 作者: Deep Sagar, Arti Kashyap 链接: http://arxiv.org/abs/2604.04574v2 总结: 通过第一性原理计算，本文研究了Zn替代对层状化合物EuMn₂Sb₂的磁性和电子结构的影响。结果表明，母体EuMn₂Sb₂为C型反铁磁半导体，带隙约0.628 eV，而Zn替代后，磁交换相互作用被显著改变，体系转变为铁磁序，并呈现出半金属特性（多数自旋通道呈金属性，少数自旋通道呈半导体性）。在自旋轨道耦合作用下，时间反演与空间反演对称性同时破缺，导致费米能级附近形成Weyl节点，这些节点作为贝里曲率单极子，产生拓扑保护的费米弧表面态。该工作将EuMnZnSb₂确立为磁性与拓扑本征耦合的可调谐平台，并证明了化学替代是关联电子系统中构造磁性Weyl半金属的有效策略，对自旋电子学和拓扑输运现象具有潜在意义。\n16. Effects of Spin Fluctuation and Disorder on Topological States of Quasi 2D Ferromagnet Fe1/5CrTe2 关联度评分: 3.0880 作者: M. Lamba, P. Saha, K. Yadav, N. Kamboj, S. Patnaik 机构: National Physical Laboratory, Jawaharlal Nehru University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.04864v1 总结: 通过对准二维范德瓦尔斯铁磁体Fe1/5CrTe2的磁化和磁输运研究，发现其居里温度高达182 K，且饱和磁化强度随温度呈二次方依赖，表明长波长自旋涨落的存在。电阻率分析显示T^(3/2)项主导贡献，体现传导电子与局域自旋的强耦合；磁电阻在居里温度以下呈现线性非饱和负场依赖，与自旋无序散射的抑制一致。反常霍尔效应分析表明，与铁相关的无序引起的斜散射机制占据主导，但通过系统分离内在与外在成分发现，内在反常霍尔电导在宽广温度区间内与饱和磁化强度呈线性标度关系，这符合长波长自旋涨落框架——热自旋无序降低净磁化强度而不显著改变电子能带结构。这些结果揭示了Fe1/5CrTe2是一个自旋涨落与无序共存、且具有明确贝里曲率拓扑贡献的新型范德瓦尔斯铁磁体。\n17. Light-modulated exchange bias in multiferroic heterostructures 关联度评分: 3.0576 作者: Huan Tan, Zheng Ma, Cynthia Bou Karroum, Matthieu Liparo, Jean-Philippe Jay, David Spenato, David T. Dekadjevi, Luis Martinez Armesto, Alberto Quintana, Jordi Sort 机构: Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA), Univ. Brest, Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology (ICN2), Universitat Autònoma de Barcelona 链接: http://arxiv.org/abs/2604.04555v1 总结: 本研究采用(011)取向的Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-Pb(Zr,Ti)O3（PMN-PZT）单晶衬底，结合Fe80Ga20（FeGa）铁磁层和Ir20Mn80（IrMn）反铁磁层构建多铁异质结构，利用可见光（405 nm激光）照射PMN-PZT背面产生的光致伸缩效应，通过应变介导的磁电耦合实现交换偏置场的非接触式调控。实验结果显示，在室温下施加光功率密度低至0.1 W cm⁻²的蓝光时，交换偏置场从252.9 Oe降至231.5 Oe，且该调制过程是可逆、非热效应的，矫顽力无明显变化。通过改变光照强度，可进一步实现多级交换偏置场和磁化状态。这一发现突破了传统电控方法的局限，为开发低功耗、无线、多态光磁存储技术提供了新的物理机制。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-04-06-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n今日的亮点工作聚焦于对混合型Ruddlesden-Popper镍酸盐电子结构和超导配对机制的深入理解。[1]利用RIXS技术系统解析了三镍酸盐La₄Ni₃O₁₀中的集体自旋激发，发现其磁激发带宽与双层体系相当但谱权重更低，结合线性自旋波模型揭示了更强的三维磁性及电子关联减弱对磁演化的关键影响，为家族内磁性-超导关联提供了新视角。[2]则通过多模态太赫兹光谱对(La,Pr)₃Ni₂O₇薄膜开展研究，从线性与非线性响应中同时提取了超导配对对称性（s±波）和正常态赝能隙特征，并指出超导态与另一有序态共存竞争，为理解镍基超导的非常规机制提供了重要实验约束。\n\u003cstrong\u003e本期论文投稿处理时间范围\u003c/strong\u003e：2026-04-06 09:39 至 2026-04-07 02:00（北京时间）。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-collective-spin-excitations-in-trilayer-nickelate-lanio\"\u003e1. Collective spin excitations in trilayer nickelate La$_4$Ni$_3$O$_{10}$\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e5.2877\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Ying Chan, Yuehong Li, Yujie Yan, Xunyang Hong, Tianren Wang, Marli dos Reis Cantarino, Yinghao Zhu, Enkang Zhang, Lixing Chen, Jun Okamoto, Hsiao-Yu Huang, Di-Jing Huang, N. B. Brookes, Johan Chang, Yao Shen, Jun Zhao, Qisi Wang\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.04643v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.04643v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 通过Ni L边共振非弹性X射线散射（RIXS）对三镍酸盐La4Ni3O10单晶的研究，发现其集体自旋激发具有约60 meV的带宽，与双层镍酸盐La3Ni2O7相当，但谱权重显著降低，表明三镍酸盐中电子关联较弱。同时观察到约100和200 meV的局域自旋激发，源自局域偶极和四极激发。分散的磁激发表现出三维特征，利用线性自旋波理论拟合得到层内与层间交换耦合参量相当，其中层间耦合最强。结果表明La4Ni3O10具有更强的三维磁性，其自旋动力学与自旋密度波序一致，而电子关联的减弱和三维多轨道特性是导致其磁激发谱与双层镍酸盐差异的关键因素，为理解Ruddlesden-Popper镍酸盐家族中磁性的演化及其与超导性的关联提供了重要见解。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"2-multimodal-terahertz-spectroscopy-of-the-pairing-symmetry-and-normal-state-pseudogap-in-laprnio-films\"\u003e2. Multimodal Terahertz Spectroscopy of the Pairing Symmetry and Normal-State Pseudogap in (La,Pr)$_3$Ni$_2$O$_7$ Films\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e5.1288\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Shuxiang Xu, Guangdi Zhou, Hao Wang, Tianyi Wu, Wei Wang, Liyu Shi, Dong Wu, Haoliang Huang, Xinbo Wang, Jinfeng Jia, Qi-Kun Xue, Zhuoyu Chen, Tao Dong, Nanlin Wang\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e机构\u003c/strong\u003e: Southern University of Science and Technology, Tsinghua University, Beijing Academy of Quantum Information Sciences, Peking University, Chinese Academy of Sciences, Shanghai Jiao Tong University, Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area, Center for High Pressure Science and Technology Advanced Research\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.04421v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.04421v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 该研究通过结合线性太赫兹时域光谱与三阶谐波产生技术，系统探测了压缩应变(La,Pr)₃Ni₂O₇薄膜的超导配对对称性及正常态赝能隙。线性太赫兹光谱观测到超导转变温度以下低频谱权重的显著抑制，伴随弱相干峰以及趋近零温时仍存在的较大剩余电导，与无序s±波配对图像一致。非线性三阶谐波信号在进入超导态后急剧增强，但其响应在超导转变温度以上持续存在，并在约100K处出现扭折，结合角分辨光电子能谱在同类薄膜中观测到的类似温度尺度，将其归因于正常态赝能隙。研究确立了(La,Pr)₃Ni₂O₇为具有s±波类配对的体超导体，且该超导态与另一有序态共存并可能相互竞争，为探索超越铜基和铁基的非常规超导机制提供了新平台。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-06"},{"content":" 今日速览： 各位读者好，欢迎阅读今日的镍基超导领域论文速览。尽管今日没有直接以镍酸盐为研究对象的工作，但多篇论文所探讨的物理机制与镍基超导当前的核心问题高度相关，值得关注。[1]通过解耦电子和声子对氢化物超导转变温度的贡献，揭示了电子分量主导超导性并由键长、电子局域函数等参数控制，其分析思路可直接迁移至镍酸盐中电子关联与声子耦合的权衡问题。[2]利用量子蒙特卡洛方法研究三角晶格光学SSH模型，发现四分之三填充时出现s波超导相，该结果对理解镍酸盐中由电子-声子耦合诱导的超导配对机制，特别是在非二分格点上的动能阻挫效应，具有重要参考价值。[4]在正交扭曲双层CrPS4中实现了d波交变磁性，其自旋分裂与对称性破缺机制为探索镍基超导体中可能存在的交变磁序与超导共存现象提供了新视角。[5]提出了超导量子比特退相干的结构-性能框架，其微结构拓扑与几何耦合的分离方法对镍酸盐薄膜与异质结中量子相干性调控具有方法论启示。以上工作从不同角度丰富了我们对强关联电子体系中超导、自旋与晶格耦合的理解，有望为镍基超导研究提供新的理论工具与实验思路。 本期论文投稿处理时间范围：2026-04-05 12:07 至 2026-04-05 23:33（北京时间）。\n1. Disentangling electronic and phononic contributions to high-temperature superconductivity in X2MH6 hydrides 关联度评分: 3.9134 作者: Feng Zheng, Shiya Chen, Zhen Zhang, Renhai Wang, Feng Zhang, Zi-zhong Zhu, Cai-Zhuang Wang, Vladimir Antropov, Yang Sun, Kai-Ming Ho 机构: Jimei University, Guangdong University of Technology, Iowa State University, Xiamen University, U.S. Department of Energy 链接: http://arxiv.org/abs/2604.04151v1 总结: 为揭示等电子取代如何影响X₂MH₆氢化物家族的高温超导性，本研究将超导转变温度（Tc）的贡献解耦为声子分量和电子分量，并分别加以分析。结果表明，在该家族中电子贡献对Tc起主导作用，且受三个关键参数控制：X-H键长、氢的电子局域函数（ELF）网络值以及氢在费米能级的投影态密度。由这三个参数组合而成的优值因子与Tc呈现出强相关性。压力对超导性产生竞争效应：缩短X-H键可增强电子贡献，但同时提高声子频率会削弱声子贡献，因此Tc对压力的净依赖取决于二者的平衡。通过系统解耦和量化电子与声子机制，本研究为理解X₂MH₆氢化物的超导电性提供了全面认识，并为设计新型高Tc氢化物超导体提供了实用指导。\n2. The optical Su-Schrieffer-Heeger model on a triangular lattice 关联度评分: 3.7069 作者: Max Casebolt, Sohan Malkaruge Costa, Benjamin Cohen-Stead, Richard Scalettar, Steven Johnston 链接: http://arxiv.org/abs/2604.04123v1 总结: 本研究使用行列式量子蒙特卡洛方法，系统研究了三角晶格上的光学Su-Schrieffer-Heeger（SSH）模型。通过调节载流子浓度、电子-声子耦合强度和声子能量Ω，作者发现两个关键掺杂区间：在四分之一填充（⟨n⟩=0.5）时，非相互作用费米面呈圆形，系统经历从金属到键序波（BOW）绝缘体的相变，该相变破坏了局域C6旋转对称性；在四分之三填充（⟨n⟩=1.5）时，非相互作用费米面呈六角形，当Ω较小时出现另一种BOW相，而当Ω足够大时则出现s波超导相。超导配对趋势与有效跳跃符号在较大晶格位移下可能发生的反转有关。与正方晶格SSH模型不同，本研究未发现增强的磁关联。这些结果揭示了三角晶格几何导致的动能阻挫与电子-声子耦合的相互影响，并描绘了丰富的低温相图，为理解非二分格点上的电子-声子系统提供了新视角。\n3. Temperature Dependent Magnetic and Structural Properties of Al Substituted Nanostructured Ferrites with Large Coercive Fields 关联度评分: 3.2536 作者: P. Maltoni, R. K. Dokala, P. Pramanik, R. Araujo, T. Edvinsson, S. A. Ivanov, B. Almqvist, G. Varvaro, A. Capobianchi, N. Yaacoub, C. Hervoches, A. Martinelli, R. C. Pullar, D. Peddis, R. Mathieu 机构: Le Mans Université, Uppsala University, Università Ca’ Foscari Venezia, Czech Academy of Sciences, CNR, University of Genoa, Lomonosov Moscow State University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.04152v1 总结: 本研究系统探究了Al替代M型六角铁氧体SrFe₁₂₋ₓAlₓO₁₉（x=1–2.4）的温度依赖性结构、磁性、振动和介电性质。中子粉末衍射与穆斯堡尔谱表明，Al³⁺优先取代自旋向上的八面体2a和12k位点中的Fe³⁺，破坏了与自旋向下4f四面体位点的交换耦合，导致位点磁矩逐步降低、居里温度系统性下降，温度依赖磁化率测量进一步证实了这一趋势。拉曼光谱在居里温度附近观察到明显的声子异常，尤其是与双棱锥体Fe-O振动相关的模式，反映了4e-12k和4e-4f交换路径的弱化。然而，矫顽力显著增大，对于SrFe₉.₆Al₂.₄O₁₉，其μ₀Hc达到约1.2 T，属于同类材料中最高值之一。磁化率测量表明，Al替代虽然削弱了超交换网络，但有助于稳定单畴行为。综合来看，Al替代通过优先占据特定晶位和调节交换作用，实现了矫顽力的大幅提升，同时为高温应用及纳米复合磁体的设计提供了调控途径。\n4. Emergent $d$-wave altermagnetism in orthogonally twisted bilayer CrPS$_4$ 关联度评分: 3.2324 作者: Alberto M. Ruiz, Diego López-Alcalá, Rafael González-Hernández, José J. Baldoví 机构: Universidad del Norte, Universitat de València 链接: http://arxiv.org/abs/2604.04072v1 总结: 通过第一性原理计算与对称性分析，本文证明正交扭曲（90°旋转）的双层CrPS4可实现纯由结构旋转驱动的d波交变磁性。扭曲堆叠破坏了部分平移与时间反演的联合对称性，使自旋子晶格之间呈四重旋转关系，从而产生交变磁性。计算显示在费米能级附近存在高达68 meV的非相对论性自旋分裂，且可通过层间压缩和调控库仑相互作用U值进一步稳定交变磁态。所得能带结构表现出显著的自旋依赖各向异性，在费米能级附近可实现约50%的自旋-电荷转换效率以及可观的巨磁电阻效应。该工作表明扭曲CrPS4是研究交变磁性的现实平台，并凸显了扭曲电子学作为先进自旋电子学多功能调控途径的潜力。\n5. Microstructural Topology as a Prescriptor for Quantum Coherence: Towards A Unified Framework for Decoherence in Superconducting Qubits 关联度评分: 3.2174 作者: Vinayak P. Dravid, Akshay A. Murthy, Peter Lim, Gabriel T. dos Santos, Ramandeep Mandia, James M. Rondinelli, Mark C. Hersam, Roberto dos Reis 链接: http://arxiv.org/abs/2604.03951v2 总结: 在超导量子比特中，退相干改进常因同时改变表面化学、微结构拓扑和器件几何而难以归因。本文提出一个通道可分离的退相干框架，将每个损失通道描述为一个约化预兆子，其中微结构状态变量独立于器件几何测量，几何耦合泛函则可通过场解计算而不依赖表面化学。该乘积形式从空间分辨核表示推导而来，并建立了微扰可分离性判据，界定了变量可独立变化的有效区域。框架针对transmon类器件中五种主导损失路径指定了对应的预兆子类别，并通过一个预承诺的2×2实验协议实现可证伪性：变量需在传播的不确定性内满足独立的行与列比率检验。此外，最小数据集规范标准化了跨实验室的推断报告。第一部分建立了概念与数学架构，协同的实验验证留待第二部分。该工作旨在将材料科学与量子工程中的结构-性能关系形式化，为超导量子比特的相干性预测提供可检验的简约描述。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-04-05-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n各位读者好，欢迎阅读今日的镍基超导领域论文速览。尽管今日没有直接以镍酸盐为研究对象的工作，但多篇论文所探讨的物理机制与镍基超导当前的核心问题高度相关，值得关注。[1]通过解耦电子和声子对氢化物超导转变温度的贡献，揭示了电子分量主导超导性并由键长、电子局域函数等参数控制，其分析思路可直接迁移至镍酸盐中电子关联与声子耦合的权衡问题。[2]利用量子蒙特卡洛方法研究三角晶格光学SSH模型，发现四分之三填充时出现s波超导相，该结果对理解镍酸盐中由电子-声子耦合诱导的超导配对机制，特别是在非二分格点上的动能阻挫效应，具有重要参考价值。[4]在正交扭曲双层CrPS4中实现了d波交变磁性，其自旋分裂与对称性破缺机制为探索镍基超导体中可能存在的交变磁序与超导共存现象提供了新视角。[5]提出了超导量子比特退相干的结构-性能框架，其微结构拓扑与几何耦合的分离方法对镍酸盐薄膜与异质结中量子相干性调控具有方法论启示。以上工作从不同角度丰富了我们对强关联电子体系中超导、自旋与晶格耦合的理解，有望为镍基超导研究提供新的理论工具与实验思路。\n\u003cstrong\u003e本期论文投稿处理时间范围\u003c/strong\u003e：2026-04-05 12:07 至 2026-04-05 23:33（北京时间）。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-disentangling-electronic-and-phononic-contributions-to-high-temperature-superconductivity-in-x2mh6-hydrides\"\u003e1. Disentangling electronic and phononic contributions to high-temperature superconductivity in X2MH6 hydrides\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e3.9134\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Feng Zheng, Shiya Chen, Zhen Zhang, Renhai Wang, Feng Zhang, Zi-zhong Zhu, Cai-Zhuang Wang, Vladimir Antropov, Yang Sun, Kai-Ming Ho\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e机构\u003c/strong\u003e: Jimei University, Guangdong University of Technology, Iowa State University, Xiamen University, U.S. Department of Energy\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.04151v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.04151v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 为揭示等电子取代如何影响X₂MH₆氢化物家族的高温超导性，本研究将超导转变温度（Tc）的贡献解耦为声子分量和电子分量，并分别加以分析。结果表明，在该家族中电子贡献对Tc起主导作用，且受三个关键参数控制：X-H键长、氢的电子局域函数（ELF）网络值以及氢在费米能级的投影态密度。由这三个参数组合而成的优值因子与Tc呈现出强相关性。压力对超导性产生竞争效应：缩短X-H键可增强电子贡献，但同时提高声子频率会削弱声子贡献，因此Tc对压力的净依赖取决于二者的平衡。通过系统解耦和量化电子与声子机制，本研究为理解X₂MH₆氢化物的超导电性提供了全面认识，并为设计新型高Tc氢化物超导体提供了实用指导。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"2-the-optical-su-schrieffer-heeger-model-on-a-triangular-lattice\"\u003e2. The optical Su-Schrieffer-Heeger model on a triangular lattice\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e3.7069\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Max Casebolt, Sohan Malkaruge Costa, Benjamin Cohen-Stead, Richard Scalettar, Steven Johnston\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.04123v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.04123v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本研究使用行列式量子蒙特卡洛方法，系统研究了三角晶格上的光学Su-Schrieffer-Heeger（SSH）模型。通过调节载流子浓度、电子-声子耦合强度和声子能量Ω，作者发现两个关键掺杂区间：在四分之一填充（⟨n⟩=0.5）时，非相互作用费米面呈圆形，系统经历从金属到键序波（BOW）绝缘体的相变，该相变破坏了局域C6旋转对称性；在四分之三填充（⟨n⟩=1.5）时，非相互作用费米面呈六角形，当Ω较小时出现另一种BOW相，而当Ω足够大时则出现s波超导相。超导配对趋势与有效跳跃符号在较大晶格位移下可能发生的反转有关。与正方晶格SSH模型不同，本研究未发现增强的磁关联。这些结果揭示了三角晶格几何导致的动能阻挫与电子-声子耦合的相互影响，并描绘了丰富的低温相图，为理解非二分格点上的电子-声子系统提供了新视角。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-05"},{"content":" 今日速览： 各位读者好，欢迎阅读今日的镍基超导领域论文速览。今日的论文列表中并未直接涉及nickelate superconductors的研究，但[1]关于SrNbO₃/LaFeO₃异质结中界面与应变调控Weyl半金属相的工作，以及[4]在kagome晶格中发现真正配对密度波的研究，其探讨的物理机制（如八面体畸变、非零动量配对）与当前镍基超导领域的核心问题高度相关，值得关注。 本期论文投稿处理时间范围：2026-04-04 07:26 至 2026-04-05 02:14（北京时间）。\n1. Interface and Strain Control of Emergent Weyl Semimetallic Phase in SrNbO$_{3}$/LaFeO$_{3}$ Heterostructures 关联度评分: 4.4344 作者: Sairam Ithineni, Pratik Sahu, Soumyakanta Panda, Aditya Mehta, Debashree Nayak, Amit Chauhan, Shwetha G Bhat, Niharika Mohapatra, K. Senapati, B. R. K. Nanda, D. Samal 链接: http://arxiv.org/abs/2604.03596v1 总结: 本研究通过构建SrNbO₃/LaFeO₃异质结，利用外延应变和界面工程成功实现了Weyl半金属相。输运测量观察到大且非饱和的磁电阻、非线性霍尔响应以及平行电场和磁场下的手征反常特征，同时存在异常霍尔效应，归因于LFO层的近邻效应。第一性原理计算表明，SNO层中NbO₆八面体呈现a⁰a⁰c⁻旋转模式，结合界面晶格畸变，驱动形成受螺旋轴对称性保护的二重简并Weyl半金属态。Berry曲率计算进一步证实了上下能带中符号相反的Berry曲率峰，符合Weyl节点的特征。该工作突出了应变和界面八面体畸变在过渡金属氧化物钙钛矿双层膜中稳定Weyl相的关键作用，为在关联氧化物中实现拓扑半金属态提供了有效途径。\n2. Design A Family of 2D Nb-Based Multilayer Kagome Semimetals with High Fermi Velocity and Low Thermal Conductivity 关联度评分: 3.7443 作者: En-Qi Bao, Xing-Yu Wang, Su-Yang Shen, Jun-Hui Yuan, Wen-Yu Fang, Jiafu Wang 机构: Hubei University of Science and Technology, Wuhan University of Technology 链接: http://arxiv.org/abs/2604.03534v1 总结: 本研究基于“1+3”多层kagome材料设计策略，成功设计了九种稳定的二维铌基多层kagome单层材料（包括Nb₆Cl₂S₃Br₆等）。这些材料均属狄拉克半金属，其狄拉克锥结构主要由Nb基kagome晶格的dz²轨道贡献。混合泛函计算表明，它们的费米速度高达2.36–3.04×10⁵ m/s；同时，材料普遍具有较低的声子群速度和较短的声子寿命，室温下晶格热导率仅1.704–8.149 Wm⁻¹K⁻¹。该研究不仅有力证实了“1+3”多层kagome晶格设计策略在kagome材料开发中的可行性，也为铌基多层kagome材料的研究树立了典范。\n3. Analytical evaluation of surface barrier and resistance in iron-based superconducting multilayers for Superconducting Radio-Frequency applications 关联度评分: 3.7189 作者: Carlos Redondo Herrero, Akira Miyazaki 链接: http://arxiv.org/abs/2604.03702v1 总结: 该论文对铁基超导体（IBS）多层结构在超导射频腔中的应用进行了分析评估，通过伦敦方程和麦克斯韦方程组计算了多层膜中的场分布、涡旋穿透场（最大耐受磁场）和表面电阻，并优化了层参数。研究发现，对于FeSe/I/Nb结构，最佳参数（FeSe厚度2 nm，绝缘层5 nm）下最大磁场约25.5 mT，表面电阻约8.02 μΩ，功率损耗约0.0134 W/m²；而FeSe/I/Nb3Sn结构在厚度2 nm/5 nm时最大磁场约33.7 mT，表面电阻约5.85 μΩ，功率损耗约0.00818 W/m²。与常规超导体（如NbN、Nb3Sn）多层结构相比，铁基超导体的优势在于其较大的超导能隙和较小的穿透深度，但本体表面电阻较高；同时引入的衰减因子表明，衬底材料的表面电阻往往主导整体损耗，因此需同时优化高场和低损耗。结论指出，Nb3Sn/I/Nb在Nb衬底上综合性能最优，但机械脆性限制其应用；FeSe/I/Nb性能与之相当且加工性更好，有望在更高温度下工作，而本工作提出的耦合涡旋穿透场与表面电阻的优化策略为未来多层结构设计提供了新方向。\n4. Genuine pair density wave order on the kagome lattice 关联度评分: 3.6308 作者: Han-Yang Liu, Da Wang, Ziqiang Wang, Qiang-Hua Wang 链接: http://arxiv.org/abs/2604.03531v1 总结: 本研究采用先进的功能重整化群方法，在kagome晶格上的双轨道哈伯德模型中首次发现了一种真正的原始配对密度波（PDW）相。该PDW态在无外加磁场条件下实现非零质心动量库珀配对，且不包含均匀超导成分或由预存自旋/电荷密度波调制产生的次级结构，克服了PDW作为基态存在的两大挑战。关键机制在于多个费米口袋上强烈的子格与轨道极化布洛赫态：它们迫使零动量库珀配对局限于相同子格，从而被局域库仑排斥抑制；而不同子格间的配对由不同费米口袋主导，携带非零总动量，形成布里渊区边界三个简并的M点PDW态。这些简并态展现出新颖的交织序，可通过线性组合构建拓扑非平凡的手性PDW态。该PDW相在宽泛的物理参数范围内从竞争序中胜出，适合实际材料实现。论文建议该模型可在多轨道kagome材料（如CsCr3Sb5）及冷原子系统中得到实验验证。\n5. A Top-Loading Point-Contact Spectroscopy Probe with In-Situ Sample Exchange for Dilution Refrigerators 关联度评分: 3.4857 作者: Ghulam Mohmad, Atanu Mishra, Goutam Sheet 链接: http://arxiv.org/abs/2604.03821v1 总结: 本文报道了一种集成于稀释制冷机中的顶部装载点接触光谱探针的设计与实现，该系统可在低至30 mK的温度下进行测量。探针采用针-砧几何结构，并配备低温压电驱动纳米定位器，用于原位形成介观点接触。文中详细讨论了确保探针冷却至超低温并实现可靠测量的热锚定策略，以及解决压电定位器在毫开尔文温度下稳定运行所面临的挑战。通过在Ta掺杂TiSe₂（Ta_xTi_{1-x}Se₂，x=0.2，超导转变温度T_c≈2.3 K）上进行点接触光谱测试，验证了探针的性能。测量所得光谱展现出清晰的超导特征，且这些特征随温度升高和磁场增强而逐渐减弱。该平台为在毫开尔文温度和强磁场条件下对超导体及其他量子材料进行光谱研究提供了一种稳健且通用的工具。\n6. Cascade of Spin Liquids in a Bilayer Triangular-lattice Antiferromagnet Rb_2Co_2(SeO_3)_3 关联度评分: 3.3854 作者: Xiaoyu Xu, Yunlong Wang, Xuejuan Gui, Jun Luo, Guijing Duan, Ke Shi, Zhaosheng Wang, Shuo Li, Huifen Ren, Chuanying Xi, Langsheng Ling, Zhanlong Wu, Ying Chen, Xiaohui Bo, Xinyu Shi, Kefan Du, Rui Bian, Jie Yang, Yi Cui, Rui Zhou, Jinchen Wang, Rong Yu, Weiqiang Yu 链接: http://arxiv.org/abs/2604.03737v2 总结: 在双层三角晶格反铁磁体Rb₂Co₂(SeO₃)₃中，通过高场磁化、比热和核磁共振测量，结合理论建模与蒙特卡洛模拟，研究团队发现了一种由磁场驱动的自旋液体级联现象。该材料在1/3、1/2、2/3和5/6饱和磁化强度处出现四个明确的磁化平台。核磁共振谱线分析表明，1/3平台表现为上-上-下反铁磁有序，1/2平台为部分有序，而2/3和5/6平台则不存在长程磁有序，标志着经典自旋液体的形成。这些自旋液态的特征是双简并的上-下自旋构型（伊辛二聚体）以及显著的残余熵，其来源于场控稀释伊辛二聚体所导致的宏观基态简并度。理论和模拟进一步揭示，2/3平台的自旋液体通过晶格对称性破缺稳定，5/6平台由于二聚体在层间的跳跃获得额外熵，从而成为量子自旋液体的候选态。该工作表明，这类双层伊辛三角晶格反铁磁体为在经典和量子尺度上探索多样化的自旋液体态提供了全新途径。\n7. Unconventional excitations and orbital-driven low-energy dispersions in chiral topological semimetals PdAsS, PdSbSe, and PdBiTe: a first-principles study 关联度评分: 3.2293 作者: Roopam Pandey, Sudhir K Pandey 链接: http://arxiv.org/abs/2604.03760v1 总结: 本研究利用第一性原理密度泛函理论，系统研究了手性拓扑半金属PdAsS、PdSbSe和PdBiTe的电子结构。在无自旋轨道耦合时，发现自旋-1激发（Γ点）和双外尔点（R点）；加入自旋轨道耦合后，观察到Rarita-Schwinger-Weyl费米子（Γ点）和双自旋-1激发（R点）。这些高阶节点位于-0.5至-0.85 eV能量范围内。此外，在Γ-R线上发现了8个新型II型外尔点（无自旋轨道耦合），并在一般动量位置发现了12个新型II型外尔点（有自旋轨道耦合），这些结果此前未见报道。低能色散分析表明，轨道杂化显著改变了理想色散：自旋-1激发中，PdBiTe的中间带呈抛物线性，而PdAsS和PdSbSe的中间带在低能范围内相对平坦；双自旋-1激发中，PdSbSe的中间带呈线性色散，而PdAsS和PdBiTe的中间带为抛物线形。最后，计算显示与高阶激发相关的非平庸表面态和费米弧。这些发现为理解和设计拓扑材料提供了重要依据。\n8. Shape of temperature dependence of spontaneous magnetization of various ferromagnets 关联度评分: 3.2065 作者: A. Perevertov 机构: Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences 链接: http://arxiv.org/abs/2604.03704v1 总结: 该论文分析了约四十种铁磁材料的自发磁化温度依赖曲线形状，通过超椭圆方程（Lame曲线）拟合确定形状矩形度参数η，该参数反映原子振动与电子磁矩间的耦合强度。结果显示，η值在1.4到3.0之间，铁的矩形度最大，反铁磁材料与Ni55Cu45合金最小。对于金属合金，η通常随居里温度Tc升高而增大，但钴是例外：尽管Tc是镍的两倍，其约化坐标下的磁化曲线与镍相同。添加铁磁或非铁磁金属至铁或镍均导致η下降；热膨胀系数对曲线无影响，零膨胀因瓦合金仍符合Lame曲线。研究指出，超椭圆方程能良好描述大多数材料的实验数据，η可作为表征材料磁化温度依赖性的补充参数。\n9. First-principles theory of spin magnetic multipole moments in antiferromagnets 关联度评分: 3.0986 作者: Hua Chen, Guang-Yu Guo, Di Xiao 链接: http://arxiv.org/abs/2604.03578v1 总结: 该论文提出一种基于第一性原理的自旋磁多极矩理论，通过将非局域自旋密度引入宏观麦克斯韦方程组，统一描述了反铁磁体中任意阶的自旋磁多极矩（SM³）。该方法将多极矩定义为长波极限下响应函数的展开系数，从而消除了传统定义中的原点和单胞依赖性，并建立了其与实验可观测量的直接联系（如边界或纹理诱导的自旋密度）。基于第一性原理计算的非局域自旋密度，作者提出通过对称性约束的长波拟合方案提取任意阶SM³，并应用于α-Fe₂O₃、Mn₃Sn和Mn₃NiN等代表性反铁磁体。计算表明，多极矩具有显著的体系和对称性依赖性，同时阐明了自旋-轨道耦合的作用，特别是在弱耦合极限下，可基于对称性原理做出清晰预测。该工作将磁多极矩从定性的对称性描述提升为适用于复杂磁性材料的定量预测框架，为系统研究非常规磁体的多极有序参数奠定了基础。\n10. Scaling Breakdown as a Signature of Spinon-Gauge Interaction in the Quantum Spin Liquid YbZn$_2$GaO$_5$ 关联度评分: 3.0833 作者: Shannon Gould, John Singleton, Rabindranath Bag, Sara Haravifard, Sheng Ran 链接: http://arxiv.org/abs/2604.13087v1 总结: 对量子自旋液体候选材料YbZn₂GaO₅进行高场磁化测量和标度分析发现，在5K至70K温度区间，磁化强度表现出类似零场量子临界点的尺度不变性；然而当温度降至3K以下时，该标度性发生破坏，且无法通过调整临界指数恢复。这一破坏温度恰好与μSR测量中增强的自旋关联的起始温度以及非弹性中子散射观测到的低能激发能量尺度一致。进一步分析表明，偏离标度曲线的形式与通过涌现规范场耦合的集体自旋子激发所预期的行为相符。研究结果指出，磁化标度行为来源于量子临界涨落而非自旋液相本身，标度性的破坏标志着进入自旋液相后低能内在激发的出现。该工作不仅厘清了标度行为与自旋液相的关系，还确立了高场磁化标度作为一种灵敏的热力学手段，用于探测量子自旋液体中涌现的能量尺度和分数化激发。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-04-04-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n各位读者好，欢迎阅读今日的镍基超导领域论文速览。今日的论文列表中并未直接涉及nickelate superconductors的研究，但[1]关于SrNbO₃/LaFeO₃异质结中界面与应变调控Weyl半金属相的工作，以及[4]在kagome晶格中发现真正配对密度波的研究，其探讨的物理机制（如八面体畸变、非零动量配对）与当前镍基超导领域的核心问题高度相关，值得关注。\n\u003cstrong\u003e本期论文投稿处理时间范围\u003c/strong\u003e：2026-04-04 07:26 至 2026-04-05 02:14（北京时间）。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-interface-and-strain-control-of-emergent-weyl-semimetallic-phase-in-srnbolafeo-heterostructures\"\u003e1. Interface and Strain Control of Emergent Weyl Semimetallic Phase in SrNbO$_{3}$/LaFeO$_{3}$ Heterostructures\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.4344\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Sairam Ithineni, Pratik Sahu, Soumyakanta Panda, Aditya Mehta, Debashree Nayak, Amit Chauhan, Shwetha G Bhat, Niharika Mohapatra, K. Senapati, B. R. K. Nanda, D. Samal\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.03596v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.03596v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本研究通过构建SrNbO₃/LaFeO₃异质结，利用外延应变和界面工程成功实现了Weyl半金属相。输运测量观察到大且非饱和的磁电阻、非线性霍尔响应以及平行电场和磁场下的手征反常特征，同时存在异常霍尔效应，归因于LFO层的近邻效应。第一性原理计算表明，SNO层中NbO₆八面体呈现a⁰a⁰c⁻旋转模式，结合界面晶格畸变，驱动形成受螺旋轴对称性保护的二重简并Weyl半金属态。Berry曲率计算进一步证实了上下能带中符号相反的Berry曲率峰，符合Weyl节点的特征。该工作突出了应变和界面八面体畸变在过渡金属氧化物钙钛矿双层膜中稳定Weyl相的关键作用，为在关联氧化物中实现拓扑半金属态提供了有效途径。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"2-design-a-family-of-2d-nb-based-multilayer-kagome-semimetals-with-high-fermi-velocity-and-low-thermal-conductivity\"\u003e2. Design A Family of 2D Nb-Based Multilayer Kagome Semimetals with High Fermi Velocity and Low Thermal Conductivity\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e3.7443\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: En-Qi Bao, Xing-Yu Wang, Su-Yang Shen, Jun-Hui Yuan, Wen-Yu Fang, Jiafu Wang\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e机构\u003c/strong\u003e: Hubei University of Science and Technology, Wuhan University of Technology\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.03534v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.03534v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本研究基于“1+3”多层kagome材料设计策略，成功设计了九种稳定的二维铌基多层kagome单层材料（包括Nb₆Cl₂S₃Br₆等）。这些材料均属狄拉克半金属，其狄拉克锥结构主要由Nb基kagome晶格的d\u003csub\u003ez²\u003c/sub\u003e轨道贡献。混合泛函计算表明，它们的费米速度高达2.36–3.04×10⁵ m/s；同时，材料普遍具有较低的声子群速度和较短的声子寿命，室温下晶格热导率仅1.704–8.149 Wm⁻¹K⁻¹。该研究不仅有力证实了“1+3”多层kagome晶格设计策略在kagome材料开发中的可行性，也为铌基多层kagome材料的研究树立了典范。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-04"},{"content":" 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。一项关键工作通过时间分辨光学光谱揭示了La₃Ni₂O₇中两个高能电子激发及其对应的不同密度波能隙，并阐明了声子与电子激发之间复杂的耦合行为，为理解该体系中的多体效应和能隙结构提供了直接光谱证据。此外，多篇高度相关的研究从其他体系为理解镍基超导中的关键物理问题提供了启示，例如，在d电子kagome晶格中观测到的Mott绝缘体物理与Kondo杂化的微观关联，以及在交替磁体中发现的异常声子热霍尔效应，这些工作分别从强关联电子态和新奇磁激发角度，为探索镍酸盐中可能存在的类似物理现象提供了重要参照。 本期论文投稿处理时间范围：2026-04-03 09:38 至 2026-04-04 03:11（北京时间）。\n1. High-energy electronic excitations in La3Ni2O7 by time-resolved optical spectroscopy 关联度评分: 5.6279 作者: Junzhi Zhu, Mengwu Huo, Yubin Wang, Yuxin Zhai, Lili Hu, Haiyun Huang, Xiu Zhang, Baixu Xiang, Mengdi Zhang, Yusong Gan, Zhiyuan An, Meng Wang, Qihua Xiong, Haiyun Liu 机构: Tsinghua University, Collaborative Innovation Center of Quantum Matter, Beijing Academy of Quantum Information Sciences, Sun Yat-Sen University, Chinese Academy of Sciences, Frontier Science Center for Quantum Information, University of Chinese Academy of Sciences 链接: http://arxiv.org/abs/2604.02843v1 总结: 该研究利用时间分辨光学光谱技术，在环境压力下10 K至室温范围内探索了双层镍氧化物La₃Ni₂O₇中高能电子激发的超快动力学。研究识别出源于不同带间跃迁的两个高能电子激发，能量分别位于约1.8 eV和2.4 eV，并揭示它们具有不同的密度波（DW）能隙，分别为约54 meV和67 meV。这两个激发态的弛豫动力学可由Rothwarf-Taylor模型很好地描述。此外，实验观测到四个相干拉曼活性声子模式，这些模式与不同的电子激发表现出不同的耦合强度。升温引起的声子软化在约100 K至室温之间可用包含热膨胀和非谐声子-声子耦合的半定量模型解释；而在低温下，测量到的声子频率与模型拟合的偏差暗示了电子-声子耦合的额外贡献。该工作直接证明了该材料中复杂的能隙结构和声子动力学，为理解其密度波机制及多体效应提供了关键见解。\n2. Mott-Derived Local Moments and Kondo Hybridization in a d-electron Kagome lattice 关联度评分: 4.0772 作者: Xing Zhang, Xintong Li, Boqin Song, Yuyang Xie, Qinghong Wang, Taimin Miao, Shusen Ye, Junhao Liu, Bo Liang, Neng Cai, Hao Chen, Wenpei Zhu, Mingkai Xu, Wei-Jian Li, Shun-Li Yu, Shenjin Zhang, Fengfeng Zhang, Feng Yang, Zhimin Wang, Qinjun Peng, Hanqing Mao, Zhihai Zhu, Guodong Liu, Zuyan Xu, Yi-feng Yang, Tianping Ying, Lin Zhao, X. J. Zhou 链接: http://arxiv.org/abs/2604.02922v1 总结: 该研究通过结合扫描隧道显微镜/光谱学（STM/STS）和角分辨光电子能谱（ARPES），在双层kagome金属CsCr₆Sb₆中揭示了d电子Kondo晶格局域磁矩的微观起源。实验发现，低温下STS在费米能级附近出现不对称的态密度抑制，符合Fano线型，同时ARPES探测到尖锐的准粒子峰，这些低能特征随温度升高而消失，对应Kondo杂化的开启。与此同时，STS在约±50 mV处观察到对称的驼峰结构，ARPES在费米能以下约50 meV处识别出弱色散特征，这些高能特征在更高温度下依然存在。这种能量和温度尺度的分离支持两阶段图像：kagome平带首先因强关联发生Mott分裂，形成下哈伯德带和上哈伯德带；占据的下哈伯德带提供局域磁矩，随后在低温下与巡游电子发生Kondo杂化。该结果从微观光谱层面建立了Mott绝缘体物理与Kondo杂化之间的直接联系，为理解d电子体系中局域磁矩的产生和Kondo晶格行为提供了清晰的微观机制。\n3. Enhanced Kadowaki-Woods Ratio and Weak-Coupling Superconductivity in Noncentrosymmetric YPt$_2$Si$_2$ Single Crystals 关联度评分: 3.9483 作者: Gustavo Gomes Vasques, Shyam Sundar, Deisy Aristizábal-Giraldo, Juan F. Castello-Arango, Rafael Sá de Freitas, Adriano Reinaldo Viçoto Benvenho, Takahiro Onimaru, Jorge M. Osorio-Guillén, Marcos A. Avila 链接: http://arxiv.org/abs/2604.03408v1 总结: 本研究采用Sn助熔剂法成功合成了非中心对称超导体YPt₂Si₂的单晶，其超导转变温度Tc约为1.67 K。通过粉末X射线衍射和劳厄衍射确认了晶体质量，并利用电输运和比热测量（低至0.5 K）研究了其超导及正常态性质。实验表明，与LaPt₂Si₂不同，YPt₂Si₂在正常态未观察到电荷密度波转变，而是呈现出相对较大的Kadowaki-Woods比值以及50-300 K温区内的线性电阻温度变化，暗示其正常态具有非常规特征。超导参数分析表明YPt₂Si₂为第二类超导体，且弱电声耦合。超导态比热数据可用各向同性双能隙模型很好地拟合，上临界场在Tc附近的正曲率也支持双能隙超导电性。第一性原理密度泛函理论计算显示，其超导态为BCS型，主要由d电子贡献，McMillan-Allen-Dynes公式估算的Tc为1.8 K，与实验值吻合。本研究揭示了YPt₂Si₂中增强的Kadowaki-Woods比值与弱耦合双能隙超导电性的共存。\n4. Disorder-induced chirality in superconductor-ferromagnet heterostructures revealed by neutron scattering and multiscale modeling 关联度评分: 3.8819 作者: Annika Stellhorn, Juan G. C. Palma, Alicia Backs, Anders Bergman, Angela B. Klautau, Emmanuel Kentzinger, Connie Bednarski-Meinke, Steffen Tober, Elizabeth Blackburn, Juri Barthel, Nina-Juliane Steinke, Helena M. Petrilli, Ivan P. Miranda 机构: Linnaeus University, Universidade Federal do Pará, European Spallation Source ERIC, Universidade de S˜ao Paulo, Uppsala University, Forschungszentrum Jülich GmbH, Lund University, Institut Laue-Langevin 链接: http://arxiv.org/abs/2604.02824v1 总结: 该研究结合结构表征、极化分析掠入射小角中子散射、第一性原理计算及深度学习辅助多尺度建模，系统研究了FePd及Nb/FePd异质结构中的手性起源。实验发现FePd层存在部分L1₀有序、原子互混、反相边界及深度依赖的缺陷梯度，并在室温下观测到有限净磁手性。中子散射不对称性表明主要手性贡献位于面内，同时存在与深度磁不均匀性相关的面外分量。理论计算揭示，化学无序尤其是与成分梯度耦合时，可诱导有限Dzyaloshinskii-Moriya相互作用，稳定具有混合Bloch-Néel特征的手性有限q磁调制，且介观模型中面内调制长度与实验观测范围一致。该工作明确了无序和成分梯度是FePd基薄膜中净手性的内在微观来源，证明观测到的手性并非仅源于界面效应。\n5. Engineering Electrochromism in Ni-Deficient NiO through Defect, Dopant, and Strain Coupling 关联度评分: 3.5850 作者: Katarina Jakovljević, Ana S. Dobrota, Igor A. Pašti, Natalia V. Skorodumova 机构: University of Belgrade, Serbian Academy of Sciences and Arts, 5th Belgrade Gymnasium, Luleå University of Technology 链接: http://arxiv.org/abs/2604.02952v1 总结: 该研究采用密度泛函理论系统分析了缺镍NiO(001)表面经Cu、Sn、V掺杂后的电致变色行为，并考察了碱金属离子在表面镍空位处的插入过程。结果表明，Li插入时几乎完全贡献电子（约+0.9 e），但注入电子的去向取决于掺杂元素：V掺杂时，框架主导的电荷补偿机制得以保留，通过填充空位关联的空穴态实现常规漂白；Sn则主动捕获注入电荷，产生掺杂剂辅助的光学跃迁并反转电致变色响应；Cu引起光谱的中间再分布，但掺杂剂未被显著还原。在V掺杂体系中以Na或K替代Li不改变切换机制，证实空穴态填充主导光学行为。双轴拉伸应变虽有利于Li插入的能量学，但因改变缺陷电子结构而降低了光学对比度。这些结果确立了掺杂剂活性、空位稳定性及晶格应变作为调控NiO基材料电致变色的关键参数。\n6. Microscopic NMR evidence for successive antiferroelectric and antiferromagnetic order in the van der Waals magnet CuCrP$_2$S$_6$ 关联度评分: 3.4744 作者: C. S. Saramgi, L. F. Prager, S. Selter, Y. Shemerliuk, S. Aswartham, B. Büchner, H. -J. Grafe, K. M. Ranjith 链接: http://arxiv.org/abs/2604.02898v1 总结: 通过31P和65Cu核磁共振（NMR）对层状范德华磁体CuCrP2S6进行了系统研究，揭示了其连续的结构与磁相变：高温顺电态、约185 K的准反铁电态、150 K以下的长程反铁电态以及奈尔温度TN=30 K以下的反铁磁序。NMR谱线、位移及自旋-晶格弛豫率（T1−1）和自旋-自旋弛豫率（T2−1）的演化提供了这些转变的微观指纹。在反铁电转变以下，31P谱线和T1−1发生分裂，表明出现了两个不等价的P位点。通过K-χ分析提取了近乎各向同性的转移超精细耦合，并指出NMR位移各向异性主要源于偶极贡献，这与Mn2P2S6和Ni2P2S6不同。从居里-外斯温度得到铁磁层内交换作用Jintra≈-4.9 K，与铁磁层沿c轴反铁磁堆叠一致。还评估了包含P–P二聚体交叉相关效应的Moriya高温弛豫率。在TN附近T1−1的临界发散给出临界指数γ≈0.45(4)，将CuCrP2S6归入三维海森堡普适类。这些结果为该材料中电偶极序与准二维磁性的共存和相互作用提供了微观证据。\n7. Unraveling Intrinsic Thermal Conductivity in Layered Conductive MOF Single Crystals 关联度评分: 3.4671 作者: Jinkun Guo, Dongyang Wang, Zhiyi Li, Haoyang Zhang, Jiaxiang Zhang, Zeyue Zhang, Lei Sun, Junliang Sun, Jiawei Zhou, Chongan Di, Jinhu Dou 链接: http://arxiv.org/abs/2604.02657v1 总结: 本研究首次利用微加工悬浮器件测量了三种层状导电MOF单晶（Cu₃HHTP₂、Co₉HHTP₄和Nd₃HHTP₂）沿π-π堆叠方向的本征热导率，发现其均表现出超低值（0.075–0.194 W m⁻¹ K⁻¹）。关键发现是Nd₃HHTP₂具有高达398 S cm⁻¹的电导率，但其热导率（0.148 W m⁻¹ K⁻¹）与电导率低得多的另外两种MOF相当，表明经典的Wiedemann-Franz定律在此类复杂多孔材料中不适用。结构表征揭示，Nd₃HHTP₂晶体中的非公度调制和面内相关无序引起强烈的声子散射，是导致超低热导率的主要原因。这些结果首次揭示了LCMOFs单晶的本征热输运特性，证实了其作为“声子玻璃-电子晶体”理想材料的潜力。\n8. Observation of anomalous thermal Hall effect in altermagnets 关联度评分: 3.3989 作者: Wenbo Wan, Xu Zhang, Yixuan Luo, Yanfeng Guo, Shiyan Li 机构: Fudan University, Shanghai Research Center for Quantum Sciences, Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, ShanghaiTech University, Hefei National Laboratory 链接: http://arxiv.org/abs/2604.03183v2 总结: 该研究通过系统测量两种代表性交替磁体候选材料MnTe与CrSb的热霍尔效应，揭示了其异常声子热霍尔信号。交替磁体作为第三类共线磁体，兼具反铁磁体的零净磁化和铁磁体的自旋分裂特性，但先前实验对异常霍尔效应的观测十分有限。研究人员将探测范式从电荷载流子转向热载流子，利用温场梯度下的横向温差测量，在MnTe（半导体，声子主导热输运）和CrSb（金属，电子贡献显著）中均观测到显著的异常声子热霍尔效应，而电学通道未呈现对应反常信号。通过扣除电子贡献（基于Wiedemann–Franz定律）及常规线性磁场的本底，提取出的异常声子热霍尔电导率表现出与铁磁体中类似的饱和行为，但其饱和场（≥1 T）远大于样品中弱铁磁分量（~0.1 T），表明该效应并非源于净磁化。研究指出，交替磁体中长程磁性有序与声子的耦合是核心机制，可能源于磁振子-声子杂化传递的贝里曲率。该发现确立异常声子热霍尔效应为交替磁体的内禀特征，提供了识别此类新型量子磁体的灵敏探针，并直接将奈尔矢量与晶格振动关联，为低损耗声子器件及热可读存储器开辟了新前景。\n9. Evolution from Landau Quantization to Discrete Scale Invariance Revealed by Quantum Oscillations in Topological Materials 关联度评分: 3.2848 作者: Jiayi Yang, Nannan Tang, Yunxing Li, Jiawei Luo, Huakun Zuo, Gangjian Jin, Ziqiao Wang, Haiwen Liu, Yanzhao Liu, Donghui Guo, XinCheng Xie, Jian Wang, Huichao Wang 机构: Collaborative Innovation Center of Quantum Matter, Peking University, Sun Yet-sen University, ShanghaiTech University, Quantum Science Center of Guangdong–Hong Kong–Macao Greater Bay Area (Guangdong), Beijing Normal University, Huazhong University of Science \u0026amp; Technology, Hefei National Laboratory 链接: http://arxiv.org/abs/2604.02630v1 总结: 在拓扑材料HfTe5中，本研究通过高磁场下的磁输运测量，首次在同一体系中观测到从低场Shubnikov-de Haas振荡到高场对数周期振荡的连续演化，两者均受费米面各向异性调制。这一演化映射了从单粒子朗道能级到相互作用驱动的离散标度不变准束缚态能谱的转变，且量子极限的进入是出现对数周期振荡的必要条件。通过调节载流子浓度，发现真空极化效应可有效重整化杂质电荷，从而定量解释标度因子对载流子密度的依赖关系。研究结果揭示了朗道量子化、多体电子屏蔽与标度对称性破坏之间的复杂关联，将狄拉克固体确立为探索相对论真空效应与新兴对称性的可控平台。\n10. Proximate quantum spin liquids and Majorana continua in magnetically ordered Kitaev magnets 关联度评分: 3.1501 作者: Peng Rao, Roderich Moessner, Johannes Knolle 链接: http://arxiv.org/abs/2604.03099v2 总结: 该论文采用基于Majorana部分子的Stoner类理论，在随机相位近似下计算扩展Kitaev模型的非弹性中子散射强度，系统研究了邻近Kitaev量子自旋液体的磁有序相中的自旋激发谱。研究首先通过反铁磁海森堡模型验证了方法（恢复线性Goldstone模），随后在Kitaev-Heisenberg极限下准确捕捉了序-by-无序效应，相图与已有数值结果定性一致。关键发现是：在中间及高能量区域，布里渊区出现宽广的多自旋子连续体，这为磁振子衰减和谱线展宽提供了区别于传统多磁振子衰变的新机制。最后，对候选材料α-RuCl₃的建模显示，其之字形基态和在外加磁场下的稳定性均表现出强各向异性，并重现了实验观测到的宽散射连续体。该工作表明，邻近量子自旋液体的磁有序相中，部分子框架能自洽地描述从低能磁振子到高能连续体的谱学特征。\n11. A Route to Nonrelativistic Altermagnetic Spin Splitting via Ultrafast Light 关联度评分: 3.0784 作者: Huang-Zhao-Xiang Chen, Lin-Ding Yuan, Wen-Hao Liu, Lin-Wang Wang, Jun-Wei Luo, Zhi Wang 机构: Chinese Academy of Sciences, Northwestern University, University of Chinese Academy of Sciences 链接: http://arxiv.org/abs/2604.02790v2 总结: 该研究提出了一种通过超快光在反铁磁体中产生非相对论性交变磁自旋分裂的非平衡途径，无需依赖相对论性角动量转移、静态对称性破缺或外部场。利用实时含时密度泛函理论模拟，在反铁磁钙钛矿KNiF₃中演示了线性偏振光通过光激发电荷重新分布及随之产生的晶格畸变，有效打破时间反演对称性，从而诱导出动量依赖的交变磁自旋分裂。光激发使电子占据反键态，导致Ni-F键伸长，在恒容约束下引发八面体旋转，产生反相旋转模式（如a[0] b[0] c[-]和a[0] b[-] c[-]），对应g波和d波自旋分裂模式。这些模式与异常霍尔电导的峰值直接相关，且无需自旋轨道耦合即可实现。研究还建立了驱动声子模式的对称性选择规则（Γν⊂Sym2）和动量选择规则（q=0），为超快调控交变磁提供了新机制，并将交变磁材料实现拓展至非平衡态。\n12. Nonlinear Magnetic Orbital Hall Effect Induced by Spin-Orbit Coupling 关联度评分: 3.0092 作者: Hui Wang, Huiying Liu, Yanfeng Ge, Xukun Feng, Jiaojiao Zhu, Jin Cao, Cong Xiao, Shengyuan A. Yang, Lay Kee Ang 链接: http://arxiv.org/abs/2604.02636v1 总结: 本文提出了一种由自旋-轨道耦合诱导的二阶非线性磁性轨道霍尔效应，该效应在具有联合时间反演与平移对称性的共线反铁磁体中表现为奈尔向量的奇函数。通过第一性原理计算，研究者在原型反铁磁材料CuMnAs中发现了显著的轨道贝里曲率偶极子机制，该机制使非线性轨道响应远超其自旋对应物两个数量级，且即使弱自旋-轨道耦合下仍能保持显著的非微扰增强效应。该效应能同时实现两个关键功能：一是通过电场控制源反铁磁中的奈尔向量，实现对邻近垂直磁化铁磁体的面外轨道转矩写入；二是通过非线性磁性轨道霍尔电导对奈尔向量180°反转的灵敏响应，实现反铁磁序的电学读出。这一工作揭示了拓扑反铁磁轨道电子学中由非线性轨道输运与自旋-轨道耦合协同作用所开辟的新可能性。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-04-03-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n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。一项关键工作通过时间分辨光学光谱揭示了La₃Ni₂O₇中两个高能电子激发及其对应的不同密度波能隙，并阐明了声子与电子激发之间复杂的耦合行为，为理解该体系中的多体效应和能隙结构提供了直接光谱证据。此外，多篇高度相关的研究从其他体系为理解镍基超导中的关键物理问题提供了启示，例如，在d电子kagome晶格中观测到的Mott绝缘体物理与Kondo杂化的微观关联，以及在交替磁体中发现的异常声子热霍尔效应，这些工作分别从强关联电子态和新奇磁激发角度，为探索镍酸盐中可能存在的类似物理现象提供了重要参照。\n\u003cstrong\u003e本期论文投稿处理时间范围\u003c/strong\u003e：2026-04-03 09:38 至 2026-04-04 03:11（北京时间）。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-high-energy-electronic-excitations-in-la3ni2o7-by-time-resolved-optical-spectroscopy\"\u003e1. High-energy electronic excitations in La3Ni2O7 by time-resolved optical spectroscopy\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e5.6279\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Junzhi Zhu, Mengwu Huo, Yubin Wang, Yuxin Zhai, Lili Hu, Haiyun Huang, Xiu Zhang, Baixu Xiang, Mengdi Zhang, Yusong Gan, Zhiyuan An, Meng Wang, Qihua Xiong, Haiyun Liu\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e机构\u003c/strong\u003e: Tsinghua University, Collaborative Innovation Center of Quantum Matter, Beijing Academy of Quantum Information Sciences, Sun Yat-Sen University, Chinese Academy of Sciences, Frontier Science Center for Quantum Information, University of Chinese Academy of Sciences\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.02843v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.02843v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 该研究利用时间分辨光学光谱技术，在环境压力下10 K至室温范围内探索了双层镍氧化物La₃Ni₂O₇中高能电子激发的超快动力学。研究识别出源于不同带间跃迁的两个高能电子激发，能量分别位于约1.8 eV和2.4 eV，并揭示它们具有不同的密度波（DW）能隙，分别为约54 meV和67 meV。这两个激发态的弛豫动力学可由Rothwarf-Taylor模型很好地描述。此外，实验观测到四个相干拉曼活性声子模式，这些模式与不同的电子激发表现出不同的耦合强度。升温引起的声子软化在约100 K至室温之间可用包含热膨胀和非谐声子-声子耦合的半定量模型解释；而在低温下，测量到的声子频率与模型拟合的偏差暗示了电子-声子耦合的额外贡献。该工作直接证明了该材料中复杂的能隙结构和声子动力学，为理解其密度波机制及多体效应提供了关键见解。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-03"},{"content":" 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。[1]利用共振非弹性X射线散射直接对比了三层La₄Ni₃O₁₀与双层La₃Ni₂O₇的电子和磁激发，发现三层化合物具有较弱的电子关联和层间磁交换，这解释了其超导转变温度约30 K显著低于双层约80 K的原因，确立了层间磁耦合和电子关联作为关键参数。[2]通过第一性原理计算揭示了应变对La₃Ni₂O₇薄膜的调控机制，表明双轴压缩应变增强Jahn-Teller分裂能是优化超导的核心微观因素，计算结果与实验吻合。这些工作为理解层状镍酸盐的超导配对机制提供了重要实验和理论依据。 本期论文投稿处理时间范围：2026-04-02 06:40 至 2026-04-03 03:26（北京时间）。\n1. Dissecting superconductivity in the Ruddlesden-Popper nickelates: The role of electron correlation and interlayer magnetic exchange 关联度评分: 5.7332 作者: Xiaoyang Chen, Zezhong Li, Mei Xie, Deyuan Hu, Yiu-Fung Chiu, Stefano Agrestini, Wenliang Zhang, Yi Lu, Meng Wang, Mirian Garcia-Fernandez, Donglai Feng, Ke-Jin Zhou 链接: http://arxiv.org/abs/2604.01902v1 总结: 本研究利用共振非弹性X射线散射（RIXS）直接对比了三层镍酸盐La₄Ni₃O₁₀与双层La₃Ni₂O₇的电子和磁激发性质。结果显示，La₄Ni₃O₁₀表现出更强的巡游性，如更宽的Ni d-d轨道激发和更强的荧光背景，表明其电子关联弱于双层体系。尽管关联较弱，仍可观测到清晰的集体自旋激发，包括色散的声学和光学磁振子支以及非公度自旋密度波（SDW）。通过线性自旋波理论分析，提取出其层间超交换相互作用Jz约为22 meV，远小于La₃Ni₂O₇中的值。较弱的电子关联和减弱的层间磁交换共同解释了三层化合物超导转变温度（约30 K）显著低于双层（约80 K）的原因。该研究确立了层间磁耦合和电子关联作为层状镍酸盐超导性的关键参数，为理解这类新兴家族的超导配对机制提供了重要约束。\n2. Jahn-Teller distortion on strained La$_3$Ni$_2$O$_7$ thin films 关联度评分: 5.4859 作者: Yuxin Wang, Zhan Wang, Fu-Chun Zhang, Kun Jiang 链接: http://arxiv.org/abs/2604.02191v2 总结: 该研究通过密度泛函理论计算系统分析了应变状态下La₃Ni₂O₇薄膜的电子结构，发现双轴压缩应变主要拉伸外层顶角Ni-O键，而内层顶角Ni-O键几乎不变，进而显著增强Jahn-Teller分裂能Δ_JT，但层间d_z²轨道跳跃参数t_⊥^z变化微弱。由于超导仅出现在面内晶格常数低于临界值时，该结果将应变增强的Δ_JT识别为关键微观调控参数。计算的费米面结构和霍尔响应与LaAlO₃和SrLaAlO₄衬底上的ARPES及霍尔测量结果吻合，证实Jahn-Teller畸变在优化双层镍酸盐超导中起核心作用。\n3. Electronic-Structure Correlations Governing Superconductivity in Nb-Based High-Entropy Alloys 关联度评分: 4.4172 作者: Md Sabbir Hossen Bijoy, Vladislav Korostelev, Deva Prasaad Neelakandan, Harshil Goyal, Steven E. Porterfield, Youming Xu, Shuchen Li, Xi Chen, Mark Adams, Barton C. Prorok, Konstantin Klyukin, Chanho Lee, Fariborz Kargar 机构: Auburn University, University of California, Riverside 链接: http://arxiv.org/abs/2604.01446v1 总结: 通过对铌基体心立方高熵合金（从二元到五元）的系统研究，结合电输运、比热、磁化测量以及第一性原理和埃利亚什伯格分析，实验发现超导临界性质随合金复杂度呈现非单调变化，且具有较大晶格畸变的合金仍能实现更高的临界温度和上临界场。理论分析表明，铌d带相对于费米能级的位置是决定电子-声子耦合强度、临界温度和上临界场的主要因素，而晶格畸变作为次要修饰因素通常会削弱耦合。研究最终构建了连接超导性能与电子结构指纹和振动特征的详细关联图，为设计具有更高临界温度和上临界场的超导高熵合金提供了基于机理的策略。\n4. Superconductivity and fractionalized magnetic excitations in CeCoIn5 关联度评分: 3.8987 作者: Pyeongjae Park, Shang-Shun Zhang, Pietro M. Bonetti, Andrey A. Podlesnyak, Daniel M. Pajerowski, Matthew B. Stone, C. Petrovic, C. Stock, Subir Sachdev, Cristian D. Batista, Andrew D. Christianson 链接: http://arxiv.org/abs/2604.02481v1 总结: 对CeCoIn5这一典型d波超导体，研究人员通过高精度非弹性中子散射实验和理论分析，揭示了其磁激发谱在超导转变前后的演化。实验发现，超导态下存在尖锐且色散的自旋共振模式，同时伴随一个宽化的连续谱，该连续谱在正常态依然存在并表现出强反铁磁关联。基于近分数化费米液体（FL*）的Kondo晶格理论模型，结合d波配对，成功再现了这些关键特征。该模型表明，超导转变温度以上准局域化的f电子磁矩以及超导态下的自旋共振均源于共同的规范场动力学，从而将自旋分数化与非常规超导性统一起来，为理解强关联金属中的量子临界现象提供了新框架。\n5. Chiral skyrmionic superconductivity from doping a Chern Ferromagnet 关联度评分: 3.7267 作者: Miguel Gonçalves, Kun Yang, Shi-Zeng Lin 链接: http://arxiv.org/abs/2604.02298v1 总结: 通过掺杂Chern铁磁体，研究人员发现手性超导可以被稳定实现。他们采用精确对角化和密度矩阵重整化群方法，研究了掺杂空穴的Kane-Mele-Hubbard模型（相对于每个原胞一个电子的填充）。结果表明，在足够强的相互作用和Ising自旋轨道耦合下，一个磁振子（自旋翻转激发）与两个空穴结合形成Cooper对。这种Cooper对同时具有有限的自旋手性（表明非共面的斯格明子自旋纹理）和手性f波对称性。配对和自旋手性由母体Chern铁磁体的Chern数/极化决定。进一步发现，随着Ising自旋轨道耦合增强，斯格明子Cooper对之间的相互作用从排斥变为吸引，揭示了一个中间自旋轨道耦合区域，其中空穴-斯格明子Cooper对的凝聚可以产生手性超导。这些发现为手性超导提供了新的微观机制，并可能与MoTe₂莫尔超晶格中近期观测到的超导现象相关。\n6. Detection of spin- and valley-polarized states in van der Waals materials via thermoelectric and non-reciprocal transport 关联度评分: 3.6618 作者: Oladunjoye A. Awoga, Pauli Virtanen, Tero T. Heikkilä, Stefan Ilić 链接: http://arxiv.org/abs/2604.02427v1 总结: 这项工作预测了由Ising超导体与自旋-谷极化材料构成的混合结中会产生热电效应和电流整流效应。这些效应源于材料本征的Ising自旋轨道耦合、外加交换或塞曼场导致的自旋劈裂以及谷极化之间的相互作用。研究发现，面内磁场会在Ising超导体中诱导出谷奇的三重态关联，当其与邻近材料的自旋-谷极化态耦合时，会打破电子-空穴对称性，从而产生名为Ising热电势的热电响应以及非互易的电流整流。这两种效应的强度受自旋-谷极化程度调控，且其随磁场反转表现出不同的对称性，可与传统的自旋劈裂贡献加以区分。该结果为通过电学输运手段直接探测范德华异质结（如少层过渡族金属二硫化物与扭转双层或菱面体石墨烯组成的结）中的谷极化态提供了实验可行的方案，对谷电子学和相互作用驱动的谷有序态研究具有重要意义。\n7. Magnetoelectric Coupling in Nickel-Cobalt Ferrite and Lanthanum Ferrite Heterostructure Composites: Experimental Evidence and Simulation-Driven Insights 关联度评分: 3.6337 作者: Manjeet Seth 机构: Guru Ghasidas Vishwavidyalaya (CU) 链接: http://arxiv.org/abs/2604.01565v1 总结: 本研究采用传统固相反应法制备了镍钴铁氧体（NCFO）与镧铁氧体（LFO）的异质结复合材料，旨在探索无铅多铁性材料的磁电耦合性能。通过X射线衍射和拉曼光谱分析，证实了NCFO（立方尖晶石相）与LFO（正交钙钛矿相）成功复合，且随LFO含量增加，拉曼峰出现明显红移，表明界面处存在拉伸应变；温度依赖拉曼测试显示所有样品在83至823K范围具有可逆行为。磁性能测量揭示了复合材料兼具自发磁化和铁电极化特性。实验结果表明，该复合材料展现出显著的磁电耦合效应，且可通过外加电场或磁场调控。研究为开发无铅、环境友好的磁电耦合器件（如传感器、多态存储器和能量采集器）提供了实验依据和材料基础。\n8. Bond-density-wave orders induced by geometric frustration in the kagome metal CeRu3Si2 关联度评分: 3.5782 作者: Ryo Misawa, Shunsuke Kitou, Rinsuke Yamada, Xiaolong Feng, Ryota Nakano, Priya Ranjan Baral, Yuiga Nakamura, Leslie M. Schoop, Yukitoshi Motome, Taka-hisa Arima, Xiuzhen Yu, Max Hirschberger 链接: http://arxiv.org/abs/2604.01691v1 总结: 在Kagome金属CeRu3Si2中，研究人员通过同步辐射X射线衍射、实空间透射电子显微镜和模型计算，发现了由几何阻挫诱导的键密度波（BDW）序。这些序在室温以上稳定存在，表现为两种长周期超晶格：一种为谐波调制，另一种出现高阶谐波而呈非谐波结构。关键的发现是，这种键调制具有亚晶格选择性：Ru1和Ru2亚晶格的层间键发生正弦或方波振荡，而Ru3亚晶格则反向调制，使得每个Kagome三角形上的净键长变化满足局域“零和约束”，类似于阻挫反铁磁体中的电荷中性条件。通过推导赝自旋模型，作者证明这种BDW序起源于子格间各向异性库仑排斥与几何阻挫的竞争，且非谐波方波态在低温下因屏蔽效应减弱而更稳定。该工作首次在化学键体系中实现了几何阻挫的类比，扩展了阻挫物理从自旋、电荷到键序的范畴，并表明Kagome金属能在室温以上承载复杂的、受阻挫约束的有序态。\n9. Suppression of the tendency toward antiferromagnetic order in the Dirac semimetal SrIrO$_3$ 关联度评分: 3.4555 作者: Xiang Li, Xiaoting Li, Jiaqi Lin, Peng Dong, Jun Li, Mary H. Upton, Yifan Jiang, Dawei Shen, Haizhong Guo, Xuerong Liu 链接: http://arxiv.org/abs/2604.02140v1 总结: 使用共振非弹性X射线散射（RIXS）研究了狄拉克半金属SrIrO₃及其Sn替代化合物的自旋动力学。结果显示，原始顺磁金属态的SrIrO₃虽未形成长程反铁磁序，但其磁激发强度与能量色散均高于已长程有序的Sn替代样品，且在反铁磁不稳定性波矢（1/2 1/2 1/2）附近展现出接近仪器分辨率极限的极窄线宽，表明存在异常长寿命的磁激发。温度依赖测量发现，该磁激发谱权重随降温线性增强但未发散，暗示长程序被抑制而非热涨落所致。结合能带结构，该现象归因于拓扑保护的狄拉克费米子具有高巡游性，其运动通过类似Nagaoka极化子的机制破坏了反铁磁背景的相干性，从而阻止了磁有序转变。这一发现揭示了能带拓扑与强电子关联之间的相互作用，表明拓扑能带可作为调控电荷-自旋纠缠的新手段。\n10. Moiré Mott correlated mosaics in twisted bilayer 1T-TaS$_2$ 关联度评分: 3.4134 作者: Ana Vera Montoto, Jose L. Lado, Adolfo O. Fumega 链接: http://arxiv.org/abs/2604.02001v1 总结: 该论文通过构建哈伯德模型并进行非共线平均场解耦，引入依赖于距离的层间跳跃项，系统研究了扭转双层1T-TaS₂中的电子结构。研究发现，莫尔图案导致层间耦合在空间上变化，使得类A堆叠区域（层间距离近）的局域磁矩被淬灭，形成非磁性绝缘相，而类L区域（层间距离远）则保持莫特绝缘特性，从而产生莫特-平庸镶嵌超晶格。光谱计算显示，类A区域呈现较大的杂化能隙，类L区域呈现较小的莫特能隙，且能隙在实空间呈莫尔调制。此外，通过施加层间偏压可实现可控的电荷转移，动态调节局域关联程度，甚至淬灭关联。这项工作表明扭转1T-TaS₂可作为灵活平台，用于工程化具有空间调制特性的混合关联绝缘相。\n11. Altermagnetism and Room-Temperature Metal-to-Insulator Transition in CsCr$_2$S$_2$O 关联度评分: 3.4113 作者: Yi Liu, Chen-Chao Xu, Jin-Ke Bao, Bai-Jiang Lv, Hao Li, Jing Li, Yi-Qiang Lin, Hua-Xun Li, Yi-Ming Lu, Xin-Yu Zhao, Wu-Zhang Yang, Zhen-Yi Zhang, Xian-Yan Chen, Wen-he Jiao, Ji-Yong Liu, Bai-Ren Zhu, Guang-Han Cao 机构: Zhejiang University, National Key Laboratory of Neutron Science and Technology, Chinese Academy of Engineering Physics, Nanjing University, Zhejiang Laboratory, Hangzhou Normal University, Zhejiang University of Technology, Bruker Scientific Instruments Co., Ltd 链接: http://arxiv.org/abs/2604.02114v1 总结: 该研究合成了一种层状铬基化合物CsCr₂S₂O，其在326 K以下呈现C型反铁磁序，构成室温d波交替磁体；在305 K发生Verwey型金属-绝缘体转变，伴随四方-正交结构畸变及Cr²⁺/Cr³⁺条带电荷有序，且交替磁性特征在相变前后保持不变。第一性原理计算显示，金属态和绝缘态中自旋分裂能分别达约0.6 eV和0.3 eV。该工作首次在同一材料中实现交替磁性与金属-绝缘体转变的共存，为室温自旋电子学应用提供了新平台。\n12. Insulator-to-Metal Transitions Driven by Quantized Formal Polarization Mismatch 关联度评分: 3.2704 作者: Hongsheng Pang, Lixin He 链接: http://arxiv.org/abs/2604.01530v1 总结: 本文提出一种由量子化形式极化（QFP）失配驱动的绝缘体-金属（IM）转变机制。QFP是一种受对称性保护的体不变量。当材料具有允许不同QFP的低对称性绝缘相和高对称性相时，任何保持低对称性相对称性且连接这两个相的连续路径都必然经历IM转变，因为QFP在能隙保持的对称性演化中保持不变，而高对称性相要求不同的QFP值，这一失配只能通过能隙闭合解决。通过第一性原理计算（HSE泛函）对二维InPS₃和三维CdBiO₃两个代表性系统进行验证，沿结构演化路径计算极化与能隙，结果证实了该机制：在从低对称相向高对称相演化时，QFP保持固定，能隙逐渐关闭，系统进入金属态，极化消失；越过高对称相后，能隙重新打开。该工作确立QFP失配作为相演化的一般对称性约束，揭示了高对称性材料中对称性驱动IM转变的新路径，且该机制可在极小原子位移下实现大极化变化和能隙调制。\n13. Sign-Free Evidence for a d-Wave Superfluid Stiffness Dome in the Doped Hubbard Model 关联度评分: 3.2469 作者: Xidi Wang, H. Q. Lin 链接: http://arxiv.org/abs/2604.01737v1 总结: 我们通过构造有效单粒子哈密顿量K_eff（来自行列式量子蒙特卡洛中虚时传播子的蒙特卡洛平均矩阵对数），将乘性符号问题转化为加性框架，使K_eff无符号问题，并捕获了包含所有自能效应的精确关联单粒子谱。对掺杂Hubbard模型（t\u0026rsquo;/t = -0.30, U/t = 4）的应用揭示出：在计算相变温度T*以下出现d波赝隙，且具有强节点–反节点二分性。三个无符号问题的观测量提供了与自旋涨落配对一致的证据：能隙比R_g \u0026gt; 1确认了d波对称性（该比为独立于温度的关联能带结构属性）；超流刚度ρ_s在掺杂区间形成圆顶（L=8,10,12），峰值处超过Berezinskii-Kosterlitz-Thouless阈值5–7倍；反铁磁结构因子S(π,π)随掺杂近似平坦，表明圆顶源于费米面几何对均匀自旋涨落胶的响应。赝隙随接近半填充单调增大，而ρ_s形成圆顶，这再现了铜氧化物中超流密度限制Tc的Uemura关系。顶点修正仍需进一步量化。\n14. Strong nonlinear thermoelectricity generation and close-to-Carnot efficient heat engines in Superconductor-Insulator-2D electron gas junctions 关联度评分: 3.0934 作者: Leonardo Lucchesi, Federico Paolucci 链接: http://arxiv.org/abs/2604.02123v1 总结: 本文研究了一种新型超导体-绝缘体-二维电子气隧道结（SISm），其通过非线性机制实现强热电效应。通过模拟该结的参数空间，发现不同工作区间具有独特的热电特性：开路塞贝克电势可达6.75Δ₀（铝中约1.4 mV），非线性塞贝克系数极大；作为热机时效率高达0.96η_C，接近卡诺效率，创下固态器件模型记录。该结利用二维电子气的能带结构显式破坏电子-空穴对称性，通过准粒子隧穿产生热电效应，无需抑制超电流或复杂铁磁绝缘体工艺。不同参数区间可实现双稳态（可用于热记忆）、强温度响应（用于测温或辐射探测）等应用。性能优于同类结，且可采用标准二维电子气工艺制备，显著降低了制造难度。\n15. Chiral Superconductivity in Periodically Driven Altermagnet/Superconductor Heterostructures 关联度评分: 3.0756 作者: Xiaolin Wan, Zheng Qin, Fangyang Zhan, Junjie Zeng, Dong-Hui Xu, Rui Wang 链接: http://arxiv.org/abs/2604.01596v1 总结: 该研究提出在交替磁体/超导体异质结构中施加椭圆偏振光驱动，利用Floquet工程实现手性拓扑超导。通过Bogoliubov–de Gennes哈密顿量和陈数计算发现：对于s波配对，系统能从平庸超导相转变为具有奇数陈数的强拓扑超导相；对于混合s+d波配对，系统可在光振幅和交替磁强度调控下进入陈数高达4的高阶手性拓扑超导相，并伴随多个手性马约拉纳边缘模。这些奇异相源于交替磁性、超导配对与周期光场的协同作用。该工作为探索和调控高陈数手性拓扑超导态提供了通用光驱动平台。\n16. Bond-Length-Driven Magnetic Transition in Quasi-One-Dimensional CrSb$X_3$ ($X$=S, Se) 关联度评分: 3.0565 作者: Kang Lee, Hong-Suk Choi, K. -W. Lee 链接: http://arxiv.org/abs/2604.01810v1 总结: 该研究通过第一性原理计算，系统探究了准一维绝缘体CrSbX₃（X=S, Se）的磁基态。在不引入显式库仑关联U的情况下，采用全电子全势能方法即获得与实验吻合的带隙，表明其绝缘性可归因于能带绝缘特征而非强关联效应。核心发现是磁序对Cr-Cr键长d_Cr-Cr高度敏感：延长键长可诱发从反铁磁到铁磁的一阶相变，临界距离约3.53 Å。CrSbS₃因键长更短而处于相变边界附近，呈现反铁磁序；CrSbSe₃键长较长，表现为稳定的铁磁序，与实验一致。交换相互作用分析揭示，该相变主要由链内最近邻超交换J₁的符号反转主导（随键长增加从反铁磁耦合变为铁磁耦合），而链内直接交换J₂始终为铁磁耦合且变化平缓。这种竞争机制呈现出准一维过渡金属体系中的贝特-斯莱特行为，为理解相关化合物的磁性起源提供了关键见解。\n17. Transport and Temperature 1: Exact spectrum and resistivity for the one-dimensional infinite-$U$ Hubbard model 关联度评分: 3.0530 作者: Shuo Liu, Yuhao Ma, Hitesh J. Changlani, Philip W. Phillips, B. Andrei Bernevig 机构: Donostia International Physics Center (DIPC), Princeton University, University of Illinois at Urbana-Champaign, National High Magnetic Field Laboratory, IKERBASQUE, Florida State University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.02426v1 总结: 在一维无限相互作用极限下的哈伯德模型中，研究者通过构造超出贝特拟设的精确显式能谱，首次推导出稀掺杂（固定数量空穴）情况下电荷德鲁德权重在任意温度下的闭式解析表达式。该模型在无限相互作用极限下电流算符与哈密顿量对易，使得正则部分贡献为零，直流电导率完全由德鲁德权重决定。研究发现，在低温标度下德鲁德权重存在线性温度修正，经正则化处理（展宽德鲁德峰）后，该行为对应有效的线性温度电阻率。这一结果从解析角度揭示了强关联二维系统中奇异金属线性电阻率现象的可能起源，并指出当掺杂密度有限时，电阻率的温度依赖会从线性转变为二次方形式，体现了精确解析解对于理解小尺寸数值模拟结果的重要性。\n18. Loop-level surrogate modeling of dopant-distribution effects in Ba(Zr,Ti)O$_3$ 关联度评分: 3.0407 作者: Heiko Röthl, Elke Kraker, Julien Magnien, Manfred Mücke, Florian Mayer 机构: Materials Center Leoben Forschung GmbH 链接: http://arxiv.org/abs/2604.02325v1 总结: 该研究提出了一种加速材料设计工作流，用于系统探究锆（Zr）在钛酸钡（BaTiO₃）中空间分布对场驱动响应的影响。研究者通过参数化描述模型生成了包含层、棒、点和片等典型纳米图案的连续分布构型，并利用第一性原理参数化的有效哈密顿分子动力学计算了极化-电场和应变-场滞后回线。随后，训练了一个条件自编码器替代模型，该模型能够直接从分布参数预测完整的滞后回线，显著提升了筛选效率（模拟约10⁵条回线所需时间从数百万核时降至数分钟）。基于预测的回线数据库，研究者针对储能性能、机电响应和开关行为等多功能目标进行了筛选，发现掺杂剂分布是一个独立的调控参数：层状、垂直片状和纳米片状分布分别在不同性能区间内占优。该工作证明了预测全场响应曲线可实现掺杂铁电体中回线导出的多目标设计与快速筛选。\n19. Atomistic theory of the phonon angular momentum Hall effect 关联度评分: 3.0394 作者: Daniel A. Bustamante Lopez, Verena Brehm, Dominik M. Juraschek 链接: http://arxiv.org/abs/2604.01899v1 总结: 基于谐振近似和Langevin热库耦合，本文建立了有限晶格非平衡态下的声子角动量霍尔效应原子论理论。通过推导实空间解析表达式，得到了声子角动量流密度、局域积累及电导率张量，并揭示该效应源于温度梯度引起的极化振动模式混合，无需晶格手性或反演对称性破缺。在二维正方和蜂窝晶格最小模型中，纵向温度梯度成功激发了横向声子角动量流，并在样品边界产生特征性的角动量积累。利用第一性原理力常数，进一步在石墨烯、硅、氧化镁和钛酸钡等真实材料中验证了该边缘积累，积累量级约为每原子10⁻⁶–10⁻⁵ ħ。结果表明，声子角动量霍尔效应是晶体在非平衡态下的普适响应，所提框架可广泛用于所有材料的定量预测。\n20. Terahertz optical activity near crystal field transitions of Tm3+ ions in magnetoelectric alumoborates 关联度评分: 3.0265 作者: A. M. Kuzmenko, V. Yu. Ivanov, S. V. Garnov, A. Shuvaev, A. Pimenov, K. N. Boldyrev, I. A. Gudim, A. A. Mukhin 机构: Institute of Spectroscopy of the Russian Academy of Sciences, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Prokhorov General Physics Institute of the Russian Academy of Sciences, Vienna University of Technology 链接: http://arxiv.org/abs/2604.02193v1 总结: 利用太赫兹透射光谱研究了磁电材料TmAl₃(BO₃)₄及稀掺杂Tm₀.₀₅Yb₀.₁Y₀.₈₅Al₃(BO₃)₄中Tm³⁺离子基态多重态³H₆内的晶场激发。这些激发被识别为从基态单重态A₁到下一个激发态双重态E的磁偶极跃迁，该双重态被D₃对称性的晶场分裂。低温下观察到清晰的精细结构，其在纯Tm硼酸盐和轻掺杂样品中表现不同，这与局域晶场畸变差异一致。在晶场跃迁附近发现显著的自然光学活性，导致偏振面最大旋转达25度。该光学活性可由磁偶极和电偶极跃迁对动态磁电响应的贡献，并结合局域畸变分类，得到定量描述。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-04-02-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n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。[1]利用共振非弹性X射线散射直接对比了三层La₄Ni₃O₁₀与双层La₃Ni₂O₇的电子和磁激发，发现三层化合物具有较弱的电子关联和层间磁交换，这解释了其超导转变温度约30 K显著低于双层约80 K的原因，确立了层间磁耦合和电子关联作为关键参数。[2]通过第一性原理计算揭示了应变对La₃Ni₂O₇薄膜的调控机制，表明双轴压缩应变增强Jahn-Teller分裂能是优化超导的核心微观因素，计算结果与实验吻合。这些工作为理解层状镍酸盐的超导配对机制提供了重要实验和理论依据。\n\u003cstrong\u003e本期论文投稿处理时间范围\u003c/strong\u003e：2026-04-02 06:40 至 2026-04-03 03:26（北京时间）。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-dissecting-superconductivity-in-the-ruddlesden-popper-nickelates-the-role-of-electron-correlation-and-interlayer-magnetic-exchange\"\u003e1. Dissecting superconductivity in the Ruddlesden-Popper nickelates: The role of electron correlation and interlayer magnetic exchange\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e5.7332\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Xiaoyang Chen, Zezhong Li, Mei Xie, Deyuan Hu, Yiu-Fung Chiu, Stefano Agrestini, Wenliang Zhang, Yi Lu, Meng Wang, Mirian Garcia-Fernandez, Donglai Feng, Ke-Jin Zhou\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.01902v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.01902v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本研究利用共振非弹性X射线散射（RIXS）直接对比了三层镍酸盐La₄Ni₃O₁₀与双层La₃Ni₂O₇的电子和磁激发性质。结果显示，La₄Ni₃O₁₀表现出更强的巡游性，如更宽的Ni d-d轨道激发和更强的荧光背景，表明其电子关联弱于双层体系。尽管关联较弱，仍可观测到清晰的集体自旋激发，包括色散的声学和光学磁振子支以及非公度自旋密度波（SDW）。通过线性自旋波理论分析，提取出其层间超交换相互作用Jz约为22 meV，远小于La₃Ni₂O₇中的值。较弱的电子关联和减弱的层间磁交换共同解释了三层化合物超导转变温度（约30 K）显著低于双层（约80 K）的原因。该研究确立了层间磁耦合和电子关联作为层状镍酸盐超导性的关键参数，为理解这类新兴家族的超导配对机制提供了重要约束。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"2-jahn-teller-distortion-on-strained-lanio-thin-films\"\u003e2. Jahn-Teller distortion on strained La$_3$Ni$_2$O$_7$ thin films\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e5.4859\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Yuxin Wang, Zhan Wang, Fu-Chun Zhang, Kun Jiang\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.02191v2\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.02191v2\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 该研究通过密度泛函理论计算系统分析了应变状态下La₃Ni₂O₇薄膜的电子结构，发现双轴压缩应变主要拉伸外层顶角Ni-O键，而内层顶角Ni-O键几乎不变，进而显著增强Jahn-Teller分裂能Δ_JT，但层间d_z²轨道跳跃参数t_⊥^z变化微弱。由于超导仅出现在面内晶格常数低于临界值时，该结果将应变增强的Δ_JT识别为关键微观调控参数。计算的费米面结构和霍尔响应与LaAlO₃和SrLaAlO₄衬底上的ARPES及霍尔测量结果吻合，证实Jahn-Teller畸变在优化双层镍酸盐超导中起核心作用。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-02"},{"content":" 今日速览： 今日的亮点工作聚焦于对镍基超导领域电子结构与配对对称性的深入探索。在[1]中，一项基于DFT+DMFT的理论设计提出钴基层状化合物La₄Co₂NiO₈Cl₂具有与超导La₄Ni₃O₁₀高度相似的强关联电子特征，包括外层Co轨道的非费米液体行为和M点附近的平带，为寻找新型钴基高温超导体提供了理论候选。在[2]中，研究者利用双轨道双层模型系统计算了电子拉曼响应，指出拉曼散射能有效区分双层镍酸盐La₃Ni₂O₇中的s±波与节状d波配对对称性，尤其通过低能幂律行为可清晰鉴别节点态，为实验确定超导能隙结构提供了有力手段。此外，[3]报道了在交变磁候选材料Na₂₋ₓV₂Se₂O中观察到16.3 K的超导电性，其层状结构作为铜酸盐/镍酸盐与铁基超导体之间的结构桥梁，拓展了关联超导材料体系，对理解非常规超导机理具有参考价值。 本期论文投稿处理时间范围：2026-04-01 06:24 至 2026-04-02 01:59（北京时间）。\n1. Electronic structure and correlation of La$_4$Co$_2$NiO$_8$Cl$_2$: a theoretical proposal for a La$_4$Ni$_3$O$_{10}$-like high-temperature superconductor 关联度评分: 5.5717 作者: Si-Yong Jia, Jing-Xuan Wang, Jian-Hong She, Rong-Qiang He, Zhong-Yi Lu 链接: http://arxiv.org/abs/2604.01223v1 总结: 基于对三层镍酸盐La₄Ni₃O₁₀高压超导的发现，该研究利用密度泛函理论结合动力学平均场理论（DFT+DMFT）设计并计算了钴基类似物La₄Co₂NiO₈Cl₂。通过将高压相La₄Co₃O₁₀内层Co替换为Ni并掺入Cl实现电子掺杂，该化合物获得了与超导La₄Ni₃O₁₀相似的晶体结构及强关联电子特征：外层Co轨道呈现强有效质量增强和非费米液体行为，内层Ni则表现为弱关联费米液体；在M点附近出现源于外层Co轨道且接近费米能级的平带；同时具有显著的轨道选择性以及高自旋与低自旋态混合的局域自旋涨落。这些特性与La₄Ni₃O₁₀的关键电子态高度吻合，表明La₄Co₂NiO₈Cl₂有望成为钴基层状化合物中实现高温超导电性的候选材料，为后续实验探索提供了理论依据。\n2. Detecting pairing symmetry of bilayer nickelates using electronic Raman scattering 关联度评分: 5.1912 作者: Jun Zhan, Matías Bejas, Andreas P. Schnyder, Andrés Greco, Xianxin Wu, Jiangping Hu 链接: http://arxiv.org/abs/2604.01027v1 总结: 本研究利用双轨道双层模型，通过多轨道和能带加和两种方法系统计算了不同拉曼通道下的电子拉曼响应，以区分双层镍酸盐超导体La₃Ni₂O₇中争议的配对对称性。通过对比多轨道与能带加和近似的拉曼磁化率，发现拉曼响应能有效区分不同配对对称性，并识别完全开缝和节状超导态中依赖于费米口袋的能隙大小。具体地，节状dₓ²⁻ᵧ²/dₓᵧ波配对在低能下表现出稳健的幂律行为，与完全开缝配对截然不同；而对于s±波配对，则可以确定β口袋上的能隙各向异性细节。研究还强调了多轨道效应对拉曼谱的关键塑造作用，并指出电子拉曼散射作为一种具有对称分辨能力的探针，能够为确定非常规超导体的超导能隙结构提供有力手段，对理解双层镍酸盐的超导机制具有重要实验意义。\n3. Emergent superconductivity at 16.3 K in an altermagnetic candidate Na$_{2-x}$V$_2$Se$_2$O with broken inversion symmetry 关联度评分: 4.3922 作者: Y. Sun, Z. Yin, T. Zhang, L. Wang, B. Ruan, Y. Huang, J. He, W. Zhu, M. Ma, J. Bai, J. Cheng, Q. Dong, C. Li, P. Liu, Q. Liu, C. Zhang, G. Chen 机构: Shaanxi Normal University, Chinese Academy of Sciences, University of Chinese Academy of Sciences, Chongqing University, Nanyang Normal University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.00838v1 总结: 本研究通过合成一种新型层状钒氧硒化合物Na₂₋ₓV₂Se₂O，成功在约16.3 K的转变温度下观察到超导电性。该材料具有正交空间群Ammm，其结构特征在于[V₂Se₂O]层之间由双层Na⁺离子隔开，且钠位点仅半占据，导致反演对称性破缺。该化合物在约85 K处展现出自旋密度波（SDW）类异常，并表现出准二维电子特性及费米能级附近的狄拉克能带色散。尽管当前多晶样品的超导体积分数仅约5%，但这是首次在交变磁候选材料中实现较高温超导。这一发现不仅开启了在交变磁体中探索超导的新途径，也为研究拓扑态、范霍夫奇点以及有限动量超导等新奇物理现象提供了独特平台，同时作为铜酸盐/镍酸盐与铁基高温超导体之间的结构桥梁，有望拓展层状超导材料体系并增进对非常规超导机理的理解。\n4. Directional-dependent Berezinskii-Kosterlitz-Thouless transition at EuO/KTaO$_3$(111) interfaces 关联度评分: 4.2430 作者: Zongyao Huang, Zhengjie Wang, Xiangyu Hua, Huiyu Wang, Zhaohang Li, Shihao Liu, Zhiwei Wang, Feixiong Quan, Zhen Wang, Jing Tao, James Jun He, Ziji Xiang, Xianhui Chen 链接: http://arxiv.org/abs/2604.00608v1 总结: 在（111）取向的KTaO₃与铁磁性EuO界面处，二维超导态表现出依赖于面内偏置电流方向的Berezinskii-Kosterlitz-Thouless（BKT）转变。当电流沿KTaO₃的[11\\bar{2}]晶轴之一施加时，临界温度T_BKT最高，揭示了三重晶格旋转对称性的自发破缺。这种方向依赖性在超导涨落导致的非互易信号中亦有一致反映。研究者通过设计精巧的输运实验（包括L形霍尔棒和双三束器件）排除了几何效应，并验证了T_BKT的各向异性并非源于电流引起的非平衡效应。他们认为，该现象源于界面相分离：具有较高T_BKT的相自组织成沿某一[11\\bar{2}]方向延伸的准一维纹理。这些发现超越了常规BKT物理的描述，指向在铁磁近邻作用下超导界面处出现的奇异物质相。\n5. Uniaxial Compression-Induced Anisotropy and Electronic Dimensionality in the Iron-Based Superconductor FeSe 关联度评分: 4.1610 作者: Alexy Bertrand, Masaki Mito, Kazuma Nakamura, Mahmoud Abdel-Hafiez 链接: http://arxiv.org/abs/2604.01062v2 总结: 本研究通过面内、面外及静水压三种压缩模式，系统研究了铁基超导体FeSe中超导转变温度（Tc）的演化。实验发现，在压力低于0.6 GPa时，所有压缩模式下Tc均升高，这与向列序被抑制的行为一致；但当向列性完全消失后，Tc呈现明显的方向依赖：面外压缩与静水压类似，Tc急剧上升，而面内压缩则抑制超导。第一性原理计算表明，面内压缩导致Se的p_z轨道与Fe的d_{x²-y²}轨道杂化形成的能带沿Γ-Z方向穿过费米能级，从而产生额外的金属带，使电子结构由准二维变为三维，这可能是费米面的Lifshitz型拓扑变化。综合实验与计算结果，揭示出FeSe超导电性对单轴压缩的强各向异性，其根源在于结构及电子维度的改变——保持电子结构的二维特性是维持高Tc的关键，而面内压缩诱导的额外三维导电通道破坏了这一条件。该研究强调了在强关联体系FeSe中开展单轴压缩实验对理解超导机制的重要性。\n6. Microscopic Theory of Superionic Phase Transitions: Nonadiabatic Dynamics and Many-Body Effects 关联度评分: 3.7764 作者: Jiaming Hu, Zhichao Guo, Jingyi Liang, Bartomeu Monserrat 链接: http://arxiv.org/abs/2604.00665v1 总结: 本研究提出了一个统一的理论框架来描述固态离子传导，首先回顾了传统近似方法的局限性，然后构建了一个适用于正常离子导体和超离子导体的通用晶格模型。通过将非绝热协同跳跃机制与多体库仑相互作用纳入自洽平均场方案，论文明确指出这两种效应分别是I型和II型超离子相变的基本驱动力：非绝热协同跳跃驱动类型I的一阶相变，而多体库仑相互作用驱动类型II的二阶相变。该模型成功复现了关键实验观测结果，如电导率的突变或连续变化特征，并在统一框架下对两种相变类型的异同进行了系统比较。结论指出，这项工作为超离子相变提供了微观层面的深入理解，为先进固态离子导体的设计与优化提供了理论指导。\n7. Spatially modulated morphotropic phase boundaries in a compressively strained multiferroic thin film 关联度评分: 3.5155 作者: Ting-Ran Liu, Xiangwei Guo, Sajid Husain, Maya Ramesh, Pushpendra Gupta, Darrell Schlom, Ramamoorthy Ramesh, Yu-Tsun Shao 机构: Cornell University, University of Michigan, University of Southern California, University of California, Berkeley 链接: http://arxiv.org/abs/2604.00288v1 总结: 采用多模态衍射电子显微镜、多切片电子叠层成像和电子背散射衍射技术，对生长在LaAlO₃衬底上60 nm厚BiFeO₃薄膜中压缩应变诱导的菱方相（R\u0026rsquo;，MA）和四方相（T\u0026rsquo;，MC）共存的形态相边界（MPB）进行了多尺度表征。实验发现两种类型相界面：一类为平坦MPB线，延伸超过1 mm，准周期约20 μm；另一类为新型锯齿状界面，由交替的R\u0026rsquo;/R\u0026rsquo;与T\u0026rsquo;/T\u0026rsquo;孪晶畴区组成。原子尺度成像证实MPB处极化连续旋转，面外应变变化超过15%，且锯齿界面存在约1.5°的晶格旋错，而MPB区域旋错大于2.5°。相场模拟表明锯齿状界面起源于朗道能与弹性能的平衡。该发现揭示了应变调制下有序相界面的自组织机制，为利用介观应变工程调控其多功能特性提供了新途径。\n8. Metallic d-wave altermagnetism in WFeB: a platform for electrically switchable perpendicular spin-splitter response 关联度评分: 3.5020 作者: Eranga H. Gamage, Zhen Zhang, Subhadip Pradhan, Ajay Kumar, David R. Ramgern, V. Ovidiu Garlea, Yaroslav Mudryk, Saeed Kamali, Douglas Warnberg, Kirill D. Belashchenko, Vladimir Antropov, Kirill Kovnir 机构: Oak Ridge National Laboratory, Iowa State University, University of Nebraska-Lincoln, University of Tennessee Space Institute, Ames National Laboratory, Middle Tennessee State University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.00325v1 总结: 我们成功合成了WFeB并通过中子衍射、穆斯堡尔谱和磁测量确认其为金属d波交变磁体，属于更广泛的TiNiSi型家族。第一性原理计算表明其磁基态为交错磁序，电子结构在费米面附近具有约100 meV的非相对论自旋劈裂，尽管能带分裂幅度不大，却能产生显著的自旋分裂输运效应，证明即使适中的能带分裂也能实现高效自旋流生成。对称性分析进一步指出，特定取向的薄膜允许通过电流诱导的交错扭矩实现奈尔矢量的确定性切换，从而电控垂直自旋分裂响应。这些结果确立了WFeB及相关TiNiSi型反铁磁体作为基于交错磁对称性的电可切换电荷-自旋转换平台。\n9. Revealing buried ferroelectric topologies by depth-resolved electron diffraction imaging 关联度评分: 3.4874 作者: Ting-Ran Liu, Koushik Jagadish, Xiangwei Guo, Maya Ramesh, Peter Meisenheimer, Harish Kumarasubramanian, Sajid Husain, Ann V. Ngo, Amir Avishai, Jayakanth Ravichandran, Darrell G. Schlom, Ramamoorthy Ramesh, Yu-Tsun Shao 机构: Cornell University, University of Michigan, University of Southern California, University of California, Berkeley, University of Wisconsin-Madison 链接: http://arxiv.org/abs/2604.00483v1 总结: 本研究提出一种基于扫描电子显微镜的深度分辨电子衍射成像（DREDI）方法，可在亚秒内实现横向分辨率\u0026lt;50 nm、深度灵敏度\u0026lt;10 nm的非破坏性极化映射。通过动态调节电子束能量（2–15 kV）探测不同深度，首次实现从纳米到毫米跨六个数量级的连续极化成像。在30 nm外延BiFeO₃薄膜中，DREDI揭示了隐藏的三维极性拓扑演化：表面为规则的71°条状畴，内部转变为四重通量闭合涡旋，靠近底部界面则分裂为不对称的三重顶角结构。交叉切片多级电子叠层成像和相场模拟证实，这些埋藏构型源于SrRuO₃电极中的应变异质性与铁弹孪晶。大面积分析进一步显示，此类顶点状缺陷在4 μm临界尺度以上形成介观渗流网络。DREDI为实时、体视研究铁电纳米材料中的埋藏拓扑结构提供了新途径。\n10. Excitations across the equilibrium and photoinduced `hidden\u0026rsquo; states of magnetoresistive manganites 关联度评分: 3.4763 作者: Shiyu Fan, Feng Jin, Taehun Kim, Umesh Kumar, Zixun Zhang, Vivek Bhartiya, Jiemin Li, Brandon Yalin, Yanhong Gu, Mingqiang Gu, Wen Hu, Claudio Mazzoli, G. Lawrence Carr, Osor S. Barišić, Andrey S. Mishchenko, Valentina Bisogni, Sobhit Singh, Wenbin Wu, Jonathan Pelliciari 链接: http://arxiv.org/abs/2604.00991v1 总结: 该研究通过结合近红外超快光激发（1030纳米、250飞秒脉冲）、原位输运测量、X射线吸收谱和共振非弹性X射线散射，系统对比了巨磁阻锰氧化物La₂/₃Ca₁/₃MnO₃在热力学平衡相（铁磁金属相、反铁磁绝缘相、顺磁绝缘相）与光致长寿命“隐藏”相中的激发现象。在热力学区域，实验建立了极化子激发与电阻率的指数关联，证实其处于Holstein模型的强耦合区间。当激发反铁磁绝缘相时，发现一个在平衡相图中不存在的光致长寿命相，其核心特征包括：极化子激发显著软化、Jahn-Teller畸变部分抑制，而Jahn-Teller活性声子几乎不变，表明该态并非直接转变为金属相，而是部分熔化的极化子态。通过改变温度、外延应变和光激发通量，研究构建了极化子相图，揭示了各相的独特光谱指纹。这一激光-共振非弹性X射线散射方法为非频闪条件下探索量子材料的光致“隐藏”相提供了通用平台。\n11. Contemporary Insights into Electronic Structure and Microscopic Transport in Nodal-Line Semimetals 关联度评分: 3.4692 作者: Ashutosh S. Wadge, Pardeep K. Tanwar, Giuseppe Cuono, Carmine Autieri 链接: http://arxiv.org/abs/2604.00596v2 总结: 节线半金属是一类拓扑半金属，其能带交叉沿动量空间中的一维流形（如闭合环、链或直线）延伸，而非离散点。这类节点的稳定性依赖于晶体对称性（如镜面、自旋旋转和非点式操作），从而产生鼓膜状表面态等独特的拓扑不变和表面态。本文综述了节线半金属的理论框架与实验实现，重点介绍了对称性保护及对称性破缺的后果，并讨论了节线结构的分类（A型、B型、C型及I型/II型/III型）、它们向其他拓扑相的演化，以及电子结构测量（尤其是角分辨光电子能谱）和输运现象中的特征。通过整合对称性分析、能带拓扑与实验观测，本文阐明了拓扑、磁性与可测量电子响应之间的关联，指出节线半金属在关联驱动的不稳定性、反常磁输运以及量子振荡中表现出丰富物理，并可作为下一代拓扑电子功能器件和超越传统框架的新奇量子现象的灵活平台。\n12. Magnetoelectric Control of Toroidal Moment in Ferroaxial Crystal PbMn$_{2}$Ni$_{6}$Te$_{3}$O$_{18}$ 关联度评分: 3.4496 作者: Shungo Aoyagi, Shunsuke Kitou, Taka-hisa Arima, Yusuke Tokunaga 机构: University of Tokyo 链接: http://arxiv.org/abs/2604.00526v1 总结: 通过在铁轴晶体PbMn₂Ni₆Te₃O₁₈中施加不同构型的电场和磁场，实现了对磁环极矩方向的控制。利用方向二色性技术成功可视化了磁铁环畴，证实了磁环矩、晶体铁轴矩与磁电单极子之间的内在耦合。实验首次展示了无四极贡献的纯环极矩极化反转，并观测到较大的方向二色性信号。该工作不仅为磁环矩的操控提供了有效途径，也为研究铁轴有序及多极耦合现象开辟了新方法。\n13. Improving YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$ annealing times through a combining-temperatures route 关联度评分: 3.4439 作者: R. F. Luccas, L. Gallo 机构: CONICET-UNR, Universidad Nacional de Rosario 链接: http://arxiv.org/abs/2604.00762v1 总结: 本研究系统测量了完全脱氧的YBa₂Cu₃O₇₋δ（YBCO）粉末在300 °C至800 °C范围内恒温氧化过程中的质量变化，发现氧化动力学和最终氧饱和水平均强烈依赖于温度：高温氧化速度快但最终氧含量低（δ值高），低温氧化速度慢但可达到更优的氧饱和状态（δ值低）。基于这一结果，提出组合多个氧化温度的方案，以优化整体处理时间与最终δ值。通过对比实验，采用先高温（691 °C）后低温（394 °C）的两步氧化协议，在达到δ \u0026lt; 0.1水平时氧化时间缩短约30%，在达到δ≈0.12时缩短约60%。由于所用粉末晶粒尺寸与超导带材典型厚度相当，该结论对工业应用具有直接参考价值。\n14. Magnetoelastic instabilities in kagome antiferromagnet Mn3-xGa 关联度评分: 3.3441 作者: Linxuan Song, Feng Zhou, Guilin Lu, Liang Yao, Xuekui Xi, Yong-Chang Lau, Youguo Shi, Wenhong Wang 机构: Chinese Academy of Sciences, University of Chinese Academy of Sciences, Tiangong University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.00482v1 总结: 本文系统研究了六方Mn₃₋ₓGa合金的结构、磁性和输运性质，揭示了系列由成分调控的新奇现象。通过调节Mn浓度，发现贫Mn样品出现类似零热膨胀的体积补偿行为，而富Mn样品则发生磁弹性驱动的场辅助结构相变。这些晶格不稳定性伴随有亚磁转变、负磁电阻以及反常霍尔效应符号反转等关联的磁性和输运异常。第一性原理计算表明，霍尔符号反转源于晶体对称性破缺，而非单纯的磁矩重取向。研究结果确立了成分作为控制六方Mn₃₋ₓGa中磁弹耦合的关键参数，为在kagome反铁磁体中调控结构、磁性和拓扑输运性质提供了统一框架，并协调了以往实验中相互矛盾的观测结果。\n15. Robust $d$-wave altermagnetism in $\\mathrm{RbCr_2Se_2O}$ 关联度评分: 3.3231 作者: San-Dong Guo 链接: http://arxiv.org/abs/2604.00412v2 总结: 第一性原理计算预测实验合成的RbCr₂Se₂O是一种稳健的d波交变磁金属，其C型与G型反铁磁构型间的能量差显著大于同家族其他化合物，且该能量差不受电子关联强度和范德瓦耳斯相互作用影响。施加面内单轴应变时，C型构型可通过直接压磁效应产生净总磁矩（如压缩3%时磁矩达0.39 μB），而G型构型总磁矩始终为零，由此提供了区分表观与隐藏交变磁性的实验策略。该材料与KV₂Se₂O、Rb₁₋δV₂Te₂O等结构类似，均为d波交变磁体，且结果在XCr₂Y₂O（X=K,Rb,Cs；Y=S,Se,Te）家族中普遍成立，进一步扩展了交变磁材料家族。\n16. Radio-Frequency-Driven Reshaping of the Mesoscale Charge-Density-Wave Landscape in 1T-TaS2 Thin-Film Devices 关联度评分: 3.2399 作者: Maedeh Taheri, Zahra Ebrahim Nataj, Nick Sesing, Topojit Debnath, Tina T. Salguero, Roger K. Lake, Alexander A. Balandin 机构: University of California, Los Angeles, University of California, Riverside, University of Georgia 链接: http://arxiv.org/abs/2604.00463v1 总结: 射频驱动直接重塑准二维1T-TaS2薄膜中介观电荷密度波景观。在射频与直流联合偏置下，与近公度-非公度转变相关的磁滞电流-电压特性发生强烈改变，表现出射频驱动的塌缩、分支以及依赖于频率和驱动幅度多步台阶特征。原位拉曼测量显示低频CDW声子模式强度增强和线宽变窄，与周期晶格畸变在射频驱动下退相干减少和相干性增强一致。通过将公度CDW的过阻尼时间相关金兹堡-朗道描述与形态学渗透电阻-电容输运模型相结合，模拟表明振荡驱动退火了受挫的畴构型、降低了畴壁密度并重组了失配网络，同时输运模型重现了由此产生的磁滞、雪崩状路径和射频诱导的电导台阶。射频驱动因此为控制1T-TaS2中的集体电子-声子序以及进入亚稳态输运状态提供了有效途径，对基于关联材料的可重构射频电子学、存储器和非常规计算具有重要意义。\n17. Andreev-enhanced conductance quantization and gate-tunable induced superconducting gap in germanium 关联度评分: 3.2194 作者: Elyjah Kiyooka, Chotivut Tangchingchai, Gonzalo Troncoso Fernandez-Bada, Boris Brun-Barriere, Simon Zihlmann, Romain Maurand, Francois Lefloch, Vivien Schmitt, Jean-Michel Hartmann, Manuel Houzet, Silvano De Franceschi 链接: http://arxiv.org/abs/2604.00755v1 总结: 在Ge/SiGe量子阱异质结构中，研究团队利用靠近铝超导接触的分裂栅量子点接触（QPC）对高迁移率二维空穴气进行低温输运测量。实验中观测到清晰的电导量子化（至少四个平台），且安德列夫反射使零磁场下的电导台阶比正常态（外加100 mT面外磁场）增强约40%，与界面透射率为0.88的理论预言高度吻合。进一步将QPC调至隧穿模式，通过局域态密度谱直接证明了邻近效应感应的超导能隙的存在，并发现该能隙大小可通过栅压调节二维空穴气载流子密度进行连续调控。该工作为弹道输运条件下超导-半导体混合体系中的量子现象提供了明确实验证据。\n18. Nonreciprocal spin waves of helical magnetization states in CoFeB/NiFe bilayers 关联度评分: 3.1810 作者: Claudia Negrete, Omar J. Suarez, Attila Kákay, Jorge A. Otálora 链接: http://arxiv.org/abs/2604.00922v1 总结: 本研究通过将动态矩阵形式拓展至异质多层膜厚度方向上的任意非共线构型，系统研究了CoFeB/NiFe双层膜中螺旋磁化平衡态的非互易自旋波特性，尤其是频率移动。结果表明，频率移动源于同一波矢下反向传播模式在双层膜厚度方向具有不同的自旋波模式轮廓，由此导致的动态偶极相互作用和层间交换相互作用差异共同贡献。与近期文献将频率移动仅归因于偶极相互作用不同，本工作发现层间交换相互作用在其中扮演关键角色，该作用在以往研究中未被考虑。此外，研究发现该系统可同时实现大的频率移动和亚100纳米的自旋波波长，且可通过外加磁场调控螺旋磁化态的扭转程度以及NiFe亚层厚度进行调谐甚至增强，这对磁子器件应用具有重要意义。所建立的模型及其解释频率移动的物理机制已通过近期模拟和实验结果得到验证。\n19. First principles study of thermoelectric properties of $\\text{Nb}_2\\text{Co}_2\\text{InSb}$ and $\\text{Nb}_2\\text{Co}_2\\text{GaSb}$ double half-Heuslers 关联度评分: 3.1676 作者: Rajeev Ranjan 链接: http://arxiv.org/abs/2604.00775v1 总结: 该工作通过第一性原理计算系统研究了Nb₂Co₂InSb与Nb₂Co₂GaSb两种双半Heusler化合物的热电性能。这两种材料可视为母体半Heusler化合物NbCoSn（热导率约13–18 W/mK）中Sn位被In/Ga和Sb取代的衍生结构，旨在通过引入质量无序降低晶格热导率。研究考虑了两种有序相和两种特殊准随机结构（SQS）。能量分析表明，Nb₂Co₂InSb以有序相最为稳定，而Nb₂Co₂GaSb则以SQS相能量更低。采用Debye-Callaway模型计算得到，室温下Nb₂Co₂InSb的晶格热导率范围为5.5–6.9 W/mK，Nb₂Co₂GaSb为4.7–5.8 W/mK，均不到NbCoSn的一半，证实了质量无序对热导率的有效抑制。电子结构计算显示，有序相具有更低的带隙和更高的载流子迁移率，导致功率因子显著优于无序相。综合电热输运性能，这些双半Heusler化合物在热电应用中展现出比母体三元体系更大的潜力。\n20. Strain-tunable multipiezo effects in Janus monolayer Cr2SSe: Selective reversal of valley polarization and single-spin-channel anomalous valley Hall effect 关联度评分: 3.1374 作者: Quan Shen, Jianing Tan, Tao Yao, Wenhu Liao, Jiansheng Dong 机构: Jishou University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.00629v1 总结: 通过第一性原理计算，本文预测Janus单层Cr₂SSe在具有内禀反演对称性破缺的同时，表现出应变可调的多压电效应和独特的谷电子特性。体系在布里渊区X和Y高对称点处呈现显著自旋分裂和能带反转，形成稳健的自旋-谷锁定，且谷简并由对角镜面对称性保护。施加单轴应变可打破该对称性，同时诱导压谷、压电和压磁响应，实现多压电效应。沿正交晶向的应变产生相反的谷极化，而在较小压应变下可实现谷极化的选择性反转，使价带和导带谷独立可控，并促进单自旋通道反常谷霍尔效应。最大导带谷极化在4%拉伸应变下达57.6 meV。这些成果为低功耗、非易失性谷自由度操控及自旋输运效率提升提供了路线，奠定了高效谷电子器件设计的理论基础。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-04-01-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n今日的亮点工作聚焦于对镍基超导领域电子结构与配对对称性的深入探索。在[1]中，一项基于DFT+DMFT的理论设计提出钴基层状化合物La₄Co₂NiO₈Cl₂具有与超导La₄Ni₃O₁₀高度相似的强关联电子特征，包括外层Co轨道的非费米液体行为和M点附近的平带，为寻找新型钴基高温超导体提供了理论候选。在[2]中，研究者利用双轨道双层模型系统计算了电子拉曼响应，指出拉曼散射能有效区分双层镍酸盐La₃Ni₂O₇中的s±波与节状d波配对对称性，尤其通过低能幂律行为可清晰鉴别节点态，为实验确定超导能隙结构提供了有力手段。此外，[3]报道了在交变磁候选材料Na₂₋ₓV₂Se₂O中观察到16.3 K的超导电性，其层状结构作为铜酸盐/镍酸盐与铁基超导体之间的结构桥梁，拓展了关联超导材料体系，对理解非常规超导机理具有参考价值。\n\u003cstrong\u003e本期论文投稿处理时间范围\u003c/strong\u003e：2026-04-01 06:24 至 2026-04-02 01:59（北京时间）。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-electronic-structure-and-correlation-of-laconiocl-a-theoretical-proposal-for-a-lanio-like-high-temperature-superconductor\"\u003e1. Electronic structure and correlation of La$_4$Co$_2$NiO$_8$Cl$_2$: a theoretical proposal for a La$_4$Ni$_3$O$_{10}$-like high-temperature superconductor\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e5.5717\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Si-Yong Jia, Jing-Xuan Wang, Jian-Hong She, Rong-Qiang He, Zhong-Yi Lu\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.01223v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.01223v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 基于对三层镍酸盐La₄Ni₃O₁₀高压超导的发现，该研究利用密度泛函理论结合动力学平均场理论（DFT+DMFT）设计并计算了钴基类似物La₄Co₂NiO₈Cl₂。通过将高压相La₄Co₃O₁₀内层Co替换为Ni并掺入Cl实现电子掺杂，该化合物获得了与超导La₄Ni₃O₁₀相似的晶体结构及强关联电子特征：外层Co轨道呈现强有效质量增强和非费米液体行为，内层Ni则表现为弱关联费米液体；在M点附近出现源于外层Co轨道且接近费米能级的平带；同时具有显著的轨道选择性以及高自旋与低自旋态混合的局域自旋涨落。这些特性与La₄Ni₃O₁₀的关键电子态高度吻合，表明La₄Co₂NiO₈Cl₂有望成为钴基层状化合物中实现高温超导电性的候选材料，为后续实验探索提供了理论依据。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"2-detecting-pairing-symmetry-of-bilayer-nickelates-using-electronic-raman-scattering\"\u003e2. Detecting pairing symmetry of bilayer nickelates using electronic Raman scattering\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e5.1912\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Jun Zhan, Matías Bejas, Andreas P. Schnyder, Andrés Greco, Xianxin Wu, Jiangping Hu\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2604.01027v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2604.01027v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本研究利用双轨道双层模型，通过多轨道和能带加和两种方法系统计算了不同拉曼通道下的电子拉曼响应，以区分双层镍酸盐超导体La₃Ni₂O₇中争议的配对对称性。通过对比多轨道与能带加和近似的拉曼磁化率，发现拉曼响应能有效区分不同配对对称性，并识别完全开缝和节状超导态中依赖于费米口袋的能隙大小。具体地，节状dₓ²⁻ᵧ²/dₓᵧ波配对在低能下表现出稳健的幂律行为，与完全开缝配对截然不同；而对于s±波配对，则可以确定β口袋上的能隙各向异性细节。研究还强调了多轨道效应对拉曼谱的关键塑造作用，并指出电子拉曼散射作为一种具有对称分辨能力的探针，能够为确定非常规超导体的超导能隙结构提供有力手段，对理解双层镍酸盐的超导机制具有重要实验意义。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-01"},{"content":" 今日速览： 今日的论文速览虽无直接针对镍酸盐超导体的研究，但多项工作在超导配对机制、电子液晶序与超导共存、以及强关联表面态方法学方面取得关键进展，与镍基超导领域当前关注的非常规超导机制和层状结构问题紧密相关。[1]中Norman基于Slater软模解释了KTaO₃异质结超导的各向异性能隙，强调多声子模协同配对的重要性，为镍基超导中电子-声子耦合的角色提供了类比；[2]中Butler等在NaAlSi中观测到与超导共存的短程电子近晶序，其超导能隙的空间调制提示了类似镍基超导中可能存在的向列序与超导序交织；[6]中Klebl等提出的表面功能重整化群方法为处理准二维镍酸盐系统的表面强关联提供了高效数值工具，并揭示层间耦合可诱导超出纯二维模型的新型有序相。这些成果从不同侧面推进了对非常规超导及其关联电子态的理解。 本期论文投稿处理时间范围：2026-01-16 04:18 至 2026-01-17 03:16（北京时间）。\n1. Superconductivity from the Slater mode: Application to KTaO3 heterostructures 关联度评分: 4.3608 作者: M. R. Norman 链接: http://arxiv.org/abs/2601.10903v1 总结: 本研究针对KTaO3异质结界面二维电子气中观测到的超导电性，理论分析了由Slater软横光学声子模（量子顺电体的特征模）交换导致的电子配对机制。通过基于第一性原理参数的显式电子-声子耦合计算，并采用双分子层近似描述界面电子结构，求解了线性化能隙方程。主要发现：（1）超导转变温度对不同晶面取向（111、110、001）的依赖性与实验定性一致，且能隙函数呈现显著的能带指数依赖性和面内角度各向异性；（2）纯由该软模贡献的BCS耦合常数数值过小，不足以定量解释观测到的Tc绝对值，表明必须引入其他光学声子（如高频LO模）的配对贡献来增强耦合强度。该工作将此前唯象理论置于更严格的微观基础上，揭示了动态Rashba型电子-声子相互作用在能隙各向异性中的关键作用，并指出KTaO3体系超导是多声子模协同配对的结果。\n2. Coexisting electronic smectic liquid crystal and superconductivity in a Si square-net semimetal 关联度评分: 4.1460 作者: Christopher J. Butler, Toshiya Ikenobe, Ming-Chun Jiang, Daigorou Hirai, Takahiro Yamada, Guang-Yu Guo, Ryotaro Arita, Tetsuo Hanaguri, Zenji Hiroi 链接: http://arxiv.org/abs/2601.10939v2 总结: 通过扫描隧道显微镜观测，研究人员在具有硅方格子结构的半金属超导体NaAlSi表面发现了短程电荷条纹（电子向列-近晶液晶）序，并且该条纹序与超导态共存。实验表明，条纹序具有明显的空间涨落和弱钉扎特性，其波矢与晶格非公度，且在费米能级上下两个能量区间内分别呈现90°旋转对称的两个正交方向。进一步，超导能隙幅值沿垂直于条纹的方向出现与局域态密度同相位的空间调制，表明超导序与近晶序相互交织，形成一种次级“库珀对液晶”。第一性原理计算揭示了可能的驱动机制：由于硅p轨道形成的两个大扁平空穴口袋在费米面附近具有极平坦的色散，通过类似的带Jahn-Teller效应提升简并度可大幅降低动能，并促使嵌套不稳定导致平移对称性破缺，从而形成近晶相。本研究在p轨道电子体系中实现了电子液晶行为，为理解非常规超导与电子液晶态的共存关系提供了新范例。\n3. Widefield NV Magnetic Field Reconstruction for Probing the Meissner Effect and Critical Current Density under Pressure 关联度评分: 4.0542 作者: Kin On Ho, Cassandra Dailledouze, Martin Schmidt, Loïc Toraille, Marie-Pierre Adam, Jean-François Roch 机构: The University of Texas at Austin 链接: http://arxiv.org/abs/2601.10838v1 总结: 利用宽场氮空位（NV）中心磁成像技术，研究者对4 GPa压力下HgBa₂Ca₂Cu₃O₈₊δ（Hg-1223）超导微晶的磁场分布进行了定量重建。通过拟合NV基态哈密顿量并考虑共振相对强度，获取了局域磁场大小和角度，进而重构了温度依赖的迈斯纳效应磁场排出。将所得参数与Brandt模型（描述第二类超导体磁行为）对比，提取了临界电流密度j_c。结果表明，在120 K时j_c约为10⁵ A/cm²，与环境压力下文献值吻合。该工作首次实现了压力下迈斯纳效应的宽场定量重建，提供了一种研究临界电流密度的光学方法，为高压超导研究的NV磁力测量应用提供了新见解。\n4. Majorana Zero Modes and Topological Nature in Bi2Ta3S6-family Superconductors 关联度评分: 3.9040 作者: Yue Xie, Zhilong Yang, Ruihan Zhang, Sheng Zhang, Quansheng Wu, Gang Wang, Hongming Weng, Zhong Fang, Xi Dai, Zhijun Wang 链接: http://arxiv.org/abs/2601.11175v1 总结: 本研究报道Bi₂Ta₃S₆族超导体具有非平庸的能带拓扑性质，其天然量子阱结构由TaS₂层和蜂窝状Bi层交替堆叠而成，分别贡献超导和拓扑特性。通过对称性指标和第一性原理计算发现，拓扑性质完全源于Bi层，属于量子自旋霍尔相，并由p_x-p_y模型描述。利用VASP2KP计算了锯齿型和扶手椅型边缘态的面内g因子，表现出强各向异性。基于电子-声子耦合和McMillan公式估算了相关化合物的超导转变温度。进一步结合实验超导能隙和计算g因子，得到相图表明在Bi₂Ta₃S₆的Bi单层中，面内磁场大于2.62 T时可产生角马约拉纳零模，类似机制也适用于体材料中的马约拉纳铰链态。这些天然量子阱超导体为探索拓扑超导和马约拉纳零模提供了理想平台。\n5. Conductance Oscillations in a Topological Insulator-Disordered Superconductor Hybrid Interface 关联度评分: 3.8162 作者: Jagadis Prasad Nayak, Aviad Frydman, Gopi Nath Daptary 链接: http://arxiv.org/abs/2601.11355v1 总结: 本研究将拓扑绝缘体BiSbTeSe2（BSTS）与无序超导体非晶氧化铟（a-InO）耦合，通过电阻-温度测量和微分电导谱等手段，研究了近邻诱导的超导现象。即使在InO处于绝缘态时，低温电阻仍出现明显下降，表明超导关联持续存在。微分电导谱在较高偏压下呈现准周期振荡，并伴随显著的零偏压电导峰，两者在高温下消失，对应InO中超导岛的临界温度。通过栅压调控载流子密度，振荡间距随电压变化，分析表明其符合McMillan-Rowell机制，有效超导路径长度约50纳米。所有超导特征在10K以上消失，远高于InO的全局超导转变温度。这些结果揭示了拓扑表面态对近邻诱导超导性的关键作用，并强调了无序超导体/拓扑绝缘体混合界面中超导涨落的影响，为理解此类体系中的新奇量子态提供了重要见解。\n6. Surface Functional Renormalization Group for Layered Quantum Materials 关联度评分: 3.6744 作者: Lennart Klebl, Dante M. Kennes 链接: http://arxiv.org/abs/2601.11055v2 总结: 本文提出了一种表面功能重整化群方法，将二维功能重整化群拓展至三维系统的表面或界面，用于高效处理表面层相互作用。研究中以半无限堆叠的二维正方晶格为模型，表面层引入哈伯德相互作用，并考虑交替的层间耦合（类似SSH模型）。通过该方法，系统探究了从解耦二维表面层的强关联态出发，加入层间耦合后相图的变化。结果表明，在大部分层间跳跃参数区间内，二维系统的物理占主导，表现为反铁磁、d波超导和铁磁关联。然而，在中等层间耦合和中等相互作用强度下，超导态被一个窄的非公度自旋密度波与自旋键序区域分隔为两个部分，这为实现手性自旋键序提供了可能。该工作为研究准二维系统在三维环境中的表面强关联电子态提供了一种数值高效的偏置手段，并揭示了层间耦合可诱导出超越纯二维模型的新型有序相。\n7. Oriented Triplet $p$-Wave Pairing from Fermi surface Anisotropy and Nonlocal Attraction 关联度评分: 3.5601 作者: Shuning Tan, Ji Liu, Minghuan Zeng, Tao Ying, Zhangkai Cao, Ho-Kin Tang 链接: http://arxiv.org/abs/2601.11267v1 总结: 使用约束路径量子蒙特卡洛方法，研究了二维吸引性t-U-V Hubbard模型中考虑最近邻吸引V和自旋依赖跳跃各向异性α时的基态相图（填充n≈0.85）。识别出三个相：在位s波超流、Cooper对玻色金属（CPBM）以及有取向的自旋相等三重态p波配对。最近邻吸引激活了奇宇称通道，而跳跃各向异性则抑制了竞争性的s波相干并选择px/py极轴，从而降低了三重态主导p波配对的临界|V_c|。通道分辨的朗道分析给出了朗道p波标度V_c^L(α)，与观测到的|V_c|对各向异性的依赖一致。结果表明，最近邻相互作用和费米面各向异性协同产生了有取向的三重态p波配对，并建议冷原子和交变磁平台可能实现该机制。\n8. Spontaneous Anomalous Hall Effect at Room Temperature in Antiferromagnetic Material NbMnAs 关联度评分: 3.5446 作者: Yuki Arai, Junichi Hayashi, Keiki Takeda, Hideki Tou, Eiichi Matsuoka, Hitoshi Sugawara, Hisashi Kotegawa 链接: http://arxiv.org/abs/2601.11088v1 总结: 近年来研究表明，某些具有与铁磁体相同对称性破缺的反铁磁材料能产生显著铁磁响应。本研究报道了一种新型反铁磁材料NbMnAs，它在零磁场和室温下表现出大的反常霍尔效应，尽管净磁化强度很小。多晶NbMnAs（接近化学计量比）在奈尔温度TN=354 K以下呈现反铁磁态，自发磁化约6×10⁻³ μB/Mn，并出现反常霍尔效应；而通过助熔剂法生长的单晶因As位缺位导致TN降低、自发磁化增大。电输运测量显示多晶和单晶样品在零场下均存在明显的反常霍尔滞后回线，单晶的低温柔尔电导率约为20 S/cm，虽小于Mn₃Sn和Mn₃Ge，但远高于其他室温反铁磁材料（如MnTe、FeS）。该反常霍尔效应源于与NbMnP相同的磁点群对称性，允许零场霍尔电压。尽管单晶质量仍需改进，但NbMnAs是在室温下由反铁磁性产生显著铁磁响应的新型材料，有望应用于自旋电子学和热电技术。\n9. Visualization of Tunable Electronic Structure of Monolayer TaIrTe$_4$ 关联度评分: 3.3425 作者: Sandy Adhitia Ekahana, Aalok Tiwari, Souvik Sasmal, Zefeng Cai, Ravi Kumar Bandapelli, I-Hsuan Kao, Jian Tang, Chenbo Min, Tiema Qian, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Ni Ni, Qiong Ma, Chris Jozwiak, Eli Rotenberg, Aaron Bostwick, Simranjeet Singh, Noa Marom, Jyoti Katoch 链接: http://arxiv.org/abs/2601.11504v1 总结: 本研究利用微米级空间分辨的微角分辨光电子能谱直接测量了单层TaIrTe₄的能带结构，实验观测到的色散与Heyd-Scuseria-Ernzerhof杂化泛函的密度泛函理论计算结果定量吻合，证实了其绝缘基态，且未发现强电子关联的证据。进一步揭示了掺杂响应中显著的电子-空穴不对称性：空穴掺杂可通过静电门控轻易实现，而电子掺杂（无论是通过门控还是碱金属沉积）并未引起费米能级的刚性上移，反而导致能带重整化和带隙缩小。实验与理论结果共同表明，诱导电荷通过带重整化而非刚性带移来重塑单层TaIrTe₄的能带拓扑，揭示了掺杂可根本性地改变电子结构，超出了传统刚性带假设的范畴。\n10. Nanoscale wireframe SQUID on a cantilever by corner lithography 关联度评分: 3.2411 作者: Thijs J. Roskamp, Tim Horstink, Melissa J Goodwin, Erwin Berenschot, Edin Sarajilic, Roeland Huijink, Niels Tas, Hans Hilgenkamp 机构: Bruker Nano Surfaces \u0026amp; Metrology, University of Twente 链接: http://arxiv.org/abs/2601.11331v1 总结: 本文报道了一种在自对准超导悬臂探针尖端制备纳米级超导量子干涉器件（SQUID）的方法。利用转角光刻技术，在硅片上通过模塑工艺形成具有可调尖端结构的纳米线框架，随后采用磁控溅射的阴影效应沉积铌（Nb），形成自对准的超导线框架及器件电路，再通过聚焦离子束纳米加工在尖端实现超导弱连接，从而构成SQUID。所制备的SQUID有效直径可控制在100纳米至几微米之间，能在高达1特斯拉的磁场下工作，并且框架中的纳米线可用于局部磁通调制。该工艺实现了晶圆级模板的批量制备，为基于尖端超导器件的扫描探针提供了可扩展的制造途径。\n11. Raman scattering fingerprints of the charge density wave state in one-dimensional NbTe$_4$ 关联度评分: 3.2091 作者: Natalia Zawadzka, Cem Sevik, Zahir Muhammad, Zia Ur Rehman, Weisheng Zhao, Adam Babiński, Maciej R. Molas 链接: http://arxiv.org/abs/2601.11502v1 总结: 本文利用拉曼散射光谱研究了准一维NbTe₄中的电荷密度波态。在5 K下，共振增强的拉曼光谱观测到25个声子模式，极化测量显示声子模式对称性与晶体对称性存在强耦合，模式极化方向平行或垂直于一维结构延展的晶轴c。温度依赖的拉曼测量识别出公度与非公度电荷密度波相之间的转变，并伴随显著的热滞现象：降温时转变温度约45 K，升温时约90 K。滞回宽度随升温速率变化，表明电荷密度波畴的成核速率有限，这一特性暗示了其用于存储器件应用的潜力。\n12. Unexpected Anisotropic Mn-Sb Anti-site Distribution and Van der Waals Epitaxy of MnSb2Te4 关联度评分: 3.1537 作者: Gustavo Chavez Ponce de Leon, Ahmad Dibajeh, Gert ten Brink, Majid Ahmadi, Bart Jan Kooi, George Palasantzas 机构: University of Groningen 链接: http://arxiv.org/abs/2601.11353v1 总结: 本研究通过两步法合成了MnSb2Te4多晶样品（前驱体为MnTe和Sb2Te3），并利用DC-SQUID磁强计确认其铁磁/亚铁磁特性。高分辨率扫描透射电镜结合能谱分析揭示了Mn-Sb反位分布存在破坏反演对称性的各向异性，即在单个七层单元内，两个Sb层中一个含有更高Mn浓度，这种亚纳米尺度的不对称分布类似近期提出的Janus材料，有望将拓扑与磁性同非线性光学、压电效应等结合。此外，为探究反位、掺杂、拓扑与磁性的相互作用，研究引入了一种在非晶SiOx上利用Sb2Te3籽晶层的范德瓦尔斯外延方法，通过脉冲激光沉积成功生长了MnSb2Te4薄膜，并经扫描透射电镜证实。该方法使得材料与硅基架构兼容，可通过栅极调控费米能级，是向实际应用迈出的关键一步。\n13. Three-dimensional topological insulator feature of ternary chalcogenide Ge2Bi2Te5 关联度评分: 3.1280 作者: Shangjie Tian, Yuchong Zhang, Chenhao Liang, Yuqing Cao, Wenxin Lv, Xingyu Lv, Zhijun Wang, Tian Qian, Hechang Lei, Shouguo Wang 链接: http://arxiv.org/abs/2601.11339v1 总结: 本研究以三元层状硫族化合物Ge₂Bi₂Te₅为对象，通过自助熔剂法生长高质量单晶，结合电输运测量、角分辨光电子能谱（ARPES）及第一性原理计算，确认其为三维强拓扑绝缘体。电输运结果显示空穴型载流子主导的金属行为，体电子结构在费米能级处呈现空穴型费米面。利用泵浦-探测ARPES观测到位于费米能级以上290 meV的狄拉克点，对应于未占据拓扑表面态，其色散具有各向异性和三重对称性。理论计算证实了约50 meV的体带隙及非平庸Z₂拓扑不变量(000;1)。该工作表明，Ge₂Bi₂Te₅不仅具有拓扑绝缘体特性，还兼具相变材料性能，为探索拓扑量子态与非易失性存储技术的融合提供了多功能平台。\n14. Disorder effects in two-dimensional flat-band system with next-nearest-neighbor hopping 关联度评分: 3.0938 作者: Yue Heng Liu, Zi-Xiang Hu, Qi Li 链接: http://arxiv.org/abs/2601.10932v1 总结: 针对二维Lieb晶格，本研究采用转移矩阵方法，系统分析了复数次近邻跳跃对平带局域化机制的影响。研究发现，在弱无序条件下，拓扑边缘态能够有效缓解平带固有的几何局域化；而当引入关联无序时，系统表现出逆安德森转变现象，且拓扑边缘态在强无序环境下依然保持稳定。通过陈数计算进一步证实了该鲁棒性的根源。这些结果揭示了拓扑相变、平带物理与无序效应之间的内在联系，为相关研究构建了统一的理论平台。\n15. Two-dimensional Intrinsic Janus Structures: Design Principle and Anomalous Nonlinear Optics 关联度评分: 3.0909 作者: Yang Li, Chengzhi Wu, Xuelian Sun, Liangting Ye, Yirui Lu, Hai-Qing Lin, Wenhui Duan, Bing Huang 链接: http://arxiv.org/abs/2601.11167v1 总结: 我们提出了一种基于团簇展开的第一性原理合金理论，通过引入阳离子介导的阴离子对团簇的强排斥相互作用以及短程团簇间的精细竞争，揭示了扭曲1T相本征Janus结构在多竞争相中的形成机制。该理论不仅解释了为何本征Janus结构仅偶然在异族元素合金的RhSeCl和BiTeI中被观测到，还准确预测了多种易于合成的1T类本征Janus材料。以RhSeCl为例，我们发现本征Janus材料可表现出反常二次谐波产生（SHG）和独特的量子几何效应，其源于强晶格与化学势镜面对称破缺。此外，有限厚度RhSeCl中意外出现了新的趋肤效应，并在体区域伴随隐藏SHG效应。该理论为从头设计本征Janus材料铺平了道路，显著加速了Janus科学的发展。\n16. Homogeneous Microwave Delivery for Quantum Sensing with Nitrogen-Vacancy Centers at High Pressures 关联度评分: 3.0838 作者: Timothy A. Elmslie, Luca Basso, Adam Dodson, Jacob Henshaw, Andrew M. Mounce 链接: http://arxiv.org/abs/2601.11725v1 总结: 针对高压金刚石对顶砧中氮-空位（NV）中心微波场传递不均匀的问题，本研究设计并表征了一种新型开槽铂箔微波传输线。通过在1至48 GPa压力范围内进行零场和带场光探测磁共振（ODMR）测量，并通过拉比频率计算金刚石砧面上的微波场强度，发现该开槽设计产生的微波场比普通金属线更均匀且强度更高，可提升宽场高压测量中探测样品空间变化的能力。实验还测得了ODMR线宽随压力的变化，线宽在约10 GPa后因压力介质非静水性而增大。研究表明，该开槽微波线在空间分辨NV量子传感中具有优势。\n17. Controlled Parity of Cooper Pair Tunneling in a Hybrid Superconducting Qubit 关联度评分: 3.0173 作者: David Feldstein-Bofill, Leo Uhre Jacobsen, Ksenia Shagalov, Zhenhai Sun, Casper Wied, Shikhar Singh, Anders Kringhøj, Jacob Hastrup, András Gyenis, Karsten Flensberg, Svend Krøjer, Morten Kjaergaard 链接: http://arxiv.org/abs/2601.11303v1 总结: 本研究提出一种名为“谐波宇称量子比特”（HPQ）的混合超导电路元件，通过将两个铝氧化物隧道结（SIS-SIS臂）与一个门电压可调的InAs/Al纳米线结（S-Sm-S臂）并联形成SQUID结构，实现了对约瑟夫森谐波宇称的主动控制。在半个磁通量子偏置下，两臂的奇次谐波相互抵消，奇次谐波分量相对于偶次谐波可抑制两个数量级以上，从而产生由偶次谐波主导的π周期双势阱势能。通过对85个门电压点进行通量依赖光谱测量并拟合完整电路哈密顿量，直接重构了能量-相位关系的傅里叶谐波分布，展示了从常规单库珀对隧穿、混合谐波到甚至偶次谐波主导的三个可调谐区域。此元件能实现由库珀对携带的超电流，为超导量子电路中的傅里叶工程提供了紧凑、可编程的新构建模块，并有望用于宇称保护量子比特等应用。\n18. Magnetization and anomalous Hall effect in SiO2/Fe/SiO2 trilayers 关联度评分: 3.0028 作者: Sudhansu Sekhar Das, M. Senthil Kumar 机构: Indian Institute of Technology Bombay 链接: http://arxiv.org/abs/2601.11001v1 总结: 通过溅射法制备了SiO2/Fe/SiO2三明治结构薄膜，并改变Fe层厚度（t_Fe）进行系统研究。结构表征显示Fe层为纳米晶（110）织构，SiO2层为非晶态。磁测量表明样品为软铁磁，具有强面内各向异性，且磁化温度依赖关系复杂，铁磁性与超顺磁性共存。霍尔效应测试观察到反常霍尔效应（AHE），当t_Fe从300 Å降至50 Å时，饱和反常霍尔电阻（R_Ahs）增强约14倍，最大值达2.3 Ω，比块体Fe高约4个数量级；与单层Fe膜相比，三明治结构中的R_Ahs最大增加56%。标度关系显示R_s ∝ ρ^1.9，表明侧跳为AHE的主导机制。此外，灵敏度S最大提升156%。研究揭示了绝缘层界面散射对AHE的显著增强作用。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-01-16-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n今日的论文速览虽无直接针对镍酸盐超导体的研究，但多项工作在超导配对机制、电子液晶序与超导共存、以及强关联表面态方法学方面取得关键进展，与镍基超导领域当前关注的非常规超导机制和层状结构问题紧密相关。[1]中Norman基于Slater软模解释了KTaO₃异质结超导的各向异性能隙，强调多声子模协同配对的重要性，为镍基超导中电子-声子耦合的角色提供了类比；[2]中Butler等在NaAlSi中观测到与超导共存的短程电子近晶序，其超导能隙的空间调制提示了类似镍基超导中可能存在的向列序与超导序交织；[6]中Klebl等提出的表面功能重整化群方法为处理准二维镍酸盐系统的表面强关联提供了高效数值工具，并揭示层间耦合可诱导超出纯二维模型的新型有序相。这些成果从不同侧面推进了对非常规超导及其关联电子态的理解。\n\u003cstrong\u003e本期论文投稿处理时间范围\u003c/strong\u003e：2026-01-16 04:18 至 2026-01-17 03:16（北京时间）。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-superconductivity-from-the-slater-mode-application-to-ktao3-heterostructures\"\u003e1. Superconductivity from the Slater mode: Application to KTaO3 heterostructures\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.3608\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: M. R. Norman\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2601.10903v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2601.10903v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本研究针对KTaO3异质结界面二维电子气中观测到的超导电性，理论分析了由Slater软横光学声子模（量子顺电体的特征模）交换导致的电子配对机制。通过基于第一性原理参数的显式电子-声子耦合计算，并采用双分子层近似描述界面电子结构，求解了线性化能隙方程。主要发现：（1）超导转变温度对不同晶面取向（111、110、001）的依赖性与实验定性一致，且能隙函数呈现显著的能带指数依赖性和面内角度各向异性；（2）纯由该软模贡献的BCS耦合常数数值过小，不足以定量解释观测到的Tc绝对值，表明必须引入其他光学声子（如高频LO模）的配对贡献来增强耦合强度。该工作将此前唯象理论置于更严格的微观基础上，揭示了动态Rashba型电子-声子相互作用在能隙各向异性中的关键作用，并指出KTaO3体系超导是多声子模协同配对的结果。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"2-coexisting-electronic-smectic-liquid-crystal-and-superconductivity-in-a-si-square-net-semimetal\"\u003e2. Coexisting electronic smectic liquid crystal and superconductivity in a Si square-net semimetal\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.1460\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Christopher J. Butler, Toshiya Ikenobe, Ming-Chun Jiang, Daigorou Hirai, Takahiro Yamada, Guang-Yu Guo, Ryotaro Arita, Tetsuo Hanaguri, Zenji Hiroi\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2601.10939v2\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2601.10939v2\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 通过扫描隧道显微镜观测，研究人员在具有硅方格子结构的半金属超导体NaAlSi表面发现了短程电荷条纹（电子向列-近晶液晶）序，并且该条纹序与超导态共存。实验表明，条纹序具有明显的空间涨落和弱钉扎特性，其波矢与晶格非公度，且在费米能级上下两个能量区间内分别呈现90°旋转对称的两个正交方向。进一步，超导能隙幅值沿垂直于条纹的方向出现与局域态密度同相位的空间调制，表明超导序与近晶序相互交织，形成一种次级“库珀对液晶”。第一性原理计算揭示了可能的驱动机制：由于硅p轨道形成的两个大扁平空穴口袋在费米面附近具有极平坦的色散，通过类似的带Jahn-Teller效应提升简并度可大幅降低动能，并促使嵌套不稳定导致平移对称性破缺，从而形成近晶相。本研究在p轨道电子体系中实现了电子液晶行为，为理解非常规超导与电子液晶态的共存关系提供了新范例。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"3-widefield-nv-magnetic-field-reconstruction-for-probing-the-meissner-effect-and-critical-current-density-under-pressure\"\u003e3. Widefield NV Magnetic Field Reconstruction for Probing the Meissner Effect and Critical Current Density under Pressure\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.0542\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Kin On Ho, Cassandra Dailledouze, Martin Schmidt, Loïc Toraille, Marie-Pierre Adam, Jean-François Roch\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e机构\u003c/strong\u003e: The University of Texas at Austin\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2601.10838v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2601.10838v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 利用宽场氮空位（NV）中心磁成像技术，研究者对4 GPa压力下HgBa₂Ca₂Cu₃O₈₊δ（Hg-1223）超导微晶的磁场分布进行了定量重建。通过拟合NV基态哈密顿量并考虑共振相对强度，获取了局域磁场大小和角度，进而重构了温度依赖的迈斯纳效应磁场排出。将所得参数与Brandt模型（描述第二类超导体磁行为）对比，提取了临界电流密度j_c。结果表明，在120 K时j_c约为10⁵ A/cm²，与环境压力下文献值吻合。该工作首次实现了压力下迈斯纳效应的宽场定量重建，提供了一种研究临界电流密度的光学方法，为高压超导研究的NV磁力测量应用提供了新见解。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-01-16"},{"content":" 今日速览： 各位读者好，欢迎阅读今日的镍基超导领域论文速览。今日的亮点工作虽然不直接聚焦于镍酸盐，但多篇论文在机制、方法或现象上与镍基超导领域当前的核心问题高度关联，值得重点关注。例如，[5]揭示了关联跳跃相互作用在驱动超导相变中的关键角色，为理解镍酸盐中可能的非局域关联效应提供了理论框架；[11]提出微波克尔/法拉第共振可作为探测手性超导体中时间反演对称破缺的灵敏探针，该技术可推广至镍基超导配对对称性的研究；[12]在CeRh₂As₂中发现磁性与多极序共存及其对超导配对的约束，与镍酸盐中自旋涨落与超导的竞争有类比意义；[14]揭示了SrTiO₃中多尺度动态调制结构，其晶格不稳定性与镍酸盐中电荷序和晶格耦合的物理相似；[15]构建了复合Bogoliubov费米液体的理论，为Chern能带中非常规超导提供了新范式，可能启发对镍酸盐拓扑超导态的理论探索。这些工作从不同维度拓展了对强关联与非常规超导的理解，为镍基超导领域提供了可借鉴的研究思路与工具。 本期论文投稿处理时间范围：2026-01-15 04:07 至 2026-01-16 02:50（北京时间）。\n1. Growth and hydrostatic-pressure study of a type-II superconductor Bi$_2$Ta$_3$S$_6$ single crystal 关联度评分: 4.3421 作者: Li Chenglin, Yang Yaling, Yang Zhilong, Deng Junze, Zhang Ruihan, Chen Weiwei, Pan Yue, Wang Yulong, Wang Xuhui, Wang Bosen, Wang Zhijun, Wang Gang 机构: University of Science and Technology Beijing, Aalto University, University of Chinese Academy of Sciences, Chinese Academy of Sciences 链接: http://arxiv.org/abs/2601.10195v1 总结: 本研究利用化学气相输运法成功生长了高质量Bi₂Ta₃S₆单晶，该晶体属于P6₃/mcm空间群，由交替的Ta-S层和Bi层构成。通过电阻率、磁化率和霍尔效应测量，发现其在0.84 K处发生超导转变，上临界场为231 Oe（面外磁场），表现为典型的第二类超导体，各向异性金兹堡-朗道参数κₐb = 7.67、κ_c = 4.50，且主要载流子为空穴。在静水压力下，超导转变温度和上临界场在低压区急剧升高（分别提升至常压下的约4倍和4.5倍），随后在更高压力下略有抑制。第一性原理计算表明，Bi₂Ta₃S₆在(100)表面存在非平庸的拓扑表面态，这为在层状过渡金属二硫化物中寻找本征拓扑超导体提供了新方向。\n2. Emergence of unconventional magnetic order in strain-engineered RuO2/TiO2 superlattices 关联度评分: 4.0541 作者: Seung Gyo Jeong, Seungjun Lee, Jin Young Oh, Bonnie Y. X. Lin, Anand Santhosh, James M. LeBeau, Alexander J. Grutter, Woo Seok Choi, Tony Low, Valeria Lauter, Bharat Jalan 机构: University of Minnesota, Massachusetts Institute of Technology, Sungkyunkwan University, National Institute of Standards and Technology, Oak Ridge National Laboratory 链接: http://arxiv.org/abs/2601.10518v1 总结: 利用混合分子束外延在TiO2(110)衬底上生长了完全应变的RuO2/TiO2超晶格，通过极化中子反射测量直接观察到压缩应变RuO2层中存在有限磁矩，提供了非补偿磁序的确凿证据。结合密度泛函理论和X射线光电子能谱分析表明，外延应变促使Ru 4d态向费米能级移动，触发Stoner型不稳定性，从而稳定了沿[001]方向的非补偿磁序。该工作揭示应变工程可以在RuO2中实现体材料所不具备的非常规磁态，为探索和控制此类氧化物中的磁相提供了重要途径。\n3. Multiple Andreev Reflection Effects in Asymmetric STM Josephson Junctions 关联度评分: 3.6752 作者: Wan-Ting Liao, S. K. Dutta, R. E. Butera, C. J. Lobb, F. C. Wellstood, M. Dreyer 链接: http://arxiv.org/abs/2601.09889v1 总结: 本研究通过扫描隧道显微镜（STM）构成了Nb尖端与Nb样品的约瑟夫森结，通过改变尖端-样品间距调控正常态电阻Rn（1 kΩ至10 MΩ），在50 mK和1.5 K下测量了电流-电压特性。随着Rn减小，结经历了从相位扩散区到欠阻尼小结区、再到点接触区的演化。亚隙结构中观察到显著的多重安德烈夫反射（MAR）特征，其幅度和起始能量灵敏地依赖于结透明度和能隙不对称性。为解释这些谱，他们将Averin-Bardas MAR理论推广到具有不等能隙的超导体，建立了适用于不对称STM结的定量模型。通过拟合获得了电极超导能隙、势垒透明度和导电通道数随Rn的变化。结合约瑟夫森结动力学，进一步解释了观测到的开关电流、回缩电流及超导支路有限电阻。结果表明，考虑电极内在不对称性对于可靠提取STM基超导弱连接的输运参数至关重要。\n4. Electronic structure theory of H$_{3}$S: Plane-wave-like valence states, density-of-states peak and its guaranteed proximity to the Fermi level 关联度评分: 3.6519 作者: Ryosuke Akashi 链接: http://arxiv.org/abs/2601.10016v1 总结: 通过第一性原理计算和波函数分析，该研究揭示了高压下硫超氢化物H₃S中电子态密度尖峰的形成机制。研究表明，价态波函数具有显著的类平面波特性，通过自洽势和原子赝势的傅里叶模式分析，可提取出仅需少量参数便准确再现第一性原理能带结构的近均匀模型。该态密度峰源于特定平面波的杂化，而Jones大区与平面波球形费米面的邻近性是导致多平面波杂化、态密度峰形成及其稳定靠近费米能级的根本原因。这一理论不仅解决了H₃S电子态的最小建模问题，也为通过增强态密度峰来提高压力诱导超导体的超导转变温度提供了可推广的机制。\n5. Beyond Hubbard: the role of correlated hopping interaction in superconductors and quantum dot devices 关联度评分: 3.6475 作者: Karol I. Wysokiński, Marcin M. Wysokiński 链接: http://arxiv.org/abs/2601.10619v1 总结: 本研究超越标准哈伯德模型，系统考察了关联跳跃（CH）相互作用在两种强关联体系中的核心角色。针对超导体，CH被揭示为驱动超导相变的关键机制，在系统接近莫特金属–绝缘体转变时，它显著改变谱函数的演化特征，并影响超导能隙的结构与对称性。对于量子点器件，CH则调制量子点与金属电极间的有效隧穿振幅；通过非平衡格林函数方法计算正常金属–量子点–正常金属结构中的微分电导，发现其特性变化能够清晰标示CH相互作用的存在及其符号。这些结论表明，CH作为一种普遍存在的非局域关联效应，在强关联超导和纳米电子输运中均具有不可忽视的物理作用。\n6. Topological textures and emergent altermagnetic signatures in ultrathin BiFeO3 关联度评分: 3.5080 作者: George Fratian, Maya Ramesh, Xinyan Li, Evangelos Golias, Yousra Nahas, Sebastian Maria Ulrich Schultheis, Julian Skolaut, Marti Checa, Arundhati Ghosal, Jan Priessnitz, F. C. Fobasso Mbognou, Shashank Kumar Ojha, Shiyu Zhou, Alexander Qualls, Kai Litzius, Christoph Klewe, Peter Meisenheimer, Laurent Bellaiche, Libor Šmejkal, Darrell G. Schlom, Yimo Han, Sergei Prokhorenko, Ramamoorthy Ramesh, Paul Stevenson, Angela Wittmann, Lucas Caretta 机构: Northeastern University, Tel Aviv University, Cornell University, Czech Academy of Sciences, Rice University, Lawrence Berkeley National Laboratory, University of Arkansas, MAX IV Laboratory, University of California, Berkeley, Johannes Gutenberg-University Mainz, Brown University, Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids, University of Augsburg, Oak Ridge National Laboratory, Leibniz-Institut für Kristallzüchtung, Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems 链接: http://arxiv.org/abs/2601.09970v1 总结: 该研究采用短接边界条件与外延应变策略，在仅四个单元胞厚的超薄BiFeO3薄膜中稳定了一种新型多铁相，使其在室温下同时保持铁电性和磁性，且无磁死层。第一性原理计算、自旋对称性分析、原子分辨率电子叠层成像以及角分辨磁成像等手段揭示，短接静电边界条件结合外延压应变驱动了连续的二级厚度驱动相变，使薄膜从菱形相转向单斜Mc相，并形成多铁拓扑纹理。该纹理还带来时间反演对称性破缺的d波交变磁信号，在磁圆二色性光谱中得到实验验证。这一发现为在器件级厚度实现非常规多铁性提供了可行路径，突破了氧化物电子学中纵向缩放的功能极限。\n7. Finite-momentum Cooper plasmons in superconducting terahertz microcavities 关联度评分: 3.4999 作者: Alex M. Potts, Marios H. Michael, Gunda Kipp, Sara M. Langner, Hope M. Bretscher, Jonathan Stensberg, Kelson Kaj, Toru Matsuyama, Matthew W. Day, Felix Sturm, Abhay K. Nayak, Liam A. Cohen, Xiaoyang Zhu, Andrea Young, James McIver 机构: Columbia University, Center for Free-Electron Laser Science (CFEL), Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter 链接: http://arxiv.org/abs/2601.10692v1 总结: 通过将超导薄膜集成到片上太赫兹电路中，理论预测并实验证实了屏蔽相位模式可形成超导微腔，产生有限动量的驻波超流密度共振，称为Cooper等离子体激元。在NbN超导微腔中观测到两个Cooper等离子体激元，其共振频率和线宽分别独立反映参与载流子密度和有限动量下的耗散。研究揭示了集成超导体-电路系统的涌现集体模式，并建立了工程或抑制此类等离子体激元的设计原则，为超导太赫兹器件与电路提供基础。\n8. Ultra-Stable Weyl Topology Driven by Magnetic Textures in the Shandite Compound Co3Sn2S(2-x)Sex 关联度评分: 3.4811 作者: Dang Khoa Le, Eklavya Thareja, Bektur Konushbaev, Gina Pantano, Tom Saunderson, Manh-Huong Phan, Yuriy Mokrousov, Jacob Gayles 链接: http://arxiv.org/abs/2601.09922v1 总结: 本研究采用第一性原理计算，系统研究了Shandite家族化合物Co₃Sn₂S₂、Co₃Sn₂SeS及Co₃Sn₂Se₂的磁结构与拓扑电子性质。结果表明，磁构型主要由交换相互作用和磁晶各向异性决定，而对称性允许的层间Dzyaloshinskii-Moriya相互作用可忽略。研究识别出一种源于kagome晶格拓扑的新型自旋手性相互作用，它在稳定实验观测到的磁织构中起主导作用，计算得到的SCI强度分别为0.78、0.86和0.87 meV。进一步发现，短波长磁织构能诱导Weyl节点发生相变：从第一类Weyl转变为第二类Weyl，最终打开能隙，导致能带展平。此外，计算的交换劲度系数和居里温度与实验趋势一致，磁各向异性显示易轴垂直于kagome面。这一新发现的SCI及其关联的电子驱相变为在自旋电子器件中调控输运性质提供了新的物理途径。\n9. Effects of Integrated Heatsinking on Superconductivity in Tantalum Nitride Nanowires at the 300 Millimeter Scale 关联度评分: 3.4607 作者: Ekta Bhatia, Tharanga R. Nanayakkara, Chenyu Zhou, Tuan Vo, Wenli Collison, Jakub Nalaskowski, Stephen Olson, Soumen Kar, Hunter Frost, John Mucci, Brian Martinick, Ilyssa Wells, Thomas Murray, Corbet Johnson, Charles T Black, Mingzhao Liu, Satyavolu S Papa Rao 机构: NY Creates, Brookhaven National Laboratory, University at Albany (SUNY) 链接: http://arxiv.org/abs/2601.10480v1 总结: 本研究采用CMOS兼容工艺在300毫米硅片上制备了氮化钽（TaN）纳米线和TaN/铜（TaN/Cu）双层纳米线，系统评估了集成铜散热层对超导性能的影响。通过电流-电压曲线滞后分析和Skocpol-Beasley-Tinkham（SBT）热点模型，发现铜层使SBT斜率参数β和界面热传递效率提升约100倍，临界电流与回复电流之比接近1，证实了高效散热能力。TaN纳米线的零温度Ginzburg-Landau相干长度为7 nm，临界温度为4.1 K。关键参数（临界尺寸、室温电阻、剩余电阻比、临界温度、临界电流）在300毫米晶圆上的变化小于5%，展现了优异的工艺均匀性和可扩展性。结果表明，TaN/Cu双层纳米线在超导性能与散热效率间取得了平衡，为快速、大面积超导纳米线单光子探测器阵列的晶圆级制造提供了可行方案，可用于光子量子计算、宇宙学和神经形态计算等领域。\n10. Superfluid Density, Penetration Depth, Condensate Density 关联度评分: 3.4603 作者: Warren E. Pickett 链接: http://arxiv.org/abs/2601.10578v1 总结: 本文回顾了超导理论中“超流密度”、“穿透深度”和“凝聚密度”三个概念的演变。伦敦理论引入了超流密度和穿透深度的线性关系，但未给出其微观定义；金兹堡-朗道理论通过序参量推广了穿透深度表达式，并引入了相位柔软项；BCS理论则表明，零温下的穿透深度不依赖于粒子密度，而取决于费米面的态密度和费米速度，超流密度在文献中常被转化为无量纲的归一化量，用于反映能隙的温度依赖性和对称性，但其绝对数值极少被给出。作者提出并计算了常规超导体中较少讨论的标量超导电子凝聚密度，发现其与正常态在临界温度的动力学载流子密度存在简单关系，并提供了几种常规超导体的穿透深度和凝聚密度等数值实例，澄清了超流密度这一术语在实验分析中的含义。\n11. Microwave Kerr/Faraday Resonance in Two-dimensional Chiral Superconductors 关联度评分: 3.4520 作者: Taiki Matsushita, Jun\u0026rsquo;ichi Ieda, Yasufumi Araki, Takahiro Morimoto, Ilya Vekhter, Youichi Yanase 链接: http://arxiv.org/abs/2601.10151v1 总结: 本文研究了二维多带手性超导体中的极克尔效应和法拉第效应，重点关注集体激发模式——手性序参量两分量间的相对相位和振幅振荡（clapping modes）的贡献。通过随机相位近似计算光学电导率张量，发现这些clapping模式的能量位于准粒子激发能隙内，且具有长寿命（弱阻尼），在微波频段主导磁光响应。克尔和法拉第旋转角随光频率呈现共振增强，并在共振点发生符号反转，峰值可达100 nrad至10 μrad量级。与单带手性超导体不同，多带系统中的带间杂化（如子晶格跃迁）破坏了平移不变性，使集体模式能有效耦合光场，从而产生零磁场下的横向霍尔响应。该共振信号位于准粒子激发阈值以下，可被实验隔离，且候选材料（如过渡金属硫化物双层、菱方石墨烯）中易于观测。因此，微波克尔/法拉第共振为二维手性超导体的时间反演对称破缺提供了通用且灵敏的探针。\n12. Basal-plane anisotropy of field-induced multipolar order in tetragonal CeRh$_2$As$_2$ 关联度评分: 3.4332 作者: Konstantin Semeniuk, Burkhard Schmidt, Christophe Marcenat, Meike Pfeiffer, Albin Demuer, Lipsa Behera, Thierry Klein, Seunghyun Khim, Elena Hassinger 链接: http://arxiv.org/abs/2601.10414v1 总结: 在四方晶系CeRh₂As₂中，通过电阻率和热容测量，研究了磁场沿基面[100]与[110]方向的场温相图，发现显著的基面各向异性：沿[110]方向时，相I的转变温度随场增强而单调上升，而沿[100]方向则先略有下降，并在更高场下进入相II后迅速上升；相I–II的临界场在[100]和[110]方向分别为5.8 T和8.4 T。这一各向异性无法用简单的偶极磁序解释，因为四方晶系中面内偶极分量属于同一不可约表示，对场响应应为各向同性。结合理论模型，结果表明体系中存在场诱导的准四重态，并伴随反铁四极序与偶极序的耦合，从而增强了相变温度并产生各向异性。现有模型虽能部分描述沿[110]方向的增强行为，但无法再现沿[100]方向的实验观测，表明需进一步考虑四极分量矩阵元差异、晶体电场波函数混合以及可能的多极耦合机制。该发现支持了CeRh₂As₂中磁性与多极序共存的图像，为理解其非常规超导的配对机制提供了关键约束，并指导了下一代理论模型的发展。\n13. Ultra-low magnetization and hysteresis loss in APC Nb3Sn superconductors 关联度评分: 3.3873 作者: X Xu, F Wan, X Peng, M Sumption 机构: The Ohio State University, Fermi National Accelerator Laboratory, Hyper Tech Research Incorporated 链接: http://arxiv.org/abs/2601.09945v1 总结: 本研究通过内部氧化法制备了含人工钉扎中心（APC）的小子单元尺寸Nb3Sn超导线材，探索了其可加工性。实验成功制造了180根堆叠的APC线材，并拉丝至0.7 mm和0.5 mm直径，对应物理子单元尺寸（Dsub）分别为34 μm和24 μm（有效子单元尺寸Deff分别为36 μm和25 μm）。性能测试显示，Dsub为34 μm的线材在13 T以上非铜临界电流密度（Jc）高于HL-LHC项目使用的RRP线材（例如4.2 K、18 T时高36%），而其在1 T的非铜磁化ΔM(1 T)仅为RRP线材的29%，1 T至14 T循环的非铜磁滞损耗Qh(1-14 T)为RRP的37%。Dsub为24 μm的线材在17.5 T以上非铜Jc超过HL-LHC RRP线材，ΔM(1 T)和Qh(1-14 T)分别仅为RRP的17%和23%，且其±3 T循环的非铜磁滞损耗满足ITER项目规范。结果表明，APC导线通过低场下Jc的显著降低以及更小的有效子单元尺寸，实现了超低磁化和磁滞损耗，同时在高场保持优越的Jc性能，为未来对撞机磁体的可持续性提供了关键优势。\n14. Incipient modulated phase in Sr$_{1-x}$Ca$_{x}$TiO$_3$ 关联度评分: 3.2843 作者: Benoît Fauqué, Daniel A. Chaney, Philippe Bourges, Stéphane Raymond, Arno Hiess, Paul Steffens, Benoît Baptiste, Luigi Paolasini, Alexeï Bosak, Kamran Behnia, Yasuhide Tomioka 链接: http://arxiv.org/abs/2601.10516v1 总结: 利用非弹性中子和X射线散射，本研究揭示了铁电体Sr₁₋ₓCaₓTiO₃中偶极涨落与c₄₄横声学(TA)模在冷却时强烈耦合并导致其软化，该软化的最大波矢定义了纳米级调制的特征长度。钙替代通过同时增强铁电和反铁畸变不稳定性，提高了软化的幅度和波矢。实验表明，在模型化的调制态中，非线性挠性电声子耦合倾向于稳定一种与SrTiO₃中其他晶格不稳定性协同而非竞争的调制态：在Ca掺杂样品中，TA模软化随掺杂加深而加剧，但未进入静态非公度有序，而是表现为动态调制的晶格不稳定性。在最高掺杂浓度下，TA色散出现超出平均场挠性电理论的“瀑布”状行为。研究结论指出，SrTiO₃的量子顺电相处于铁电、反铁畸变与调制相这三种晶格不稳定性的交汇处，其多尺度动态调制结构（短程铁电区域与扩展调制共存）为理解其介电、热导等异常性质提供了微观基础，并可通过应变、电场等手段进行调控以设计新型铁性行为。\n15. Composite Bogoliubov Fermi liquid in a half-filled Chern band 关联度评分: 3.2465 作者: Zhengyan Darius Shi, Pavel A. Nosov 链接: http://arxiv.org/abs/2601.09924v1 总结: 在半填充Chern能带的零磁场体系中，复合费米子在反转对称性破缺且晶格旋转对称性降至C3的条件下，可通过吸引相互作用形成具有中性无隙Bogoliubov费米面的超导态，即复合Bogoliubov费米液体（CBFL）。该相兼具不可压缩性、量子化霍尔电导、环面上拓扑基态简并等类Pfaffian特征，同时呈现出线性比热、非量子化热导、密度涨落的朗道阻尼以及等时结构因子中的$|\\mathbf{q}|^3$非解析项等无隙金属行为，从而显著区别于传统的反常复合费米液体（ACFL）和全隙Pfaffian相。理论基于Ginzburg-Landau有效场论构建，证明局域规范场通过Higgs机制获得质量，导致单电子能隙出现，而中性Bogoliubov费米面上的准粒子贡献金属性热力学和输运性质。该工作为超越朗道能级范式的Chern能带中配对复合费米子所引发的无隙拓扑相提供了统一理解框架。\n16. Flat-band Ferromagnetism of SU$(N)$ Hubbard Model on the Kagome Lattices 关联度评分: 3.2170 作者: Hao Jin, Wenxing Nie 链接: http://arxiv.org/abs/2601.10549v1 总结: 本文通过逾渗框架研究了Kagome晶格上排斥SU(N) Hubbard模型中的顺磁-铁磁转变。利用平带特性，将模型严格映射为三角晶格上具有非平凡权重的经典N态位点逾渗问题，该权重反映了SU(N)对称性。通过针对SU(3)、SU(4)和SU(10)对称性的大规模蒙特卡洛模拟，发现铁磁临界粒子浓度高于标准逾渗阈值，且随N增大而增大，表明有效熵排斥增强。模拟结果显示，转变具有一级相变特征，存在临界密度区间；随着浓度增加，系统依次经历顺磁相、宏观铁磁畴与顺磁背景共存的相分离相，以及完全铁磁贯穿相。研究构建了基态相图，为平带铁磁性在SU(N)系统中的广义化提供了数值证据。\n17. Comparison of SCAN+U and r2SCAN+U for Charge Density Wave Instability and Lattice Dynamics in CuTe 关联度评分: 3.0875 作者: Seungha Ju, Sooran Kim 机构: Kyungpook National University 链接: http://arxiv.org/abs/2601.10146v1 总结: 本研究比较了meta-GGA泛函SCAN和r²SCAN（加/不加Hubbard U）对准一维材料CuTe中电荷密度波（CDW）的描述能力。通过分析Te-Te键调制、声子色散和电子结构，发现两种泛函在捕捉CDW形成的结构和动力学性质上存在显著差异。r²SCAN+U能够重现实验中CDW相的Te链畸变以及非CDW相在qCDW=(0.4,0.0,0.5)处的声子软模，且软模的原子位移与实验Te调制吻合；而SCAN则表现出非物理的声子行为。尽管SCAN和r²SCAN在电子结构和优化晶格常数上相似，但结果表明r²SCAN比SCAN更适合描述CuTe的CDW形成和晶格动力学。\n18. Classification and design of two-dimensional altermagnets 关联度评分: 3.0491 作者: Sike Zeng, Dong Liu, Hongjie Peng, Chang-Chun He, Xiao-Bao Yang, Yu-Jun Zhao 链接: http://arxiv.org/abs/2601.10183v2 总结: 根据自旋群理论，该综述对二维交变磁体进行了对称性分类，将其划分为d波、g波和i波等类型，并系统整理了理论预测的候选材料，重点突出了具有大自旋劈裂的体系。核心发现是，二维交变磁体在保持反铁磁体零净磁矩的同时，展现出类似铁磁体的非相对论自旋极化能带结构，其自旋劈裂受对称性保护且可通过多种手段调控。文章还总结了工程化二维交变磁性的策略，包括堆叠、多组分设计、表面吸附、电场控制、结构畸变和应变等。该综述旨在整合理论候选材料与设计路线，为后续实验实现提供指导，并指出该领域目前仍以理论研究为主，实验验证相对滞后，但二维体系因其可调性强、易于集成等优势，有望成为自旋电子学的重要平台。\n19. Hybrid superinductance with Al/InAs 关联度评分: 3.0225 作者: Junseok Oh, Ido Levy, Tyler Cowan, Jacob Issokson, Archana Kamal, Javad Shabani, Andrew P. Higginbotham 链接: http://arxiv.org/abs/2601.10023v1 总结: 我们利用微波光谱研究了外延Al/InAs异质结构约瑟夫森结链，发现其波阻抗超过电阻量子，实现了超电感。由于平面结几何，器件具有极大的等离子体频率，在12 GHz以下未观测到色散偏离理想行为。内部品质因子随频率急剧下降，可用简单的电阻分流结模型描述，该模型预测品质因子与频率成反比，与实验吻合。实验未发现量子相位滑移的证据，表明杂化超电感可突破传统隧穿结的性能瓶颈。损耗可能源于扩散极限下的结内在机制，短结器件因更高的Thouless能量而表现出更高品质因子。尽管当前品质因子有限，但我们的器件在中等频率下对自旋量子比特和宇称量子比特的读出具有竞争力，相比传统线圈电感器具有更高品质因子、更小电容和紧凑尺寸。\n20. Trapping $\\tfrac{h}{2e}$ Flux in Metals 关联度评分: 3.0209 作者: Zohar Komargodski, Fedor K. Popov 机构: Stony Brook University 链接: http://arxiv.org/abs/2601.09847v1 总结: 本研究探讨了正常金属对局域磁通响应的新现象。通过自洽求解耦合的薛定谔-麦克斯韦方程，作者在两种几何构型（磁螺线管贯穿的金属圆盘和包裹螺线管的金属圆柱）中发现了磁通量子化效应：由于电子的反作用，金属最终俘获的磁通量为0或h/2e（半通量）。在圆柱几何中，解析分析表明全息量会指数衰减至0或半通量，且俘获长度由精细结构常数和系统尺寸决定。在有限尺寸圆盘上，数值计算同样显示总磁通量被驱动至0或半通量，且该现象对初始螺线管通量具有鲁棒性。此外，当螺线管被绝热关闭时，金属中仍残留一个对数增强的局域平衡电流，该电流主要集中在螺线管附近，体现了费米气体的完美缺陷抗磁性（即基态能量对外部磁通呈非解析依赖）。这些发现表明普通金属在介观尺度上类似于超导体，能够俘获量子化磁通，但其微观机制与超导完全不同。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-01-15-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n各位读者好，欢迎阅读今日的镍基超导领域论文速览。今日的亮点工作虽然不直接聚焦于镍酸盐，但多篇论文在机制、方法或现象上与镍基超导领域当前的核心问题高度关联，值得重点关注。例如，[5]揭示了关联跳跃相互作用在驱动超导相变中的关键角色，为理解镍酸盐中可能的非局域关联效应提供了理论框架；[11]提出微波克尔/法拉第共振可作为探测手性超导体中时间反演对称破缺的灵敏探针，该技术可推广至镍基超导配对对称性的研究；[12]在CeRh₂As₂中发现磁性与多极序共存及其对超导配对的约束，与镍酸盐中自旋涨落与超导的竞争有类比意义；[14]揭示了SrTiO₃中多尺度动态调制结构，其晶格不稳定性与镍酸盐中电荷序和晶格耦合的物理相似；[15]构建了复合Bogoliubov费米液体的理论，为Chern能带中非常规超导提供了新范式，可能启发对镍酸盐拓扑超导态的理论探索。这些工作从不同维度拓展了对强关联与非常规超导的理解，为镍基超导领域提供了可借鉴的研究思路与工具。\n\u003cstrong\u003e本期论文投稿处理时间范围\u003c/strong\u003e：2026-01-15 04:07 至 2026-01-16 02:50（北京时间）。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-growth-and-hydrostatic-pressure-study-of-a-type-ii-superconductor-bitas-single-crystal\"\u003e1. Growth and hydrostatic-pressure study of a type-II superconductor Bi$_2$Ta$_3$S$_6$ single crystal\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.3421\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Li Chenglin, Yang Yaling, Yang Zhilong, Deng Junze, Zhang Ruihan, Chen Weiwei, Pan Yue, Wang Yulong, Wang Xuhui, Wang Bosen, Wang Zhijun, Wang Gang\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e机构\u003c/strong\u003e: University of Science and Technology Beijing, Aalto University, University of Chinese Academy of Sciences, Chinese Academy of Sciences\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2601.10195v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2601.10195v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本研究利用化学气相输运法成功生长了高质量Bi₂Ta₃S₆单晶，该晶体属于P6₃/mcm空间群，由交替的Ta-S层和Bi层构成。通过电阻率、磁化率和霍尔效应测量，发现其在0.84 K处发生超导转变，上临界场为231 Oe（面外磁场），表现为典型的第二类超导体，各向异性金兹堡-朗道参数κₐb = 7.67、κ_c = 4.50，且主要载流子为空穴。在静水压力下，超导转变温度和上临界场在低压区急剧升高（分别提升至常压下的约4倍和4.5倍），随后在更高压力下略有抑制。第一性原理计算表明，Bi₂Ta₃S₆在(100)表面存在非平庸的拓扑表面态，这为在层状过渡金属二硫化物中寻找本征拓扑超导体提供了新方向。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-01-15"},{"content":" 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。[1]通过偏振分辨红外光谱揭示了La₄Ni₃O₁₀中密度波序诱导的强烈电动力学各向异性，面外电导率被急剧抑制，自旋密度波序促使Ni-dz²轨道占据重新分布，有效实现Ni-O层间电子解耦，显著增强了体系的二维性。此外，[6]通过蒙特卡洛模拟重新审视了关联氧化物中的Jahn-Teller转变，发现包括层状镍酸盐（如NaNiO₂）在内的体系呈现位移型转变特征，且钙钛矿与层状镍酸盐之间的行为差异源于晶格构型熵的不同，为理解镍酸盐的结构-性质关联提供了新视角。这两项工作共同推进了对镍基超导及相关体系电子态和晶格动力学的认识。 本期论文投稿处理时间范围：2026-01-14 05:48 至 2026-01-15 03:00（北京时间）。\n1. Electronic layer decoupling driven by density-wave order in La$_4$Ni$_3$O$_{10}$ 关联度评分: 4.7620 作者: Ziqiang Guan, Sophia F. R. TenHuisen, M. Tepie, Yifeng Zhao, Ezra Day-Roberts, Harrison LaBollita, Alexander M. Young, Xiaomeng Cui, Xinglong Chen, Filippo Glerean, Carl A. Guia, Mark P. M. Dean, Philip Kim, J. F. Mitchell, Antia S. Botana, Christopher C. Homes, Matteo Mitrano 链接: http://arxiv.org/abs/2601.08997v1 总结: 利用偏振分辨红外光谱技术，研究人员探测了三层镍氧化物La₄Ni₃O₁₀中的密度波相变。结果显示，其低能电动力学呈现强烈各向异性：面内表现为金属性，而面外表现为绝缘性。在有序相中，面外电导率被急剧抑制，导致各向异性增大一个数量级以上。作者将此增强归因于自旋密度波序诱导的三层结构内Ni-dz²轨道占据重新分布，从而有效地使Ni-O层间电子解耦。同时，面外声子出现明显的频移和劈裂，这些现象与电子起源的密度波不稳定性特征相符。研究表明，密度波序显著重塑了该镍氧化物的正常态电子性质，并增强了其二维性。\n2. Electronic procrystalline state in moire structures 关联度评分: 4.2841 作者: Hui Guo, Zihao Huang, Yixuan Gao, Haowei Chen, Hao Zhang, Qian Fang, Yuhan Ye, Xianghe Han, Zhongyi Cao, Jiayi Wang, Runnong Zhou, Zhilin Li, Chengmin Shen, Haitao Yang, Hui Chen, Wang Yao, Ziqiang Wang, Hong-Jun Gao 机构: Hefei National Laboratory, The University of Hong Kong, Boston College, University of Science and Technology Beijing, Chinese Academy of Sciences, University of Chinese Academy of Sciences 链接: http://arxiv.org/abs/2601.09086v1 总结: 本研究在单层金属性NiTe₂与超导NbSe₂形成的非公度莫尔超结构中，首次实验观测到电子原晶态。该态在莫尔尺度上呈现长程周期性的电荷调制，而每个莫尔晶胞内则存在短程无序的电荷序，其具有近似√3×√3的准周期结构，这一特征在原始NiTe₂中并不存在。进一步实验表明，该电子原晶序同样存在于超导态中，并与近邻效应诱导的超导电性共存。通过调控NiTe₂的厚度，可以精确调制这一电子原晶态及其内部短程电荷序。该发现揭示了莫尔平台在理解和调控具有这种新奇原晶序的关联量子相方面的潜力。\n3. Vanishing Phase Stiffness and Fluctuation-Dominated Superconductivity: Evidence for Inter-Band Pairing in UTe$_2$ 关联度评分: 4.2642 作者: Sahas Kamat, Jared Dans, Shanta Saha, Daniel F. Agterberg, Johnpierre Paglione, B. J. Ramshaw 链接: http://arxiv.org/abs/2601.09138v1 总结: 通过超声测量UTe₂在压力下的弹性模量和声衰减，研究发现该重费米子超导体从常压下的平均场行为转变为高压下的涨落主导态，涨落区域宽度与超导转变温度Tc相当，是已知三维超导体中最大的。在高压下，弹性模量在Tc以上即出现软化，声衰减在超导态深处仍异常偏高，这些特征源于极低的超流相位刚度，导致清洁极限下动力学电感与颗粒铝相当。分析表明，这种奇异态由铁磁涨落介导的带间配对主导，形成相干长度仅几个晶格常数的局域库珀对，而SC1相则保持常规平均场行为。该发现为理解UTe₂中多超导相及配对机制提供了关键实验证据。\n4. Quasiparticle to local moment crossover in bad metals 关联度评分: 4.0902 作者: A. Chen, F. B. Kugler, P. Doležal, Y. Saito, A. Kawamoto, A. Georges, A. Pustogow 链接: http://arxiv.org/abs/2601.09420v1 总结: 通过核磁共振与输运实验，本研究在有机导体κ-[(BEDT-STF)x(BEDT-TTF){1-x}]_2Cu_2(CN)_3中直接关联了Korringa定律的偏离与电阻率偏离费米液体行为ρ_FL的现象。从自旋-晶格弛豫率数据中识别出从低温准粒子主导到高温局域磁矩的逐渐交叉，结合动力学平均场理论计算精确重现输运数据，揭示了这一交叉在准粒子谱温度演化中的反映。在接近莫特绝缘体且高温区dρ/dT\u0026lt;0的样品中，爱因斯坦关系分析表明，具有dρ/dT\u0026gt;0的坏金属行为主要源于电子压缩率的温度依赖性，而非扩散常数。\n5. Nanoscale Spatial Tuning of Superconductivity in Cuprate Thin Films via Direct Laser Writing 关联度评分: 4.0892 作者: Irene Biancardi, Valerio Levati, Jordi Alcalà, Thomas Günkel, Nicolas Lejeune, Alejandro V. Silhanek, Valeria Russo, Narcís Mestres, Daniela Petti, Anna Palau, Edoardo Albisetti 机构: Politecnico di Milano, ICMAB-CSIC, Universitat Autònoma de Barcelona, Université de Liège 链接: http://arxiv.org/abs/2601.09513v1 总结: 本文提出一种基于直接激光写入的纳米级超导调控方法，通过在大气环境条件下对钇钡铜氧（YBCO）薄膜进行无掩模激光扫描，局部控制氧化学计量比，从而精确调制材料的超导输运和光学性质。实验在405 nm连续激光下实现亚微米分辨率的多灰度图案化，扫描电子显微镜和静电力显微镜显示图案区域出现与氧缺失相关的表面电势变化。低温磁光成像和输运测量直接证明临界温度与载流子密度随激光功率发生空间调谐，且激光功率越高，超导转变温度越低。拉曼光谱和反射测量表明照射区域发生氧脱除。该方法可在大面积上实现快速、可扩展的相图调控，避免了传统纳米加工对材料造成的损伤，为构建高性能超导功能纳米结构提供了新路径。\n6. Revisiting Jahn\u0026ndash;Teller Transitions in Correlated Oxides with Monte Carlo Modeling 关联度评分: 4.0605 作者: Liam A. V. Nagle-Cocco, Andrew L. Goodwin, Clare P. Grey, Siân E. Dutton 链接: http://arxiv.org/abs/2601.09705v3 总结: 本研究采用蒙特卡洛模拟，通过一个包含JT振幅ρ的简单哈密顿量，并利用Metropolis算法允许ρ在模拟中变化，重新审视了关联氧化物中的Jahn-Teller转变。模拟结果表明，无论是钙钛矿（如LaMnO₃）还是层状镍酸盐（如NaNiO₂），其JT振幅分布均表现为位移型转变特征，而非传统上认为的有序-无序型。这一发现暗示位移型JT转变可能比先前假设的更普遍。此外，研究观察到钙钛矿与层状镍酸盐之间的转变行为存在显著差异，并归因于两种晶格构型熵的扩展性不同，从而突出了晶格几何在决定转变性质中的关键作用。\n7. Evolution from three-dimensional charge density wave to one-dimensional stripe order in CsV$_{3-x}$Ti$_x$Sb$_5$ 关联度评分: 3.9367 作者: Qian Xiao, Xiangqi Liu, Zihao Huang, Xiquan Zheng, Shilong Zhang, Hui Chen, Hong-Jun Gao, Yanfeng Guo, Yingying Peng 机构: Collaborative Innovation Center of Quantum Matter, Peking University, Chinese Academy of Sciences, Guangdong University of Education, University of Chinese Academy of Sciences, ShanghaiTech University 链接: http://arxiv.org/abs/2601.09257v1 总结: 通过结合X射线衍射和扫描隧道显微镜，本研究揭示了kagome金属CsV₃₋ₓTiₓSb₅中电荷密度波在钛掺杂下的维度演化。研究发现，即使极微量的钛掺杂（x=0.009）也能完全抑制母相中三维的2×2×4电荷密度波，并将剩余的2×2×2电荷密度波降为准二维有序。进一步增加钛含量至x=0.2时，尽管电阻测量中已无电荷密度波转变迹象，但衍射和扫描隧道显微镜数据表明出现了具有约20 Å短相关长度的（准）一维条纹状电荷密度波，且在约56 K以下经历连续的二级相变，其强度和相关长度随温度降低逐渐增大。这些结果阐明了CsV₃₋ₓTiₓSb₅中电荷密度波维度的连续演化，为理解kagome超导体中非常规电荷密度波及其与超导的相互作用提供了新视角。\n8. Highly efficient superconducting diode effect in unconventional $p$-wave magnets 关联度评分: 3.8525 作者: Igor de M. Froldi, Hermann Freire 链接: http://arxiv.org/abs/2601.09783v1 总结: 本研究利用Ginzburg-Landau理论，系统分析了非传统p波磁体中零动量和有限动量超导相的形成。结果表明，尽管这些磁相在零磁场下可与常规配对态共存，但施加有限磁场后，Fulde-Ferrell (FF) 相通常会成为主导不稳定性。通过计算该有限动量配对态的超导二极管效应（SDE）效率，发现对于实验相关的自旋劈裂参数，系统能实现接近100%的高效非互易输运。相图显示，p波磁体的自旋劈裂增强了Pauli极限场，而FF相的调制波矢沿反节点方向，且效率随温度降低单调增加。基于密度泛函理论预测的候选材料（如LaFeAsO和CeNiAsO），其自旋劈裂范围恰好对应最高SDE效率区域。因此，这类新材料为构建用于经典及量子计算的节能逻辑电路提供了理想平台。\n9. Unexpected type-II multiferroic phase in GdMnO3 under high magnetic fields 关联度评分: 3.6862 作者: Ming Yang, Jun Chen, Junfeng Wang, Chao Dong, Chengliang Lu, Gang Xu, Jinguang Cheng, Jianshi Zhou, Shuai Dong 机构: University of Texas at Austin, Chinese Academy of Sciences, Southeast University, Huazhong University of Science and Technology 链接: http://arxiv.org/abs/2601.09092v1 总结: 在GdMnO3单晶的高场研究中，利用脉冲磁场（最高60 T）结合磁化、电极化和磁致伸缩等多探针实验，揭示了一个此前未知的隐藏相。该相表现出高达1500 μC/m²的巨大磁场诱导电极化，并在升场过程中呈现极-非极-极-非极的连续非单调转变序列，构建了完整的磁电相图。基于经典自旋模型的模拟很好地重现了这种相变行为，表明自旋-晶格耦合是产生该重入铁电相的关键因素。这一发现不仅扩展了对钙钛矿型多铁材料高场行为的理解，也揭示了在已研究二十余年的体系中仍存在未被认识的多铁相。\n10. Chemical heterogeneity at conducting ferroelectric domain walls 关联度评分: 3.5393 作者: Kasper A. Hunnestad, Guo-Dong Zhao, Mao-Hua Zhang, Tiannan Yang, Elzbieta Gradauskaite, Antonius T. J. van Helvoort, Morgan Trassin, Long-Qing Chen, Tadej Rojac, Dennis Meier 机构: University of Duisburg-Essen, Research Alliance Ruhr, Jožef Stefan Institute, ETH Zurich, Université Paris-Saclay, Norwegian University of Science and Technology (NTNU), The Pennsylvania State University 链接: http://arxiv.org/abs/2601.09323v2 总结: 该研究通过结合导电原子力显微镜（cAFM）和原子探针层析技术（APT），对铁电模型体系BiFeO₃中109°畴壁的微观导电机制进行了定量分析。实验发现，畴壁处的化学成分存在显著异质性：不同畴壁以及同一畴壁不同位置的点缺陷种类和浓度差异明显，包括氧空位（V_O）、铋空位（V_Bi）和铁空位（V_Fe）的积累或缺失，变化幅度可达0.4 at.%以上，且缺陷类型可在纳米尺度上快速切换。这种极高的化学柔性导致畴壁的导电行为空间不均匀，不同区域可能分别依赖能带结构改变或点缺陷引入的中间能级等机制。研究结论表明，单一畴壁内可同时存在多种导电机制，为解释此前报道中多样化的电子行为提供了统一框架，并确立了畴壁化学组成与电学性质直接关联的基本概念。\n11. Coexistence of long-range magnetic order and dynamical magnetism in the V-based Kagome metals: A combined thermodynamic and $μ$SR study 关联度评分: 3.4252 作者: Sheetal Devi, Yishui Zhou, Thomas J. Hicken, Zurab Guguchia, Hubertus Luetkens, Min-Kai Lee, Lieh-Jeng Chang, Yixi Su 链接: http://arxiv.org/abs/2601.09046v1 总结: 通过联合热容与μ子自旋弛豫（μSR）测量，系统研究了V基Kagome金属单晶RV₆Sn₆（R = Tb, Dy, Ho, Er）的低温磁性行为。热容数据表明所有化合物在4 K以下出现明确的长程磁有序相变。然而，μSR结果揭示在磁有序态下直至50 mK仍存在持续的自旋涨落，同时热容超精细分析获得的磁矩显著低于自由R³⁺离子值，进一步证实了自旋动力学的存在。这些发现揭示了V基Kagome金属中静态长程磁序与动态磁性的共存现象，并强调了4f电子各向异性在塑造磁基态中的关键作用。与Mn基RMn₆Sn₆类似物相比，该体系展现了稀土地子晶格与非磁性V Kagome网络解耦所导致的独特磁性。\n12. Disorder-induced strong-field strong-localization in 2D systems 关联度评分: 3.3439 作者: Yi Huang, Sankar Das Sarma 链接: http://arxiv.org/abs/2601.09687v2 总结: 最新STM实验在二维双层石墨烯中直接观察到最低朗道能级下三个依赖于填充因子的量子相：不可压缩的分数量子霍尔液体、有长程六方序和旋转对称破缺的可压缩维格纳晶体、以及无空间序的随机局域固体相。本文论证低填充下的随机局域相是最近提出的无序主导强局域非晶“安德森固体”相，其出现在样品依赖的填充因子处。为解释该相的转变，作者采用仅考虑无序而忽略相互作用的强局域化方法，利用自洽玻恩近似计算朗道能级展宽，通过设能级展宽等于有效化学势导出临界填充因子公式。该公式与极端无序的硅MOS系统及清洁双层石墨烯样品的结果定性相符，表明体系在无序足够强时整个最低朗道能级均为局域态，无法形成分数量子霍尔效应或维格纳晶体。研究认为从维格纳晶体到非晶固体的渐变交叉行为更符合无序诱导的安德森局域化，而非维格纳晶体的钉扎效应，为理解强磁场下二维系统的无序诱导强局域化提供了新的理论视角。\n13. Submicrometer tunnel ferromagnetic Josephson junctions with transmon energy scale 关联度评分: 3.3109 作者: R. Satariano, R. Ferraiuolo, F. Calloni, H. G. Ahmad, D. Gatta, F. Tafuri, A. Bruno, D. Massarotti 链接: http://arxiv.org/abs/2601.09591v1 总结: 我们利用曼哈顿工艺实现了面向量子比特应用的亚微米隧道铁磁Al/AlOₓ/Al/Ni₈₀Fe₂₀/Al约瑟夫森结，其能量尺度设计在transmon范围内。这些结的电流-电压特性与当前先进transmon中的标准结相当，证实了器件的高质量，标志着向铁磁transmon迈出了关键一步。低频表征表明，该结与具有相似特征能量的常规隧道结一样，工作在量子相位扩散极限下。研究结果证明，铁磁层对结的直流输运特性无不良影响，且通过磁场的应用进一步揭示超导支路电阻源于量子相位涨落对结合能的调控。最终，缓解量子相位涨落对于推动超导量子电路架构的整体发展具有关键意义。\n14. Spatially resolved collective modes in d-wave superconductors 关联度评分: 3.3002 作者: Kazi Ranjibul Islam, Samuel Awelewa, Andrey V. Chubukov, Maxim Dzero 链接: http://arxiv.org/abs/2601.09782v1 总结: 本文通过图解技术和Keldysh-Nambu形式下的准经典理论，分析了存在长程库仑相互作用时d波超导序参量的集体激发模式。研究发现，在零温下，横模（等离子体模）的色散与s波超导体一致，但在有限温度下，由于节点准粒子对库仑势的部分屏蔽，横模变得更软且衰减率显著增大。纵模的色散则依赖于动量方向相对于d波能隙节点的位置，而其衰减率与动量无关。这些结果对理解d波超导体中集体激发的各向异性行为及实验观测具有重要意义。\n15. Viewpoint: On the Emergence of van der Waals Magnets: A Personal Reflection 关联度评分: 3.2590 作者: Je-Geun Park 机构: Seoul National University 链接: http://arxiv.org/abs/2601.09759v1 总结: 2016年，范德华反铁磁体FePS₃、NiPS₃和MnPS₃在单层极限下磁序的观测，标志着二维物理领域的重要里程碑。本文以个人视角回顾了这一发现历程：最早源于2010年代初一个看似简单的问题——单层磁体能否维持（反）铁磁基态？在Mermin-Wagner定理对二维长程序稳定性的质疑背景下，研究团队选择过渡金属磷硫化物（TMPS₃）作为平台，因其易剥离且实现Ising、XY和Heisenberg三种自旋模型。经过多年努力，2016年首次在单层FePS₃中证实了反铁磁序，这与Onsager二维Ising模型解一致。随后2017年Cr₂Ge₂Te₆和CrI₃等铁磁体的发现，进一步确立了范德华磁性材料的普适性。此后领域迅速扩展至拓扑磁体、多铁性、空气稳定单层铁磁体以及莫尔纹工程中的新兴螺旋纹理。作者总结三点启示：不时尚的种子可以生长、坚持至关重要、怀疑论推动更清晰的实验。核心结论是：第一个十年（2016–2025）证明了二维磁性的存在，下一个十年将聚焦于精确控制、耦合与集成，将磁性像电荷和谷自由度一样纳入范德华工具包。\n16. Interactions of composite magnetic skyrmion-superconducting vortex pairs in ferromagnetic superconductors 关联度评分: 3.2242 作者: Paul Leask, Calum Ross, Egor Babaev 链接: http://arxiv.org/abs/2601.09396v1 总结: 该论文利用Ginzburg-Landau理论框架，通过考虑磁化强度与超导磁场之间的塞曼耦合，系统研究了铁磁超导体中由磁性斯格明子与超导涡旋束缚态构成的复合拓扑激发（SVP）。研究发现，SVP能够形成能量稳定的束缚态，其渐近相互作用展现出短程排斥与长程吸引的竞争行为，进而导致聚集现象。数值模拟表明，SVP之间的作用力具有取向依赖性，在特定相对旋转角度下可形成稳定的束缚对。通过线性化分析，论文确定了超导有序参数、规范场及磁化强度渐近形式的特征衰减长度，揭示了相互作用由横向磁化扰动和超导模式的衰变长度共同主导。该结果为理解并控制混合拓扑物质的长程相互作用提供了场论基础，并为实现马约拉纳束缚态等量子计算平台提供了理论支持。\n17. RKKY signatures as a probe for intrinsic magnetism and AI/QAH phase discrimination in MnBi$_2$Te$_4$ films 关联度评分: 3.1964 作者: Ya-Xi Li, Zi-Jian Chen, Rui-Qiang Wang, Ming-Xun Deng, Hou-Jian Duan 链接: http://arxiv.org/abs/2601.09303v2 总结: 本工作系统研究了MnBi₂Te₄薄膜中RKKY相互作用在无光及圆偏振光照射下的行为，旨在利用其作为区分内在磁性、轴子绝缘体（AI）与量子反常霍尔（QAH）绝缘体的探针。在无光条件下，内在磁性导致比非磁性拓扑绝缘体更强的各向异性RKKY自旋模型，从而提供区分特征；同时，能隙、能带简并/分裂及费米面拓扑形变等关键能带性质在RKKY相互作用上留下独特印记，使得通过同面杂质的费米能依赖或空间振荡、异面杂质的自旋受挫项存在与否，即可清晰辨别偶数层（AI相）与奇数层（QAH相）薄膜。在离共振圆偏振光下，额外相变指纹出现：偶数层薄膜中自旋受挫项符号反转，奇数层薄膜中共线RKKY分量呈现手性选择双谷结构，进一步增强了区分能力。该工作确立了RKKY相互作用作为灵敏磁性探针，能够有效区分AI与QAH相，从而补充传统电输运测量，并为内在磁性对表面态能带结构的影响提供了新见解。\n18. Electronic structure and elasticity of the Ta-W solid solution 关联度评分: 3.1133 作者: Kareem Abdelmaqsoud, John R. Kitchin, Michael Widom 链接: http://arxiv.org/abs/2601.09690v1 总结: 本文通过密度泛函理论计算，系统研究了Ta-W二元固溶体的电子结构与弹性常数之间的关系。研究发现，剪切模量随钨含量变化在等原子比附近出现斜率突变，这与费米能级处态密度的急剧变化相吻合。通过晶轨哈密顿布居分析，揭示了近邻原子间d轨道成键与反键作用随价电子数的变化规律：低钨含量时，电子填充成键轨道增强剪切模量，但次近邻反键作用抑制了其增长；当价电子数超过5.5后，成键与反键强度均减弱，导致剪切模量趋势变平而体模量持续上升。波函数分析表明，不同形变方式下轨道对称性差异解释了弹性常数各向异性的来源。该电子结构机制同样适用于V和VI族其他合金体系，其Pugh比均在等原子比附近出现峰值，说明钽-rich合金韧性优于钨-rich合金。研究为理解过渡金属合金的脆-韧转变提供了电子层面的解释。\n19. The Diffusion Kinetics of Ba Cations in Perovskite BaTiO$_3$: A Combined Tracer Diffusion and Metadynamics Study 关联度评分: 3.0709 作者: Sylvia Koerfer, Bianca Dißmann, Norman Schier, Han-Ill Yoo, Manfred Martin, Roger A. De Souza 机构: Seoul National University, RWTH Aachen University 链接: http://arxiv.org/abs/2601.09344v1 总结: 本研究采用示踪扩散实验与元动力学（MtD）模拟相结合的方法，探究立方相钙钛矿BaTiO₃中Ba阳离子的扩散行为。实验上，以¹³⁰BaTiO₃薄膜为扩散源，在1348至1498 K温度范围内对单晶样品进行退火处理，利用飞行时间二次离子质谱（ToF-SIMS）测定¹³⁰Ba的扩散剖面，从而获得Ba的示踪扩散系数（DBa）。通过MtD模拟计算了不同空位机制下钡空位的扩散系数（DvBa），发现相邻氧空位可显著提升DvBa，而相邻钛空位的提升作用更为明显。综合对比DBa与DvBa的结果表明，样品中Ba的扩散最可能通过缺陷缔合体的迁移实现，而非孤立钡空位的迁移。此外，本研究强调了仅依靠活化焓来解释扩散数据存在潜在风险。\n20. Ferroelectric polarization mapping through pseudosymmetry-sensitive EBSD reindexing 关联度评分: 3.0083 作者: Claire Griesbach, Tizian Scharsach, Morgan Trassin, Dennis M. Kochmann 机构: ETH Zürich 链接: http://arxiv.org/abs/2601.09627v1 总结: 本研究开发了一种基于模拟图案匹配的电子背散射衍射（EBSD）重索引技术，用于绘制铁电材料的局部极化方向。针对铁电体中晶胞纵横比极小导致不同极化畴的菊池衍射图案高度相似这一挑战，论文提出了改进的预处理流程，包括优化图案处理、赝对称敏感邻域图案平均方法以及基于数字图像相关的全局样品-探测器几何校准。此外，引入了一种新的赝对称置信指数，该指数不仅评估图案间的相似性，还考虑与其他畴变体图案的差异性趋势。以钛酸钡单晶和锆钛酸铅多晶为模型体系，该方法成功区分了六个极化方向，并通过压电力显微镜验证了单晶结果。论文指出，该技术不仅适用于铁电体，还可推广至任何存在晶体学赝对称性的材料，从而扩展了EBSD在精细取向分析中的应用能力。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-01-14-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n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。[1]通过偏振分辨红外光谱揭示了La₄Ni₃O₁₀中密度波序诱导的强烈电动力学各向异性，面外电导率被急剧抑制，自旋密度波序促使Ni-dz²轨道占据重新分布，有效实现Ni-O层间电子解耦，显著增强了体系的二维性。此外，[6]通过蒙特卡洛模拟重新审视了关联氧化物中的Jahn-Teller转变，发现包括层状镍酸盐（如NaNiO₂）在内的体系呈现位移型转变特征，且钙钛矿与层状镍酸盐之间的行为差异源于晶格构型熵的不同，为理解镍酸盐的结构-性质关联提供了新视角。这两项工作共同推进了对镍基超导及相关体系电子态和晶格动力学的认识。\n\u003cstrong\u003e本期论文投稿处理时间范围\u003c/strong\u003e：2026-01-14 05:48 至 2026-01-15 03:00（北京时间）。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-electronic-layer-decoupling-driven-by-density-wave-order-in-lanio\"\u003e1. Electronic layer decoupling driven by density-wave order in La$_4$Ni$_3$O$_{10}$\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.7620\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Ziqiang Guan, Sophia F. R. TenHuisen, M. Tepie, Yifeng Zhao, Ezra Day-Roberts, Harrison LaBollita, Alexander M. Young, Xiaomeng Cui, Xinglong Chen, Filippo Glerean, Carl A. Guia, Mark P. M. Dean, Philip Kim, J. F. Mitchell, Antia S. Botana, Christopher C. Homes, Matteo Mitrano\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2601.08997v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2601.08997v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 利用偏振分辨红外光谱技术，研究人员探测了三层镍氧化物La₄Ni₃O₁₀中的密度波相变。结果显示，其低能电动力学呈现强烈各向异性：面内表现为金属性，而面外表现为绝缘性。在有序相中，面外电导率被急剧抑制，导致各向异性增大一个数量级以上。作者将此增强归因于自旋密度波序诱导的三层结构内Ni-dz²轨道占据重新分布，从而有效地使Ni-O层间电子解耦。同时，面外声子出现明显的频移和劈裂，这些现象与电子起源的密度波不稳定性特征相符。研究表明，密度波序显著重塑了该镍氧化物的正常态电子性质，并增强了其二维性。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"2-electronic-procrystalline-state-in-moire-structures\"\u003e2. Electronic procrystalline state in moire structures\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.2841\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Hui Guo, Zihao Huang, Yixuan Gao, Haowei Chen, Hao Zhang, Qian Fang, Yuhan Ye, Xianghe Han, Zhongyi Cao, Jiayi Wang, Runnong Zhou, Zhilin Li, Chengmin Shen, Haitao Yang, Hui Chen, Wang Yao, Ziqiang Wang, Hong-Jun Gao\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e机构\u003c/strong\u003e: Hefei National Laboratory, The University of Hong Kong, Boston College, University of Science and Technology Beijing, Chinese Academy of Sciences, University of Chinese Academy of Sciences\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2601.09086v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2601.09086v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本研究在单层金属性NiTe₂与超导NbSe₂形成的非公度莫尔超结构中，首次实验观测到电子原晶态。该态在莫尔尺度上呈现长程周期性的电荷调制，而每个莫尔晶胞内则存在短程无序的电荷序，其具有近似√3×√3的准周期结构，这一特征在原始NiTe₂中并不存在。进一步实验表明，该电子原晶序同样存在于超导态中，并与近邻效应诱导的超导电性共存。通过调控NiTe₂的厚度，可以精确调制这一电子原晶态及其内部短程电荷序。该发现揭示了莫尔平台在理解和调控具有这种新奇原晶序的关联量子相方面的潜力。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-01-14"},{"content":" 今日速览： 今日的镍基超导领域论文速览中，没有直接以镍酸盐为核心的研究，但有一篇来自石墨烯超导的理论工作与当前镍基超导的热点问题密切相关。该工作通过自洽Bogoliubov–de Gennes方法，揭示了应变工程石墨烯中“动能阻塞”机制如何导致超导序参量在几何节点处形成准一维丝状结构，并呈现符号反转的配对密度波态。这一机制为理解近期在镍酸盐薄膜中观察到的丝状超导现象提供了理论框架，表明应变梯度通过解耦内部自由度可实现超导态的空间选择性，拓展了人们对几何起源调控量子相的认识。 本期论文投稿处理时间范围：2026-01-13 06:51 至 2026-01-14 03:32（北京时间）。\n1. Kinetic Blockade and Filamentary Pair Density Waves in Strain-Engineered Graphene 关联度评分: 4.0025 作者: Tao Zhou 链接: http://arxiv.org/abs/2601.08586v1 总结: 利用自洽Bogoliubov-de Gennes方法研究应变工程石墨烯中的超导电性，发现一种“动能阻塞”机制：应变诱导的赝磁场导致子晶格极化，使电子波函数在空间上分离，从而抑制了平带区域的高态密度对配对的增强作用，使这些区域无法形成超导凝聚体。相反，超导序参量在几何节点处显著增强，形成准一维的丝状结构，并呈现符号反转的配对密度波态，该态保持时间反演对称性。非磁性杂质在此PDW态中会诱导出零能共振峰，可作为实验探测的关键特征。研究表明，应变梯度通过解耦内部自由度（如石墨烯的A/B子晶格）实现了超导态的空间选择性，这一机制为理解近期在镍酸盐薄膜中观察到的丝状超导现象提供了理论框架，揭示了应变工程在调控狄拉克材料量子相中的独特几何起源。\n2. Nodal Superconductivity of UTe$_2$ Probed by Field-Angle-Resolved Specific Heat on a Crystal with $T_{\\rm c}=2.1$ K 关联度评分: 3.8234 作者: Kaito Totsuka, Yohei Kono, Yusei Shimizu, Ai Nakamura, Atsushi Miyake, Dai Aoki, Yasumasa Tsutsumi, Kazushige Machida, Shunichiro Kittaka 链接: http://arxiv.org/abs/2601.08201v2 总结: 研究人员对临界温度2.1 K的高质量自旋三重态超导体UTe₂单晶进行了场角分辨比热测量。实验发现，当磁场精确沿b轴方向时，低温比热随磁场线性增加，与其他方向低场下比热迅速上升形成鲜明对比。这一显著的各向异性表明，节点准粒子激发的费米速度主要沿b轴方向。结合比热和上临界场的特征场角依赖，实验结果与两种理论模型定性吻合：一种是在强自旋轨道耦合方案下具有B₂u对称性的点节点超导能隙结构，另一种是在有限自旋轨道分类方案中具有B₃u对称性的线节点结构，后者线节点局限于准二维费米面的平坦区域。这些结果为确定UTe₂的配对对称性提供了关键热力学证据，有助于深入理解其自旋三重态超导电性。\n3. Vacuum-dressed superconductivity in NbN observed in a high-$Q$ terahertz cavity 关联度评分: 3.6631 作者: Hongjing Xu, Andrey Baydin, Qinyan Yi, I-Te Lu, Ningxu Zhu, T. Elijah Kritzell, Jacques Doumani, Dasom Kim, Fuyang Tay, Angel Rubio, Junichiro Kono 机构: Rice University 链接: http://arxiv.org/abs/2601.08191v1 总结: 本研究通过太赫兹时域光谱技术，在无外部驱动场的高品质因子一维光子晶体腔中，实验观测到氮化铌薄膜的超导电性被量子真空电磁涨落所修饰。通过比较薄膜在自由空间和腔内的光学响应，发现腔诱导的光导率发生显著变化，理论模型表明这些变化源于真空涨落导致超流体密度降低约13%以及超导能隙微弱减小约2%。该工作直接证明了黑暗腔中的量子真空涨落可以非侵入性地调控BCS超导体的基态性质，为利用真空-物质耦合工程材料基态提供了实验平台，开辟了腔材料科学的新前沿。\n4. Bound States from Berry Curvature and Chiral Superconductivity 关联度评分: 3.5083 作者: Daniil Karuzin, Zhiyu Dong, Leonid Levitov 机构: Landau Institute for Theoretical Physics 链接: http://arxiv.org/abs/2601.08055v2 总结: 本文研究了具有Berry曲率的电子能带中的二体问题，发现其支持手性非s波束缚态（非零角动量）。在费米海存在下，这些相互作用引发手性配对问题，产生多个破坏时间反演对称的超导相，形成不同角动量的级联手性拓扑态，其中序参量相位绕费米面缠绕2πm（m=1,3,5,\u0026hellip;）。相变顺序由Berry曲率通量Φ=bk_F²/2支配，随Φ增加，系统经历一系列几乎以Φ周期2为周期的一级相变，实现了Little-Parks效应的量子几何类比——临界温度Tc的振荡。该工作揭示了Berry曲率如何从根本上重塑超导配对，产生可实验检测的手性超导序的显著特征。\n5. Large room temperature anomalous Nernst effect coupled with topological Nernst effect from incommensurate spin structure in a Kagome antiferromagnet 关联度评分: 3.4739 作者: Jiajun Ma, Jiaxing Liao, Yazhou Li, Yuwei Zhang, Jialu Wang, Jinke Bao, Yan Sun, Shuang Jia, Yuke Li 机构: Hangzhou Normal University, Chinese Academy of Sciences, Peking University 链接: http://arxiv.org/abs/2601.08239v1 总结: 在Kagome反铁磁体ErMn₆Sn₆中，研究团队通过单晶生长和输运测量，观测到室温下高达约1.3 μV K⁻¹的异常能斯特效应（ANE），与已知磁性材料中的最大值相当，该效应源自动量空间内强贝里曲率（Chern能隙狄拉克费米子）。更令人意外的是，在螺旋反铁磁态中共存显著的拓扑能斯特效应（TNE），室温下即可检测到，并在180 K达到约0.2 μV K⁻¹的峰值，其起源被归因于沿c轴的非公度自旋结构所导致的实空间非零标量自旋手性。该工作不仅揭示了在非公度反铁磁体系中异常与拓扑横向热电效应共存的机制，还证明了基于能斯特效应的室温热电应用潜力，为开发新型热电材料和理解拓扑自旋纹理输运提供了重要平台。\n6. Nodal-line-enhanced quantum geometric effects: anomalous and nonlinear Hall effects in the parity-mixed antiferromagnet NbMnP 关联度评分: 3.3741 作者: Ibuki Terada, Vu Thi Ngoc Huyen, Yuki Yanagi, Michi-To Suzuki 机构: Osaka University, Tohoku University, Osaka Metropolitan University, Toyama Prefectural University 链接: http://arxiv.org/abs/2601.08317v1 总结: 本研究通过第一性原理计算和瓦尼尔插值方法，理论探究了宇称混合反铁磁金属NbMnP中由布洛赫带量子几何诱导的本征反常霍尔效应和非线性霍尔效应。研究发现，NbMnP的本征霍尔响应主要由特定镜面上的强增强贝里曲率和贝里连接极化偶极子主导。这些增强的几何量源于自旋轨道耦合引发的节点线能隙打开。结果表明，NbMnP可作为研究宇称混合反铁磁体中节点线输运现象的模型体系，其磁性结构兼具偶宇称和奇宇称分量，对称性破缺使得反常霍尔效应和非线性霍尔效应同时被允许。\n7. Effect of Niobium Doping on the Crystal Structure and Hydrogen Sorption Properties of TiFe: Combined Synchrotron X-ray Diffraction and Extended X-ray Absorption Fine Structure Study 关联度评分: 3.1209 作者: Abhishek Banerjee, Stefano Deledda, Olena Zavorotynska 机构: Institute for Energy Technology, University of Stavanger 链接: http://arxiv.org/abs/2601.08935v1 总结: 本研究采用电弧熔炼法合成了两种不同铌化学计量比的TiFe合金，并结合同步辐射粉末X射线衍射和扩展X射线吸收精细结构分析，系统研究了铌掺杂对TiFe金属间化合物晶体结构及储氢性能的影响。氢气吸收测试（50±2°C、40±2巴）表明，铌掺杂能够显著改善TiFe基体的活化过程和吸放氢动力学，同时不牺牲总储氢容量。通过Rietveld精修和EXAFS数据分析，发现铌原子主要占据二次钛相中的位置，这种选择性占据促进了合金的氢化性能提升。研究还揭示了铌掺杂引起的晶格膨胀以及氢吸附/脱附循环后晶体结构的变化，为通过元素替代优化TiFe基储氢材料提供了结构层面的直接证据。\n8. Pressure-Induced Martensitic Phase Transformation and Microstructure Evolution in nanograined $\\text{Fe}\\text{-}7\\%\\text{Mn}$ Alloy 关联度评分: 3.0991 作者: Mrinmay Sahu, Sorb Yesudhas, Valery I. Levitas, Dean Smith 机构: Iowa State University, Argonne National Laboratory 链接: http://arxiv.org/abs/2601.08202v1 总结: 这项研究采用原位高压同步辐射X射线衍射技术，详细探究了纳米晶Fe-7%Mn合金在静水压下的结构相变与微观组织演变。实验发现，环境态下的体心立方相在11.4 GPa时开始向六方密堆积相转变，两相共存区间延伸至15.9 GPa，此后纯六方密堆积相稳定存在至最高压力30.3 GPa。X射线衍射分析表明，相变遵循无扩散的Burger\u0026rsquo;s马氏体路径，即体心立方的(110)密排晶面转化为六方密堆积的(002)密排晶面，取向关系为(110)b ∥ (0001)h。随着压力升高，晶粒尺寸和微观应变在相变过程中呈现显著变化，特别是微观应变在约10 GPa处出现尖锐异常，表明微观结构的改变先于结构相变发生。该工作为理解Fe-Mn合金在高压下的相变机制和微观结构演化提供了详细实验依据。\n9. Coupling of Klein-Andreev Resonant States in Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+x}$-graphene-Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+x}$ Devices 关联度评分: 3.0761 作者: Sharadh Jois, Jose L. Lado, Genda Gu, Qiang Li, Ji Ung Lee 机构: SUNY Polytechnic Institute, Brookhaven National Laboratory, University at Albany, SUNY, Aalto University, Stony Brook University 链接: http://arxiv.org/abs/2601.08637v1 总结: 在Bi₂Sr₂CaCu₂O₈₊ₓ（BSCCO）-石墨烯-BSCCO器件中，研究团队通过改变两个BSCCO-石墨烯界面之间的间距L（从几十纳米到几微米），观测到了Klein隧穿和Andreev反射共振态（KARS）之间的耦合效应。该耦合表现为共振周期随L增大而呈幂律衰减，当L超过1微米时周期趋近于单个结的极限。实验发现短结中周期增大，表明两个KARS腔因石墨烯中输运模式而发生强杂化。单粒子谱函数计算支持这一长度依赖性，确认了共振态通过石墨烯中间区域的长距离耦合。该工作展示了高温超导体-石墨烯结中KARS腔的强耦合特性，为构建量子电路和非常规约瑟夫森结提供了新途径。\n10. Frustrated Magnetism in FeGe$_3$O$_4$ with a Chiral Trillium Network 关联度评分: 3.0652 作者: Matt Boswell, Mingyu Xu, Haozhe Wang, Mouyang Cheng, N. Li, X. F. Sun, Haidong Zhou, Huibo Cao, Mingda Li, Weiwei Xie 机构: Michigan State University, Massachusetts Institute of Technology, Anhui University, University of Tennessee, Oak Ridge National Laboratory 链接: http://arxiv.org/abs/2601.08947v1 总结: FeGe₃O₄是一种新合成的化合物，结晶于非中心对称立方空间群P2₁3，其Fe原子形成独特的双三角晶格（trillium lattice），最近邻Fe–Fe距离约4.2 Å，Ge²⁺离子通过Fe–Ge–Fe路径介导磁相互作用。磁化测量显示，2 K时场依赖磁化出现显著非线性，在70 kOe下达到最大磁矩2.55 μB/Fe²⁺且未饱和；磁化率、比热和中子散射共同表明短程磁相互作用始于约5 K，但直至0.06 K均未检测到长程磁有序。比热分析揭示强几何阻挫：在2.4 K时仅恢复了约34%的预期磁熵。这些结果将FeGe₃O₄确立为罕见的几何阻挫三角晶格磁体，为探索新奇的量子磁现象提供了有前景的平台。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-01-13-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n今日的镍基超导领域论文速览中，没有直接以镍酸盐为核心的研究，但有一篇来自石墨烯超导的理论工作与当前镍基超导的热点问题密切相关。该工作通过自洽Bogoliubov–de Gennes方法，揭示了应变工程石墨烯中“动能阻塞”机制如何导致超导序参量在几何节点处形成准一维丝状结构，并呈现符号反转的配对密度波态。这一机制为理解近期在镍酸盐薄膜中观察到的丝状超导现象提供了理论框架，表明应变梯度通过解耦内部自由度可实现超导态的空间选择性，拓展了人们对几何起源调控量子相的认识。\n\u003cstrong\u003e本期论文投稿处理时间范围\u003c/strong\u003e：2026-01-13 06:51 至 2026-01-14 03:32（北京时间）。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-kinetic-blockade-and-filamentary-pair-density-waves-in-strain-engineered-graphene\"\u003e1. Kinetic Blockade and Filamentary Pair Density Waves in Strain-Engineered Graphene\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.0025\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Tao Zhou\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2601.08586v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2601.08586v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 利用自洽Bogoliubov-de Gennes方法研究应变工程石墨烯中的超导电性，发现一种“动能阻塞”机制：应变诱导的赝磁场导致子晶格极化，使电子波函数在空间上分离，从而抑制了平带区域的高态密度对配对的增强作用，使这些区域无法形成超导凝聚体。相反，超导序参量在几何节点处显著增强，形成准一维的丝状结构，并呈现符号反转的配对密度波态，该态保持时间反演对称性。非磁性杂质在此PDW态中会诱导出零能共振峰，可作为实验探测的关键特征。研究表明，应变梯度通过解耦内部自由度（如石墨烯的A/B子晶格）实现了超导态的空间选择性，这一机制为理解近期在镍酸盐薄膜中观察到的丝状超导现象提供了理论框架，揭示了应变工程在调控狄拉克材料量子相中的独特几何起源。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"2-nodal-superconductivity-of-ute-probed-by-field-angle-resolved-specific-heat-on-a-crystal-with--k\"\u003e2. Nodal Superconductivity of UTe$_2$ Probed by Field-Angle-Resolved Specific Heat on a Crystal with $T_{\\rm c}=2.1$ K\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e3.8234\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Kaito Totsuka, Yohei Kono, Yusei Shimizu, Ai Nakamura, Atsushi Miyake, Dai Aoki, Yasumasa Tsutsumi, Kazushige Machida, Shunichiro Kittaka\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2601.08201v2\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2601.08201v2\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 研究人员对临界温度2.1 K的高质量自旋三重态超导体UTe₂单晶进行了场角分辨比热测量。实验发现，当磁场精确沿b轴方向时，低温比热随磁场线性增加，与其他方向低场下比热迅速上升形成鲜明对比。这一显著的各向异性表明，节点准粒子激发的费米速度主要沿b轴方向。结合比热和上临界场的特征场角依赖，实验结果与两种理论模型定性吻合：一种是在强自旋轨道耦合方案下具有B₂u对称性的点节点超导能隙结构，另一种是在有限自旋轨道分类方案中具有B₃u对称性的线节点结构，后者线节点局限于准二维费米面的平坦区域。这些结果为确定UTe₂的配对对称性提供了关键热力学证据，有助于深入理解其自旋三重态超导电性。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-01-13"},{"content":" 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，一项基于软X射线吸收光谱的系统研究追踪了PrNiOₓ薄膜从钙钛矿到无限层结构的拓扑还原过程，通过Ni-L边和氧K边谱学结合团簇模型计算，揭示所有样品均非纯d⁹构型，即使在超导态也呈现显著的空穴掺杂，且氧2p空穴始终存在。该结果直接挑战了此前关于空穴掺杂极限的假设，并指出自掺杂效应与氧非化学计量共同导致了复杂的空穴掺杂机制，为理解镍基超导的电子基态提供了关键实验约束。 本期论文投稿处理时间范围：2026-01-12 09:00 至 2026-01-13 02:44（北京时间）。\n1. From perovskite to infinite-layer nickelates: hole concentration from x-ray absorption 关联度评分: 5.0157 作者: R. Pons, M. Flavenot, K. Fürsich, E. Schierle, E. Weschke, M. R. Cantarino, E. Goering, P. Nagel, S. Schuppler, G. Kim, G. Logvenov, B. Keimer, R. J. Green, D. Preziosi, E. Benckiser 链接: http://arxiv.org/abs/2601.07710v2 总结: 该研究利用软X射线吸收光谱系统研究了PrNiOₓ薄膜在拓扑还原各中间阶段（x=2-3）的变化。通过比较Ni-L边实验光谱与单团簇及双团簇配位场模型计算，发现所有样品均未呈现纯d⁹电子构型。基于电荷和规则的定量分析表明，即便在最大程度还原的薄膜中，镍3d空穴的平均数仍为1.35，而超导样品的空穴数更高，这质疑了此前关于空穴掺杂极限的假设。还原过程中氧K边吸收光谱的同步变化表明，即使在最还原的薄膜中也存在氧2p空穴。综合结果指出，自掺杂效应与氧非化学计量共同导致了复杂的空穴掺杂机制。\n2. Prediction of superconductivity in mass-asymmetric electron-hole bilayers 关联度评分: 4.1325 作者: Luca Nashabeh, Liang Fu 链接: http://arxiv.org/abs/2601.07729v2 总结: 本文研究了密度平衡但电子与空穴有效质量不对称的双层体系，通过独立调节载流子密度和层间距，系统呈现出丰富的量子相图，包括激子凝聚体、维格纳晶体，以及在大空穴-电子质量比下存在的电子液-空穴晶混合相，该相类比二维金属氢。研究采用多组份哈特里-福克和哈特里-福克-博戈留波夫方法定量描绘相图，并基于派恩斯方法分析由声学等离激元介导的有效电子-电子吸引作用，从而在经典BCS框架下预测了超导态。声学等离激元的传播速度与体系的压缩率相关，通过哈特里-费克计算电子压缩率，进而得到超导转变温度。结果表明，在中等密度和较大质量不对称条件下，超导转变温度可达实验可及的数值（例如在特定参数下约数十开尔文），且超导最强区域出现在中等密度而非极低密度区域。该工作预言了库仑相互作用驱动的等离激元介导超导，并讨论了在过渡金属硫族化合物范德华异质结中实现的可能性，为探索新型超导态提供了可调控平台。\n3. Decoupled interband pairing in a bilayer iron-based superconductor evidenced by ultrahigh-resolution ARPES 关联度评分: 4.0883 作者: Shichong Wang, Yuanyuan Yang, Yang Li, Wenshan Hong, Huaxun Li, Shaofeng Duan, Lingxiao Gu, Haoran Liu, Jiongyu Huang, Jianzhe Liu, Dong Qian, Guanghan Cao, Huiqian Luo, Wentao Zhang 链接: http://arxiv.org/abs/2601.07380v1 总结: 利用超高分辨率角分辨光电子能谱（ARPES），研究者在双层铁基超导体ACa₂Fe₄As₄F₂（A=K, Cs）中直接发现了弱耦合多带超导态的实验证据。K化合物表现出两个不同的超导转变温度（33.5 K和22 K），分别对应于双层分裂的两组能带，温度依赖的超导能隙和费米能附近谱权重证实了这一点，而Cs化合物仅出现单一常规转变。这些观测结果与Eilenberger理论的弱耦合两带模型吻合良好，明确识别出抑制带间配对相互作用是关键机制。进一步的高分辨数据确认了无节点能隙，并排除了布里渊区中心的赝能隙行为。通过探索多带系统弱耦合极限下的量子现象，该发现为通过带选择性配对控制工程化奇异超导性开辟了道路。\n4. Interplay of Charge and Magnetic Orders in SmNiC$_2$ Mediated by Electron-Phonon Interaction 关联度评分: 3.8861 作者: A. von Ungern-Sternberg Schwark, A. -A. Haghighirad, R. Heid, P. H. McGuinness, N. Maraytta, A. Eich, M. Merz, A. Bosak, D. A. Chaney, A. Chumakova, A. Pawbake, C. Faugeras, M. Le Tacon, S. M. Souliou 链接: http://arxiv.org/abs/2601.07255v1 总结: 本研究利用非弹性X射线散射、拉曼光谱及第一性原理计算，系统探究了SmNiC₂中电荷密度波（CDW）与铁磁序之间的竞争关系。实验直接识别出软声子驱动了非公度CDW（I-CDW），并在公度CDW（C-CDW）波矢处发现了第二处Kohn异常，表明两种有序倾向共存且相互竞争。冷却过程中，两支软声子的软化行为呈现相反的温度演化，揭示了I-CDW和C-CDW的竞争：室温下C-CDW倾向更强，但随温度降低I-CDW声子软化更快，最终锁定为I-CDW长程有序，同时抑制了C-CDW的完全软化。拉曼光谱观察到CDW的集体振幅模，在铁磁转变温度处突然消失，但令人惊讶的是，尽管铁磁态破坏了费米面嵌套条件，两个波矢处的Kohn异常依然持续存在。此外，拉曼光谱中本征声子也表现出与电子能隙打开相关的显著重整化，并出现Fano线型，进一步证实了强电子-声子耦合。综合结果表明，SmNiC₂中电子-声子相互作用不仅是CDW形成的主要驱动力，而且在调节电荷与磁序之间的平衡中扮演核心角色，其演化决定了竞争相的最终稳定性。\n5. Magnetic field decouples nodeless surface and nodal bulk orders in PdTe 关联度评分: 3.7954 作者: Atanu Mishra, Ghulam Mohmad, Kiran Bansal, Mohd Monish, Pankaj Kumar, Chandrasekhar Yadav, Goutam Sheet 机构: Indian Institute of Science Education and Research (IISER) Mohali, Indian Institute of Technology Mandi 链接: http://arxiv.org/abs/2601.07493v2 总结: 该研究利用磁场依赖的Andreev反射谱技术，在亚开尔文温度下对候选拓扑超导体PdTe进行了光谱学测量，成功区分了其无节点表面超导与节点体超导组分。零磁场下，光谱呈现BCS型能隙结构，表明表面超导态主导输运。施加微弱磁场后，与表面态相关的Andreev增强电导在约0.35 kG处突然被抑制，而源于节点体态的电导残余可保持至更高磁场，且整个过程伴随显著的磁滞现象。结果表明，节点体超导能隙有利于磁通涡旋的早期进入，从而破坏了脆弱的表面超导。这些发现建立了磁场可调谐的表面与体超导解耦合机制，阐明了不同能隙拓扑如何共同塑造多通道系统中的全局超导序。\n6. Observation of Time-Reversal Symmetry Breaking in the Type-I Superconductor YbSb$_2$ 关联度评分: 3.6517 作者: Anshu Kataria, Shashank Srivastava, Dibyendu Samanta, Pushpendra Yadav, Poulami Manna, Suhani Sharma, Priya Mishra, Joel Barker, Adrian D. Hillier, Amit Agarwal, Sudeep Kumar Ghosh, Ravi Prakash Singh 链接: http://arxiv.org/abs/2601.07460v1 总结: 在I型超导体YbSb2中，通过零场μSR测量观察到超导转变温度以下出现自发内磁场，结合横场μSR和比热数据确认其完全能隙的I型超导态；第一性原理计算表明YbSb2是Z₂拓扑金属，具有狄拉克节线；基于Ginzburg-Landau理论的对称性分析指出内部反对称非幺正三重态为最可能的超导基态，且该态支持无能隙马约拉纳表面模。结果将YbSb2确立为首个同时呈现时间反演对称性破缺、三重态配对及非平凡拓扑的I型超导体，为研究拓扑超导与I型超导共存提供了独特平台。\n7. Emergent Cooperative Superstructures via Order-Disorder Kinetics in Molecule-Intercalated NbSe2 关联度评分: 3.6407 作者: Taiga Ueda, Hideki Matsuoka, Shungo Aoyagi, Shunsuke Kitou, Yijin Zhang, Fumihiko Kimura, Kenta Hagiwara, Masato Sakano, Takahiro Iwagaki, Yuiga Nakamura, Kyoko Ishizaka, Tomoki Machida, Masayuki Suda, Taka-hisa Arima, Naoya Kanazawa 机构: Japan Synchrotron Radiation Research Institute (JASRI), Nagoya University, The University of Electro-Communications, RIKEN, The University of Tokyo 链接: http://arxiv.org/abs/2601.07216v1 总结: 在分子插层的NbSe₂中，研究者通过同步辐射X衍射发现了一种新型合作超结构（CSS）相：插层有机分子的有序化会诱导宿主NbSe₂晶格产生长周期畸变，两者形成因晶格失配导致的莫尔结构，同时伴随晶体对称性降低。电阻率和热淬火测量表明，该相变受异常缓慢的有序-无序动力学控制，使得CSS相可以在标准实验室冷却速率下选择性获得，而慢动力学源于分子运动与宿主晶格的耦合。这一发现表明分子有序化可作为设计异质界面的新途径，实现热可编程的超结构。\n8. Ising Supercriticality and Universal Magnetocalorics in Spiral Antiferromagnet Nd$_3$BWO$_9$ 关联度评分: 3.5556 作者: Xinyang Liu, Enze Lv, Xueling Cui, Han Ge, Fangyuan Song, Zhaoming Tian, Gang Su, Kan Zhao, Junsen Xiang, Peijie Sun, Wei Li 链接: http://arxiv.org/abs/2601.07810v3 总结: 在螺旋反铁磁体Nd₃BWO₉中，通过低温热力学与磁热测量，研究人员在其磁场-温度相图中识别出一条由亚磁转变线终止于临界端点（CEP，μ₀Hc≈1.04 T，Tc≈0.3 K）的相边界。高于CEP时，体系进入Ising超临界区域，其交叉线遵循三维Ising普适类的标度律，比热、磁化率和磁热测量均证实了该普适标度行为。特别地，在CEP附近观测到磁Grüneisen比率的发散（Γ_H ∝ 1/t^{β+γ-1}，β+γ≈1.563），体现了极高的磁场敏感性。通过绝热去磁实验，从初始条件2 K和4 T出发，该材料实现了195 mK的最低冷却温度，这得益于超临界磁热效应以及近零自旋翻转场（约0.36 T）处临近零温熵的拓扑冷却。研究表明，自旋阻挫导致的低临界温度和高自旋密度使Nd₃BWO₉成为亚开尔文温区的高效制冷剂，其体积熵变远高于传统顺磁盐，且该超临界磁热效应具有普适性，可推广至其他强Ising各向异性磁体如自旋冰体系。\n9. Reconfigurable Oxide Nanoelectronics by Tip-induced Electron Delocalization 关联度评分: 3.4681 作者: Chengyuan Huang, Changjian Ma, Mengke Ha, Longbing Shang, Zhenlan Chen, Qing Xiao, Zhiyuan Qin, Danqing Liu, Haoyuan Wang, Dawei Qiu, Qianyi Zhao, Ziliang Guo, Yanling Liu, Dingbang Chen, Chengxuan Ye, Zhenhao Li, Chang-Kui Duan, Guanglei Cheng 链接: http://arxiv.org/abs/2601.07494v1 总结: 本研究提出一种“无水”导电原子力显微镜（cAFM）光刻方法，可在真空和低温环境下工作。通过在LaAlO₃/SrTiO₃界面进行氧空位工程，实现了mK温度下纳米尺度界面极化子-电子液体转变的非易失性与可重构控制，线分辨率达0.85 nm。结合第一性原理计算和漂移-扩散模型，证实尖端诱导的氧空位电迁移是关键机制。该方法突破了传统cAFM只能在空气中操作且器件同步衰减的限制，实现了mK温度下原位可重构器件制造与表征，为关联氧化物中可编程量子相工程提供了通用的Hubbard工具箱。\n10. Revealing altermagnetic Fermi surfaces with two Kondo impurities 关联度评分: 3.4677 作者: Qiong Qin, Toshihiro Sato, Marcin Raczkowski, Jeroen van den Brink, Congjun Wu, Fakher F. Assaad 链接: http://arxiv.org/abs/2601.07138v1 总结: 我们提出了一种基于两个Kondo杂质的相位敏感方法，通过自旋分辨扫描隧道显微镜探测交变磁（altermagnetism）的费米面对称性。使用有限温度量子蒙特卡洛模拟，我们分析了Kondo共振的自旋分裂，其空间分布能够灵敏地反映底层交变磁序的对称性：当杂质沿节线方向排列时SU(2)自旋对称性恢复，共振无自旋分裂；沿反节线方向则出现符号相反的自旋依赖不对称，其傅里叶变换直接映射出交变磁的对称性。杂质间的自旋关联函数表现出各向异性，纵向和横向分量的差异源于RKKY相互作用受交变磁费米面分裂的调制。该方法在单粒子层面提供了交变磁的相敏探测途径，并揭示了Kondo屏蔽、RKKY耦合与交变磁之间的竞争行为：在低温下，自旋分裂的幅度随杂质间距增大而增大，而自旋各向异性在小间距时最为显著。这一工作为在最小化系统中研究上述量子效应的相互交织建立了理论框架。\n11. Low-temperature Spark Plasma Sintering of fine refractory composite powders core-shell: A case of the powders W@Ni 关联度评分: 3.4001 作者: A. V. Nokhrin, E. A. Lantcev, L. S. Alekseeva, N. V. Malekhonova, M. S. Boldin, Yu. V. Blagoveshchenskiy, N. V. Isaeva, A. V. Terentyev, K. E. Smetanina, N. V. Sakharov, N. V. Melekhin, V. D. Chupriyanova 机构: Lobachevsky University, Russian Academy of Sciences 链接: http://arxiv.org/abs/2601.07888v1 总结: 本文研究了细颗粒W@Ni核壳复合粉末的低温放电等离子烧结（SPS）机理。通过两种方式制备W+10%Ni粉末：混合W与Ni粉末（W+Ni）以及化学冶金法在亚微米W颗粒表面沉积Ni形成核壳结构（W@Ni）。粉末经氢气退火降低氧和氧化物含量，随后在1000–1150℃、40–80 MPa、升温速率50–500°C/min、保温0–20 min条件下进行固相烧结。样品实现了高相对密度和细晶粒尺寸。混合粉末的SPS活化能接近晶界扩散能，而W@Ni颗粒的致密化关键机制为Coble蠕变。升高烧结温度会增加W在Ni中的溶解度，导致冷却时析出更多二次Ni4W颗粒。相比晶粒生长，相组成变化对钨合金力学性能的影响更大。\n12. Anisotropic anomalous Hall effect in distorted kagome GdTi3Bi4 关联度评分: 3.3448 作者: Avdhesh K. Sharma, Bo Tai, Subhajit Roychowdhury, Premakumar Yanda, Ulrich Burkhardt, Xiaolong Feng, Claudia Felser, Chandra Shekhar 机构: Indian Institute of Science Education and Research Bhopal, Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids 链接: http://arxiv.org/abs/2601.07578v1 总结: Kagome磁体GdTi3Bi4具有扭曲的Ti基kagome层与沿a轴的Gd锯齿链交织结构，在15 K以下呈反铁磁序。本文通过不同方向的变温、变场电输运测量发现，当磁场平行于c轴时，样品在2 K下表现出高达410 S/cm的异常霍尔电导率，但当磁场平行于a轴时，该电导率完全消失。尽管两个方向的磁化行为相似，这一现象与通常异常霍尔效应与磁化强度成正比的预期相悖。第一性原理计算表明，Gd 4f子晶格打破时间反演对称性，结合自旋轨道耦合，磁化方向控制Ti t2g能带的轨道混合，从而重新分布贝里曲率热点，产生这种取向选择性的异常霍尔电导率。该结果确立了GdTi3Bi4作为研究方向性异常霍尔效应的平台，揭示了磁性与电子结构之间的复杂耦合，为探索新型量子现象提供了新思路。\n13. Field-induced magnetic phase transitions and transport anomalies in GdAlSi 关联度评分: 3.2966 作者: Zheng Li, Sheng Xu, Yi-Yan Wang, Tian-Hao Li, Shu-Xiang Li, Jin-Jin Wang, Jun-Jian Mi, Qian Tao, Zhu-An Xu 链接: http://arxiv.org/abs/2601.07275v1 总结: 通过成功合成高质量GdAlSi单晶并系统研究其磁性及输运性质，该工作发现该材料存在两个连续的反铁磁转变（临界温度分别为31.9 K和31.1 K）。当外加磁场超过8 T时，进一步诱导出第三个磁转变，由此产生一系列变磁相变，共同形成树形相图。这种复杂磁行为源于局域Gd-4f矩与巡游传导电子之间的相互作用，可能由Dzyaloshinskii–Moriya相互作用介导。输运测量显示，在跨越相界时磁阻出现显著的阶跃式异常，并伴随因磁矩翻转过程导致的明显滞回环。该工作不仅将GdAlSi确立为研究关联拓扑态的重要平台，也展示了通过磁对称性操控在Weyl半金属中工程化拓扑相变的潜力。\n14. Ultrafast control of spin order by linearly polarized light in noncollinear antiferromagnetic metals 关联度评分: 3.2728 作者: J. Kimak, M. Nerodilova, K. Carva, S. Ghosh, J. Zelezny, T. Ostatnicky, J. Zemen, F. Johnson, D. Boldrin, F. Rendell-Bhatti, B. Zou, A. P. Mihai, X. Sun, F. Yu, E. Schmoranzerova, L. Nadvornik, L. F. Cohen, P. Nemec 链接: http://arxiv.org/abs/2601.07753v1 总结: 在非共线反铁磁金属Mn₃NiN与Mn₃GaN中，仅通过线偏振飞秒激光脉冲的偏振方向即可实现自旋序的非热超快控制。利用基于Voigt效应的瞬态磁光泵浦-探测实验，观测到亚皮秒级磁序变化及随后的皮秒级弛豫过程。磁光响应强烈依赖于泵浦与探测光偏振面的相对取向，其线偏振依赖度高达95%，这一数值在金属磁体中前所未有。该效应在两种不同材料中均成立，且在宽广的激发波长、通量和温度范围内保持稳定，显示出高度鲁棒性。对称性分析与微观建模表明，仅凭光致自旋扭矩无法完全解释观测到的动力学行为，因此提出激光诱导瞬态自旋螺旋态的形成作为可能的激发机制。\n15. Role of Disorder in Governing the Magnetic Properties of Cu2IrO3 关联度评分: 3.2413 作者: Priyanka Yadav, Sumit Sarkar, Vishal Kumar, Sanjay Singh, Martin A Karlsen, Martin Etter, Sourav Chowdhury, Subhajit Nandy, Yogesh Singh 链接: http://arxiv.org/abs/2601.07379v1 总结: 我们通过延长拓扑反应合成了具有显著反位无序（约25%）的Cu₂IrO₃样品，并利用X射线衍射、扩展X射线吸收精细结构（EXAFS）和X射线对分布函数（PDF）等全局与局域结构探测手段，结合XPS和XANES对电荷态进行了表征。结果表明，该样品同时存在Cu¹⁺/Cu²⁺和Ir⁴⁺/Ir³⁺的混合价态，且反位无序与电荷再分布共同引发了竞争性的反铁磁相互作用和磁挫折，导致在80 K附近形成动态波动的反铁磁团簇，并在29 K以下发生冻结。这一发现揭示了合成条件依赖的无序程度在决定Cu₂IrO₃磁基态中的关键作用。\n16. Hidden half-metallicity 关联度评分: 3.2183 作者: San-Dong Guo, Pan Zhou 链接: http://arxiv.org/abs/2601.07128v1 总结: 该论文提出了“隐藏半金属性”的概念，即在对称性强制净零磁化的磁体中，全局电子结构不显示半金属特征，但其两个对称关联的扇区各自独立实现100%自旋极化，从而通过层自由度获得稳健的自旋选择功能。由于整体净磁矩为零，杂散场和磁不稳定性被抑制，这种半金属态比传统铁磁半金属更稳定。作者利用第一性原理计算，在具有PT对称性的双层CrS₂中验证了这一机制：虽然全局能带自旋简并且不具半金属性，但下层和上层分别保持相反自旋的半金属特征。施加外电场后，体系虽变为完全补偿的亚铁磁金属，但隐藏半金属性依然存在，且电场可调控自旋自由度。此外，该概念也在交变磁体双层结构中得到初步证实。研究建立了一种通过对称性保护隐藏扇区来稳定半金属行为的一般范式，为设计和发现新型半金属相开辟了新途径。\n17. Sliding Charge Density Wave observed through Band Structure 关联度评分: 3.1990 作者: S. Mandal, D. Ghoneim, A. A. Sinchenko, V. L. R. Jacques, K. Wang, L. Ortega, J. Avila, P. Dudin, A. Tejeda, D. Le Bolloch 链接: http://arxiv.org/abs/2601.07417v1 总结: 在非公度电荷密度波（CDW）体系中，滑动现象可产生额外电流，通常通过输运或衍射观测，但理论上也可通过能带结构体现。本研究利用角分辨光电子能谱（ARPES）探测准二维材料TbTe₃在施加电流时的能带变化。实验在阈值电流（约30 mA）上下测量费米面和能带色散，重点关注CDW能隙区域。结果显示：正电流导致左侧能带上移、右侧能带下移，负电流则相反；能隙能量偏移约12 meV，且反转电流时偏移方向反转。该效应在非CDW参考能带中不明显，表明电场主要影响CDW相关能带。这些微小但系统的能带偏移与滑动CDW理论中k空间对称性破缺的预测一致，为通过能带结构观测滑动CDW提供了实验依据。\n18. High isothermal magnetocaloric effect in La(Fe,Si)13 based alloys 关联度评分: 3.1270 作者: A. P. Kamantsev, Yu. S. Koshkid`ko, O. E. Kovalev, N. Yu. Nyrkov, A. V. Golovchan, A. A. Amirov, A. M. Aliev 机构: Galkin Donetsk Institute for Physics and Technology, Russian Academy of Sciences 链接: http://arxiv.org/abs/2601.07478v1 总结: 本研究直接测量了LaFe₁₁.₆Si₁.₄和LaFe₁₁.₇₈Mn₀.₄₁Si₁.₃₂H₁.₆合金在磁场μ₀H=1.8 T下的绝热温变ΔT和等温热变ΔQ。实验表明，两种样品在循环施加磁场时均显示出ΔQ效应的高度重复性，这对磁制冷系统至关重要。其中LaFe₁₁.₇₈Mn₀.₄₁Si₁.₃₂H₁.₆合金在居里温度约275 K附近表现出优异的等温磁热效应，最大ΔQ达3400 J/kg，是纯Gd在室温下对应值的2.5倍。在相同场强下，该合金的ΔT约为4.5 K，与Gd相当。此外，通过密度泛函理论计算研究了Cr和Co掺杂对LaFe₁₃₋ₓSiₓ基合金结构与磁性能的影响：Cr的加入导致平衡体积减小、晶格压缩，预期会提高居里温度；而Co的加入则引起晶格膨胀，预期会降低居里温度。这些结果为优化La(Fe,Si)₁₃基合金的磁热性能提供了理论指导，并证实了其在中低磁场下作为高效磁制冷材料的潜力。\n19. Percolation-Driven Magnetotransport due to Structural and Microstructural Evolution in Ultrathin Si/Fe Bilayers 关联度评分: 3.0950 作者: S. S. Das, M. Senthil Kumar 机构: Indian Institute of Technology Bombay, The University of Tokyo 链接: http://arxiv.org/abs/2601.07115v1 总结: 该研究系统分析了Si/Fe双层膜中随Fe层厚度（10–200 Å）变化的结构、微结构和磁输运性质演化。XRD、HRTEM和磁化测量表明，当Fe厚度低于30 Å时，薄膜从连续金属膜转变为渗流颗粒网络结构。纵向电阻率ρ和反常霍尔电阻率ρ_{AHS}在渗流阈值附近出现明显发散，且纯电子传导通道ρ的演化比含磁性的耦合通道ρ_{AHS}更平缓。结构、磁性和磁输运数据的渗流分析给出临界指数范围为0.78–1.16，符合二维无序体系特征。ρ_{AHS}与ρ之间的反常霍尔效应标度关系揭示了机制转变：在厚度大于30 Å的低阻样品中，以混合内禀/侧跳贡献为主，兼有少量斜散射（n≈1.42）；而在厚度≤30 Å的高阻样品中，转变为斜散射主导（n=0.62），该转变恰好与晶粒间结构和磁连通性的出现同步。研究结果凸显了渗流框架下微观结构、形貌、磁性与霍尔输运之间的内在关联。\n20. Magnons in multiorbital Hubbard models, from Lieb to kagome 关联度评分: 3.0455 作者: Teng-Fei Ying, Hugo U. R. Strand, Benjamin T. Zhou, Erik G. C. P. van Loon 链接: http://arxiv.org/abs/2601.07562v2 总结: 该研究采用自洽Hartree-Fock近似结合Bethe-Salpeter方程（随机相位近似）的实时双粒子响应函数方法，系统研究了半满Hubbard模型中从Lieb晶格连续过渡到kagome晶格的磁有序与磁激发。通过绘制U-t’相图，识别出顺磁、亚铁磁和反铁磁等典型磁态及其对应的磁激发谱。研究发现，除了无能隙的Goldstone磁子外，在对称性破缺的亚铁磁和反铁磁相中还存在有能隙的Higgs磁子带，这些模式起源于自发对称性破缺序参量的振幅涨落。在Lieb极限下，平带诱导的费米能级高态密度导致小U即出现铁磁有序；随着插值参数t’增大，平带色散化，临界相互作用U增大；在kagome极限附近，自旋阻挫导致窄范围反铁磁序。此外，通过施加交错磁场可亚稳地获得交变磁态，其磁化率呈现旋转与自旋翻转的组合对称性。研究揭示了多轨道Hubbard模型中磁相与磁子谱对晶格几何和电子关联的依赖关系。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-01-12-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n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，一项基于软X射线吸收光谱的系统研究追踪了PrNiOₓ薄膜从钙钛矿到无限层结构的拓扑还原过程，通过Ni-L边和氧K边谱学结合团簇模型计算，揭示所有样品均非纯d⁹构型，即使在超导态也呈现显著的空穴掺杂，且氧2p空穴始终存在。该结果直接挑战了此前关于空穴掺杂极限的假设，并指出自掺杂效应与氧非化学计量共同导致了复杂的空穴掺杂机制，为理解镍基超导的电子基态提供了关键实验约束。\n\u003cstrong\u003e本期论文投稿处理时间范围\u003c/strong\u003e：2026-01-12 09:00 至 2026-01-13 02:44（北京时间）。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-from-perovskite-to-infinite-layer-nickelates-hole-concentration-from-x-ray-absorption\"\u003e1. From perovskite to infinite-layer nickelates: hole concentration from x-ray absorption\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e5.0157\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: R. Pons, M. Flavenot, K. Fürsich, E. Schierle, E. Weschke, M. R. Cantarino, E. Goering, P. Nagel, S. Schuppler, G. Kim, G. Logvenov, B. Keimer, R. J. Green, D. Preziosi, E. Benckiser\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2601.07710v2\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2601.07710v2\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 该研究利用软X射线吸收光谱系统研究了PrNiOₓ薄膜在拓扑还原各中间阶段（x=2-3）的变化。通过比较Ni-L边实验光谱与单团簇及双团簇配位场模型计算，发现所有样品均未呈现纯d⁹电子构型。基于电荷和规则的定量分析表明，即便在最大程度还原的薄膜中，镍3d空穴的平均数仍为1.35，而超导样品的空穴数更高，这质疑了此前关于空穴掺杂极限的假设。还原过程中氧K边吸收光谱的同步变化表明，即使在最还原的薄膜中也存在氧2p空穴。综合结果指出，自掺杂效应与氧非化学计量共同导致了复杂的空穴掺杂机制。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"2-prediction-of-superconductivity-in-mass-asymmetric-electron-hole-bilayers\"\u003e2. Prediction of superconductivity in mass-asymmetric electron-hole bilayers\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.1325\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Luca Nashabeh, Liang Fu\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2601.07729v2\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2601.07729v2\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本文研究了密度平衡但电子与空穴有效质量不对称的双层体系，通过独立调节载流子密度和层间距，系统呈现出丰富的量子相图，包括激子凝聚体、维格纳晶体，以及在大空穴-电子质量比下存在的电子液-空穴晶混合相，该相类比二维金属氢。研究采用多组份哈特里-福克和哈特里-福克-博戈留波夫方法定量描绘相图，并基于派恩斯方法分析由声学等离激元介导的有效电子-电子吸引作用，从而在经典BCS框架下预测了超导态。声学等离激元的传播速度与体系的压缩率相关，通过哈特里-费克计算电子压缩率，进而得到超导转变温度。结果表明，在中等密度和较大质量不对称条件下，超导转变温度可达实验可及的数值（例如在特定参数下约数十开尔文），且超导最强区域出现在中等密度而非极低密度区域。该工作预言了库仑相互作用驱动的等离激元介导超导，并讨论了在过渡金属硫族化合物范德华异质结中实现的可能性，为探索新型超导态提供了可调控平台。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-01-12"},{"content":" 今日速览： 各位读者好，欢迎阅读今日的镍基超导领域论文速览。今日虽无直接以镍酸盐为研究对象的论文，但多篇工作从超导配对机制、界面物理及材料制备等角度，与当前镍基超导领域关注的核心问题高度关联。其中，[3]系统研究了二维晶格中 (d_{xy}) 与 (d_{x^{2}-y^{2}}) 两类交变磁序驱动的FFLO超导态，揭示了低填充下宽参数区间的稳定化条件，为探索镍基超导中可能存在的有限动量配对提供了理论线索。[1]综述了范德华超导电子学中Ising配对、超导/铁磁近邻效应等机制，其讨论的界面可调性与非互易输运等概念，对理解镍酸盐异质结的界面超导有借鉴意义。[5]通过X射线线性二色性明确排除RuO₂中的磁有序，这一结论对于厘清镍酸盐中自旋构型的争议也具有方法论参考价值。此外，[4]关于亚稳态TaO₂薄膜的外延合成与电子结构表征，展示了氧化物亚稳相的稳定化策略，可为镍酸盐薄膜的相工程提供工艺启示。以上工作从不同侧面丰富了与镍基超导相关的物理与材料认知。 本期论文投稿处理时间范围：2026-01-11 04:02 至 2026-01-12 02:19（北京时间）。\n1. Van der Waals superconducting electronics: materials, devices and circuit integration 关联度评分: 3.8746 作者: Angelo Di Bernardo, Elke Scheer 机构: University of Konstanz, University of Salerno 链接: http://arxiv.org/abs/2601.07018v1 总结: 范德华超导体因其原子级薄层结构和可堆叠异质结特性，展现出在超导电子学中的独特优势。本综述系统总结了其物理机制，包括Ising配对、能带反转以及超导/铁磁界面的近邻效应，这些机制赋予了材料高平面内临界场、静电可调性和非互易输运等传统超导体难以实现的性能。基于这些特性，综述调研了多种范德华超导器件，如门控可调器件、超导二极管以及用于量子比特读取和控制的电路元件。尽管在拓扑超导方面取得初步实验迹象，但当前仍缺乏确凿证据，需进一步精确控制的研究。最后，论文展望了晶圆级生长和确定性组装技术，指出这些是实现范德华器件从原型到低温电子学与量子技术实际应用的关键路径。\n2. Comparison of Two-Level System Microwave Losses in Pure Bulk Microcrystalline Nb2O5 and NbO2 Oxide Samples 关联度评分: 3.7877 作者: Vishal Ganesan, Jiankun Zhang, Drew G. Wild, Alexey Bezryadin 链接: http://arxiv.org/abs/2601.06668v4 总结: 该研究采用超导三维微波腔，直接比较了商业纯微晶 Nb₂O₅ 与 NbO₂ 块状粉末的双能级系统（TLS）微波损耗特性。实验将氧化物粉末与指甲油混合后涂覆于蓝宝石基底，置于铌腔电场最强处，通过测量不同微波功率和温度下的本征品质因数来表征损耗。控制实验表明，空腔和纯蓝宝石基底均未观测到TLS损耗。对于 Nb₂O₅ 样品，品质因数在低功率下显著下降，其功率与温度依赖性符合标准隧道模型的预测，且拟合得到的指数 β 较小，暗示了相互作用TLS的存在，由此证明TLS损耗源自 Nb₂O₅ 体相或氧化物-真空界面。相比之下，NbO₂ 样品在整个功率范围内均未表现出任何TLS损耗特征。基于这些结果，论文提出若实际铌腔的自然氧化层中以高质量微晶 NbO₂ 为主而非 Nb₂O₅，则有望降低TLS损耗，为超导量子器件中氧化物特定损耗的隔离策略提供了材料层面的参考。\n3. Altermagnetism-driven FFLO superconductivity in finite-filling 2D lattices 关联度评分: 3.6170 作者: Xia-Ji Liu, Hui Hu 链接: http://arxiv.org/abs/2601.06735v1 总结: 该论文系统研究了二维方格Hubbard模型中有限填充下由d_{xy}波和d_{x^{2}-y^{2}}波两种交变磁序驱动的有限动量FFLO超导态。方法上，结合超导相的平均场Bogoliubov-de Gennes方程求解与正常态基于Thouless判据的配对不稳定性分析，并在单粒子色散中引入次近邻跳跃。核心发现表明，两种交变磁对FFLO态的稳定化作用显著不同：d_{xy}波交变磁在低填充下支持宽广参数区间的FFLO超导，而d_{x^{2}-y^{2}}波仅在高填充的窄范围内诱导FFLO配对。此外，态密度中的范霍夫奇点会抑制FFLO超导。结论指出，这些结果为在电子结构更复杂的实际材料中实验探索交变磁诱导的FFLO态提供了理论指导。\n4. Synthesis of epitaxial TaO$_2$ thin films on Al$_2$O$_3$ by suboxide molecular-beam epitaxy and thermal laser epitaxy 关联度评分: 3.4461 作者: Yorick A. Birkhölzer, Anna S. Park, Noah Schnitzer, Jeffrey Z. Kaaret, Benjamin Z. Gregory, Tomas A. Kraay, Tobias Schwaigert, Matthew R. Barone, Brendan D. Faeth, Felix V. E. Hensling, Iris C. G. van den Bosch, Ellen M. Kiens, Christoph Baeumer, Enrico Bergamasco, Markus Grüninger, Alexander Bordovalos, Suresh Chaulagain, Nikolas J. Podraza, Waldemar Tokarz, Wojciech Tabis, Matthew J. Wahila, Suchismita Sarker, Christopher J. Pollock, Shun-Li Shang, Zi-Kui Liu, Nongnuch Artrith, Frank M. F. de Groot, Nicole A. Benedek, Andrej Singer, David A. Muller, Darrell G. Schlom 机构: University of Toledo, AGH University of Krakow, University of Cologne, University of Twente, Cornell University, Binghamton University, Utrecht University, Max Planck Institute for Solid State Research, Leibniz-Institut für Kristallzüchtung, The Pennsylvania State University 链接: http://arxiv.org/abs/2601.06716v3 总结: 本研究采用亚氧化物分子束外延（S-MBE）和热激光外延（TLE）技术，在r面蓝宝石（Al₂O₃(1-102)）衬底上成功外延稳定了亚稳态的TaO₂薄膜，实现了单取向、单畴的各向异性应变生长。通过同步辐射X射线衍射和扫描透射电镜对微观结构进行了表征，并利用X射线吸收/光电子能谱及电子能量损失谱确认了钽的+4价态。光学性质测量显示钽5d电子存在0.3 eV的Mott能隙。密度泛函理论和群论分析表明，金红石相TaO₂稳定性有限，并揭示了其伴随结构相变（向畸变金红石相转变）而可能发生的隐藏金属-绝缘体转变，类似于NbO₂。该工作拓展了对钽氧化物的认识，为其在下一代电子和光子器件中的集成奠定了基础。\n5. Absence of magnetic order in epitaxial RuO2 revealed by X-ray linear dichroism 关联度评分: 3.1072 作者: Siyu Wang, Chao Wang, Yanan Yuan, Jiangxiao Li, Fangfang Pei, Daxiang Liu, Chunyu Qin, Jiefeng Cao, Yamei Wang, Tianye Wang, Jiayu Liu, Jieun Lee, Guanhua Zhang, Christoph Klewe, Chenchao Yu, Fan Zhang, Dongsheng Song, Kai Chen, Weisheng Zhao, Dawei Shen, Ziqiang Qiu, Mengmeng Yang, Bin Hong, Qian Li 机构: University of California at Berkeley, Lawrence Berkeley National Laboratory, Anhui University, Chinese Academy of Sciences, University of Science and Technology of China, Beihang University 链接: http://arxiv.org/abs/2601.06791v1 总结: 该研究采用X射线线性二色性（XLD）结合光发射电子显微镜与多重散射计算，系统检测了外延RuO₂薄膜的磁有序状态。实验发现，RuO₂的XLD信号几乎不随温度变化且与冷却磁场方向无关，这与多重散射计算预测的磁序相关XLD信号显著不符，强烈暗示RuO₂具有非磁性起源。此外，在不同取向TiO₂衬底上生长的RuO₂薄膜在Ru M₃边和O K边表现出显著不同的XLD信号，可归因于低对称性晶体场效应。这些结果明确证明RuO₂中不存在磁有序，同时确立了XLD测量作为探测低对称性磁性材料的有力工具。\n6. Case study of an exploratory high voltage NASICON-based Na$_4$NiCr(PO$_4$)$_3$ cathode material for sodium-ion batteries 关联度评分: 3.0914 作者: Madhav Sharma, Pooja Sindhu, Rajendra S. Dhaka 链接: http://arxiv.org/abs/2601.07012v1 总结: 该研究针对新型NASICON型Na₄NiCr(PO₄)₃正极材料进行了系统探索，旨在实现高电压和多电子反应。通过X射线衍射Rietveld精修确认了菱方NASICON框架的稳定存在，拉曼和红外光谱进一步验证了结构特征。X射线光电子能谱揭示样品中Cr为+3价，Ni为+2/+3混合价态。键价能景分析显示材料具有三维连通的钠离子迁移网络，能垒为0.468 eV。电化学测试表明，该材料在约4.5 V时能提供良好的充电容量，但放电过程中未观察到钠离子嵌入，导致放电容量可忽略。循环后分析证实晶体结构保持完整，且离子迁移能垒虽在循环后有所反转但仍允许离子迁移，说明离子传输并非不可逆的主因，而是源于材料本征的电子导电性差。这些发现揭示了在该体系中实现稳定可逆容量的关键挑战，并强调了通过掺杂、结构修饰和电解液优化来发挥其作为高电压正极材料潜力的必要性。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-01-11-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n各位读者好，欢迎阅读今日的镍基超导领域论文速览。今日虽无直接以镍酸盐为研究对象的论文，但多篇工作从超导配对机制、界面物理及材料制备等角度，与当前镍基超导领域关注的核心问题高度关联。其中，[3]系统研究了二维晶格中 (d_{xy}) 与 (d_{x^{2}-y^{2}}) 两类交变磁序驱动的FFLO超导态，揭示了低填充下宽参数区间的稳定化条件，为探索镍基超导中可能存在的有限动量配对提供了理论线索。[1]综述了范德华超导电子学中Ising配对、超导/铁磁近邻效应等机制，其讨论的界面可调性与非互易输运等概念，对理解镍酸盐异质结的界面超导有借鉴意义。[5]通过X射线线性二色性明确排除RuO₂中的磁有序，这一结论对于厘清镍酸盐中自旋构型的争议也具有方法论参考价值。此外，[4]关于亚稳态TaO₂薄膜的外延合成与电子结构表征，展示了氧化物亚稳相的稳定化策略，可为镍酸盐薄膜的相工程提供工艺启示。以上工作从不同侧面丰富了与镍基超导相关的物理与材料认知。\n\u003cstrong\u003e本期论文投稿处理时间范围\u003c/strong\u003e：2026-01-11 04:02 至 2026-01-12 02:19（北京时间）。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-van-der-waals-superconducting-electronics-materials-devices-and-circuit-integration\"\u003e1. Van der Waals superconducting electronics: materials, devices and circuit integration\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e3.8746\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Angelo Di Bernardo, Elke Scheer\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e机构\u003c/strong\u003e: University of Konstanz, University of Salerno\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2601.07018v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2601.07018v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 范德华超导体因其原子级薄层结构和可堆叠异质结特性，展现出在超导电子学中的独特优势。本综述系统总结了其物理机制，包括Ising配对、能带反转以及超导/铁磁界面的近邻效应，这些机制赋予了材料高平面内临界场、静电可调性和非互易输运等传统超导体难以实现的性能。基于这些特性，综述调研了多种范德华超导器件，如门控可调器件、超导二极管以及用于量子比特读取和控制的电路元件。尽管在拓扑超导方面取得初步实验迹象，但当前仍缺乏确凿证据，需进一步精确控制的研究。最后，论文展望了晶圆级生长和确定性组装技术，指出这些是实现范德华器件从原型到低温电子学与量子技术实际应用的关键路径。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"2-comparison-of-two-level-system-microwave-losses-in-pure-bulk-microcrystalline-nb2o5-and-nbo2-oxide-samples\"\u003e2. Comparison of Two-Level System Microwave Losses in Pure Bulk Microcrystalline Nb2O5 and NbO2 Oxide Samples\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e3.7877\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Vishal Ganesan, Jiankun Zhang, Drew G. Wild, Alexey Bezryadin\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2601.06668v4\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2601.06668v4\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 该研究采用超导三维微波腔，直接比较了商业纯微晶 Nb₂O₅ 与 NbO₂ 块状粉末的双能级系统（TLS）微波损耗特性。实验将氧化物粉末与指甲油混合后涂覆于蓝宝石基底，置于铌腔电场最强处，通过测量不同微波功率和温度下的本征品质因数来表征损耗。控制实验表明，空腔和纯蓝宝石基底均未观测到TLS损耗。对于 Nb₂O₅ 样品，品质因数在低功率下显著下降，其功率与温度依赖性符合标准隧道模型的预测，且拟合得到的指数 β 较小，暗示了相互作用TLS的存在，由此证明TLS损耗源自 Nb₂O₅ 体相或氧化物-真空界面。相比之下，NbO₂ 样品在整个功率范围内均未表现出任何TLS损耗特征。基于这些结果，论文提出若实际铌腔的自然氧化层中以高质量微晶 NbO₂ 为主而非 Nb₂O₅，则有望降低TLS损耗，为超导量子器件中氧化物特定损耗的隔离策略提供了材料层面的参考。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-01-11"},{"content":" 今日速览： 各位读者好，欢迎阅读今日的镍基超导领域论文速览。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，一项理论工作通过分子轨道基矢处理四分之一填充双层体系，揭示了Kugel-Khomskii物理的涌现，并预言了新颖的最大自旋-层纠缠相，为理解双层镍酸盐超导体中的复合纠缠提供了具体理论框架。此外，[5]从格林函数方法出发，研究了关联体系中超导与电荷密度波（CDW）的共存，探讨了次近邻跳跃对竞争的影响，这与镍基超导中CDW与超导的相互作用问题紧密相关，值得关注。 本期论文投稿处理时间范围：2026-01-10 05:54 至 2026-01-11 01:32（北京时间）。\n1. Emergence of Kugel-Khomskii physics in quarter-filled bilayer correlated systems 关联度评分: 4.3718 作者: Guijing Duan, Yunlong Wang, Zhiguang Liao, Changle Liu, Rong Yu 链接: http://arxiv.org/abs/2601.06440v1 总结: 该研究针对受过渡金属双层体系启发的四分之一空穴填充双轨道双层哈伯德模型，通过分子轨道基矢显式处理dz2轨道的强层间成键，并投影高能电子态，推导出描述电子自旋与层赝自旋耦合的低能有效库格尔-霍姆斯基哈密顿量。结合外斯平均场理论与广义味道波理论，研究揭示了丰富的基态相图，包括铁磁与反铁磁伴随层交错电荷密度相、具有自发层间量子相干性的层相干相，以及一种新颖的最大自旋-层纠缠相。该纠缠相源于自发破缺至O(3)的涌现O(4)对称性，其激发谱呈现三个纠缠的无隙戈德斯通模式。结果揭示了强关联双层体系中通过几何驱动机制实现复合纠缠的可能，并为理解双层镍酸盐超导体及其他多组分关联材料提供了具体的理论框架。\n2. Superconductivity in epitaxial PtSb(0001) thin films 关联度评分: 4.2146 作者: C. Müller, S. P. Bommanaboyena, A. Badura, T. Uchimura, F. Husstedt, B. V. Schwarze, S. Banerjee, M. Ledinský, J. Michalicka, M. Míšek, M. Šindler, T. Helm, S. Fukami, F. Krizek, D. Kriegner 链接: http://arxiv.org/abs/2601.06504v1 总结: 本文报道在SrF₂(111)衬底上外延生长PtSb(0001)薄膜，通过X射线衍射、原子力显微镜和扫描透射电镜确认其单晶质量与六方结构。电输运测量显示超导转变温度约为1.72 K，磁场下转变展宽及有限的上临界场表明其为II型超导体。采用各向异性金兹堡-朗道模型拟合不同取向的上临界场温度依赖关系，得到50 nm厚膜的面内和面外相干长度分别约为55 nm和14 nm。电流-电压特性显示显著的临界电流，0.5 K时临界电流密度达约6×10⁴ A/cm²。这些结果将外延PtSb确立为NiAs型材料家族中兼容晶格匹配异质结构的超导薄膜平台。\n3. Weakly spin-dependent band structures of antiferromagnetic perovskite LaMO$_3$ (M = Cr, Mn, Fe) 关联度评分: 3.6152 作者: Takuya Okugawa, Kaoru Ohno, Yusuke Noda, Shinichiro Nakamura 链接: http://arxiv.org/abs/2601.06422v1 总结: 该研究利用自旋极化的第一性原理密度泛函理论（DFT）并引入哈伯德U修正，系统计算了反铁磁钙钛矿LaCrO₃、LaMnO₃和LaFeO₃的15种不同反铁磁结构的电子能带。研究发现，存在一个非常简单的规则，通过考察将上自旋原子映射到下自旋原子的对称操作，即可便捷地判定能带中哪些波矢会出现自旋分裂或保持自旋简并。对于每种材料最稳定的实验结构所对应的最稳定自旋构型，计算得到的自旋分裂极小。该特性在电极应用中具有潜在优势，即能够实现自旋电流的方向无关性，从而有利于提升电化学性能。\n4. Dynamic nanoscale spatial heterogeneity in a perovskite to brownmillerite topotactic phase transformation 关联度评分: 3.4138 作者: Nicolò D\u0026rsquo;Anna, Erik S. Lamb, Robin Glefke, Daseul Ham, Ishmam Nihal, Su Yong Lee, Yayoi Takamura, Oleg Shpyrko 链接: http://arxiv.org/abs/2601.06365v1 总结: 利用原位布拉格X射线光子相关光谱（XPCS）技术，该研究揭示了La₀.₇Sr₀.₃CoO₃薄膜在恒定还原条件下发生钙钛矿至褐锰矿拓扑相变时存在纳米尺度的空间与动力学异质性。实验发现，相变过程中存在两个时间尺度：一个与畴生长相关的较快时间尺度保持稳定，对应的畴壁速度为6±0.5×10⁻⁴ nm/s；另一个与温度驱动畴脱钉相关的较慢时间尺度则加速动力学，遵循指数为−2.2±0.5的老化幂律。褐锰矿相变前已有约0.2%的预存畴作为成核中心。慢时间尺度在9000秒（2.5小时）内加速近一个数量级，表明即使宏观上相变似乎完成，纳米尺度畴与畴壁的运动仍持续演化并加速。该工作证实Bragg XPCS是研究相变中纳米动力学的有效工具，并指出这种持续演化的异质性可能对基于相变器件的电性能产生重要影响。\n5. Coexistence of superconductivity and charge density wave in a correlated regime 关联度评分: 3.4101 作者: E. J. Calegari, L. C. Prauchner, A. C. Lausmann, S. G. Magalhaes 链接: http://arxiv.org/abs/2601.06326v1 总结: 本研究采用格林函数形式与Hubbard-I近似，通过在问题中引入排斥性库仑相互作用U来考察关联体系中超导与电荷密度波（CDW）的共存，同时分析了次近邻跳跃t1对纯CDW态的影响。结果表明，当t1较小时，CDW和超导能隙在费米面同一区域竞争；随着t1增大，竞争减弱，系统可能进入SC与CDW共存态。此外，还考察了温度对共存区域的影响。该模型为理解强关联系统中超导与CDW的相互作用提供了理论依据。\n6. Altermagnetism in exactly solvable model: the Ising-Kondo lattice model 关联度评分: 3.2590 作者: Miaomiao Zhao, Wei-Wei Yang, Yin Zhong 链接: http://arxiv.org/abs/2601.06511v2 总结: 该研究利用精确的晶格蒙特卡洛方法，在常用于描述重费米子材料的Ising-Kondo晶格模型中引入了由非磁性原子引起的交替次近邻跳跃项，从而探讨了交变磁性相的存在。结果表明，该模型在接近半填充时展现出d波交变磁性的关键特征，包括自旋分裂的准粒子能带和谱函数，并且该相在广泛的相互作用强度、掺杂水平、跳跃振幅及温度范围内均保持稳定，体现了其鲁棒性。通过分析非磁性杂质效应，进一步确认了交变磁性相的d波对称性。这些发现为在f电子化合物中研究交变磁性相提供了坚实的理论基础，并为探索其独特的磁性和电子性质开辟了新途径。\n7. Magnetic exchange coupled nonreciprocal devices for cryogenic memory 关联度评分: 3.1706 作者: Josep Ingla-Aynés, Lina Johnsen Kamra, Franklin Dai, Yasen Hou, Shouzhuo Yang, Peng Chen, Oleg A. Mukhanov, Jagadeesh S. Moodera 链接: http://arxiv.org/abs/2601.06632v1 总结: 本研究提出一种基于交换耦合的超薄超导体（钒）夹在两个铁磁绝缘体（EuS）之间的器件平台，通过调控铁磁绝缘体磁化方向的相对平行或反平行排列，改变超导交换耦合强度，从而开关超导态，实现非易失性存储。利用热辅助磁记录技术，通过电流脉冲局部加热写入单个存储单元，并保持相邻单元的超导态，实现了选择性开关。在临界温度以下，反平行排列的器件展现出显著的零磁场超导二极管效应，效率超过±60%，最高可达80%，且具有可重复性和可扩展性。该器件还具备三种剩余状态（正向、反向和低电流阻断），可应用于超导可编程逻辑电路。作者认为，该平台与超导单磁通量子电路集成后，能够提升经典与量子计算的能效和功能，并为拓扑量子比特的片上集成提供可能。\n8. ZnO/ZnS heterostructures as hole reservoir to boost Ni foam energy storage performance 关联度评分: 3.0451 作者: Alessia Fischetti, Giacometta Mineo, Daniela Russo, Francesco Salutari, Claudio Lentini Campallegio, Elena Bruno, Jordi Arbiol, Giorgia Franzò, Salvatore Mirabella, Vincenzina Strano, M. Chiara Spadaro 机构: Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology (ICN2), CNR, ICREA, University of Catania 链接: http://arxiv.org/abs/2601.06509v2 总结: 该研究通过水热法在泡沫镍（NF）和石墨烯纸（GP）上生长ZnO/ZnS异质结构纳米材料，并系统评估其储能性能。扫描、透射电镜及能谱分析表明，ZnO纳米棒经硫化后表面形成立方闪锌矿ZnS纳米颗粒，构成异质结构。循环伏安测试显示，负载于NF上的ZnO/ZnS电极呈现显著的赝电容行为，而GP基电极仅表现为纯电容特性，表明NF基底本身对赝电容响应起主导作用。进一步通过Mott-Schottky和开路电位测量发现，ZnS装饰层可作为空穴储库，有效提升NF的电荷存储效率。研究揭示了基底与纳米材料间的协同机制：ZnS的空穴储存能力增强了NF的氧化还原反应活性，从而显著提高了整体电化学性能。这一工作为理解电化学储能中基底贡献及异质结构作用提供了关键依据。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-01-10-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n各位读者好，欢迎阅读今日的镍基超导领域论文速览。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，一项理论工作通过分子轨道基矢处理四分之一填充双层体系，揭示了Kugel-Khomskii物理的涌现，并预言了新颖的最大自旋-层纠缠相，为理解双层镍酸盐超导体中的复合纠缠提供了具体理论框架。此外，[5]从格林函数方法出发，研究了关联体系中超导与电荷密度波（CDW）的共存，探讨了次近邻跳跃对竞争的影响，这与镍基超导中CDW与超导的相互作用问题紧密相关，值得关注。\n\u003cstrong\u003e本期论文投稿处理时间范围\u003c/strong\u003e：2026-01-10 05:54 至 2026-01-11 01:32（北京时间）。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-emergence-of-kugel-khomskii-physics-in-quarter-filled-bilayer-correlated-systems\"\u003e1. Emergence of Kugel-Khomskii physics in quarter-filled bilayer correlated systems\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.3718\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Guijing Duan, Yunlong Wang, Zhiguang Liao, Changle Liu, Rong Yu\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2601.06440v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2601.06440v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 该研究针对受过渡金属双层体系启发的四分之一空穴填充双轨道双层哈伯德模型，通过分子轨道基矢显式处理dz2轨道的强层间成键，并投影高能电子态，推导出描述电子自旋与层赝自旋耦合的低能有效库格尔-霍姆斯基哈密顿量。结合外斯平均场理论与广义味道波理论，研究揭示了丰富的基态相图，包括铁磁与反铁磁伴随层交错电荷密度相、具有自发层间量子相干性的层相干相，以及一种新颖的最大自旋-层纠缠相。该纠缠相源于自发破缺至O(3)的涌现O(4)对称性，其激发谱呈现三个纠缠的无隙戈德斯通模式。结果揭示了强关联双层体系中通过几何驱动机制实现复合纠缠的可能，并为理解双层镍酸盐超导体及其他多组分关联材料提供了具体的理论框架。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"2-superconductivity-in-epitaxial-ptsb0001-thin-films\"\u003e2. Superconductivity in epitaxial PtSb(0001) thin films\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.2146\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: C. Müller, S. P. Bommanaboyena, A. Badura, T. Uchimura, F. Husstedt, B. V. Schwarze, S. Banerjee, M. Ledinský, J. Michalicka, M. Míšek, M. Šindler, T. Helm, S. Fukami, F. Krizek, D. Kriegner\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2601.06504v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2601.06504v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本文报道在SrF₂(111)衬底上外延生长PtSb(0001)薄膜，通过X射线衍射、原子力显微镜和扫描透射电镜确认其单晶质量与六方结构。电输运测量显示超导转变温度约为1.72 K，磁场下转变展宽及有限的上临界场表明其为II型超导体。采用各向异性金兹堡-朗道模型拟合不同取向的上临界场温度依赖关系，得到50 nm厚膜的面内和面外相干长度分别约为55 nm和14 nm。电流-电压特性显示显著的临界电流，0.5 K时临界电流密度达约6×10⁴ A/cm²。这些结果将外延PtSb确立为NiAs型材料家族中兼容晶格匹配异质结构的超导薄膜平台。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-01-10"},{"content":" 今日速览： 今日的亮点工作聚焦于多篇虽不直接以镍酸盐为对象，但其探讨的物理机制与镍基超导领域核心问题高度关联的研究。其中，NbSeI中Jahn-Teller效应驱动的分子轨道简并抬升与轨道液态研究，为理解镍酸盐中轨道序与结构畸变的耦合提供了微观图像；YbCr₆Ge₆中Cr-kagome平带与Yb-4f关联平带的共存，为镍酸盐中宽带与窄带杂化导致超导的机制提供了重要类比；而钙钛矿交替磁体的对称性工程设计，则对镍基异质结中磁电耦合的调控具有方法学启示。这些工作从电子关联、轨道物理与对称性调控等角度，共同拓展了对关联电子体系中非常规超导起源的认知。 本期论文投稿处理时间范围：2026-01-09 04:22 至 2026-01-10 03:29（北京时间）。\n1. NiTi Single Crystal Growth by Micro-Pulling-Down Method: Experimental Setup and Material Characterization 关联度评分: 3.7047 作者: Timon Sieweke, Chris Luther, Martin Wortmann, Lauritz Schnatmann, Felicitas Werner, Olga Kuschel, Laila Bondzio, Inga Ennen, Judith Bünte, Karsten Rott, Oluwaseyi Oluwabi, Moritz Loewenich, Joachim Wollschläger, Andreas Hütten, Jan Frenzel, Gabi Schierning, Alexander Kunzmann 机构: University of Duisburg-Essen, Center for Nanointegration Duisburg-Essen (CENIDE) and Nano Energie Technik Zentrum (NETZ), Research Alliance Ruhr, Bielefeld University, University of Osnabrück, Ruhr University Bochum 链接: http://arxiv.org/abs/2601.05645v1 总结: 本研究搭建了一套自制的微下拉（μPD）装置，用于生长NiTi形状记忆合金单晶。装置在真空下运行，通过坩埚底部的小孔向下牵引晶体，利用氧化物密度低而浮于熔体表面的特性有效减少氧污染。采用石墨坩埚配合直流电源加热，以毫米级孔口和可调的拉速实现快速、灵活的单晶制备。对生长的NiTi晶体进行了电子背散射衍射（EBSD）、扫描电镜（SEM）、能谱分析（EDX）、X射线光电子谱（XPS）、热气体萃取法和差示扫描量热（DSC）等全面表征。结果表明，该μPD方法能成功获得NiTi单晶，且由于相变特性对掺杂极其敏感，此方法便于在生长过程中引入不同掺杂元素，为后续深入研究马氏体相变及其应用提供了有效的材料制备途径。\n2. Topological Superconductivity in Altermagnetic Heterostructures on a Honeycomb Lattice 关联度评分: 3.6236 作者: George McArdle, Brian Kiraly, Peter Wadley, Adam Gammon-Smith 链接: http://arxiv.org/abs/2601.05662v1 总结: 本研究通过构建蜂巢晶格上的交变磁体-超导体异质结构模型，展示了拓扑超导态对底层晶格结构的依赖性。利用紧束缚模型分析发现，其拓扑相图比正方形晶格更丰富，包含手性边缘模（对应非零陈数）和马约拉纳角模（标志着高阶拓扑超导相）。角模的出现依赖于子格不对称性（如不对称跃迁或子格能差），而交换耦合的d波对称性也会影响拓扑相。无序效应分析表明，边缘模对边界空位等无序具有拓扑鲁棒性，但角模对微观细节敏感：空位可能产生难以与角模区分的低能束缚态。该工作指出，在实验实现中需仔细考虑晶格结构与无序影响，而蜂巢晶格本身可提供不同于正方形晶格的新型拓扑物理。\n3. Observation of magnon torques mediated by orbital hybridization at the light metal/antiferromagnetic insulator interface 关联度评分: 3.6187 作者: Yuchen Pu, Guoyi Shi, Hua Bai, Xinhou Chen, Chenhui Zhang, Zhaohui Li, Mehrdad Elyasi, Hyunsoo Yang 机构: National University of Singapore, Tohoku University 链接: http://arxiv.org/abs/2601.05725v1 总结: 在Cr/NiO/铁磁体异质结构中，研究人员观测到源于界面轨道杂化与反演对称性破缺的磁振子力矩，其有效自旋霍尔电导率达2.45×10^5 ħ/(2eΩm)，为传统最佳磁振子力矩系统的两倍。该方法利用轻金属Cr的轨道霍尔效应或轨道Rashba-Edelstein效应，通过界面轨道角动量积累转化为自旋角动量，进而激发NiO中的磁振子，并对相邻铁磁层施加力矩。实验在室温下实现了垂直磁化CoFeB层的磁化翻转，开关功率密度低至0.136 mW/μm²。磁振子力矩效率随NiO厚度变化，在25 nm处达到峰值0.097，衰减拟合得到磁振子扩散长度28.9 nm。该工作不仅显著提升了磁振子力矩的效率，还为理解磁振子注入的微观机制提供了关键实验证据，展示了无需强自旋轨道耦合材料即可高效操控磁化的新途径。\n4. Molecular Orbital Degeneracy Lifting in a Tetrahedral Cluster System NbSeI 关联度评分: 3.6128 作者: Keita Kojima, Youichi Yamakawa, Ryutaro Okuma, Shunsuke Kitou, Hayato Takano, Jun-ichi Yamaura, Yusuke Tokunaga, Taka-hisa Arima, Yoshihiko Okamoto 机构: the University of Tokyo, Nagoya University 链接: http://arxiv.org/abs/2601.05562v1 总结: NbSeI中Nb₄四面体簇的分子轨道简并被两种不同机制抬升：低于106 K时，体系通过协同Jahn-Teller畸变形成正交晶系分子轨道有序绝缘体，其中四面体发生3入1出型畸变，导致三重简并t₂分子轨道分裂为单重低能轨道和双重高能轨道，两个4d电子占据低能轨道形成非磁态；高于106 K时，平均晶体结构恢复面心立方对称性，但X射线衍射分析显示Nb位点存在显著局域位移（约0.06-0.08 Å），表明四面体仍发生非协同Jahn-Teller畸变，其大小与低温相当，且无长程超结构或强漫散射，可能对应分子轨道液体或轨道冻结态。这两种机制均使体系成为非磁绝缘体，与平均结构预测的平带金属截然相反，而第一性原理计算和紧束缚模型表明窄t₂带主要来自Nb₄簇的反键分子轨道，强呼吸型结构导致了簇间弱耦合。\n5. Noncollinear spin structure in Dy-doped classical ferrimagnet 关联度评分: 3.5551 作者: Anupam K. Singh, Katayoon Mohseni, Verena Ney, Andreas Ney, Yicheng Guan, Ilya Kostanovski, Malleshwararao Tangi, Mostafa I. S. Marzouk, Manuel Valvidares, Pierluigi Gargiani, Jean-Marc Tonnerre, P. F. Perndorfer, P. A. Buczek, Arthur Ernst, Holger L. Meyerheim, Stuart S. P. Parkin 链接: http://arxiv.org/abs/2601.05762v1 总结: 利用软X射线光谱（XMCD和XRMR）及理论计算，在Dy掺杂的NiZAF薄膜中发现了螺旋型非共线自旋结构。XMCD和Kerr测量显示，低温（\u0026lt;200 K）下面外磁矩显著增强，表明自旋从面内倾斜至面外，Fe和Ni的自旋倾斜角分别约为29°和44°，形成非共线排列。XRMR直接揭示了螺旋自旋结构，其源于Dy掺杂引起的局部应变场破坏了反演对称性，从而诱导出Dzyaloshinskii-Moriya相互作用。Dy离子本身不贡献净磁性。该研究在尖晶石铁氧体中实现了非共线自旋结构，为探索手性磁畴和拓扑自旋纹理提供了新路径，有望用于低阻尼氧化物自旋电子学器件。\n6. Intertwined atomic-nanoscale-microscale structures via intralayer anisotropic Fe-chains in the layered ferromagnet FePd2Te2 关联度评分: 3.4688 作者: Manyu Wang, Chang Li, Bingxian Shi, Shuo Mi, Xiaoxiao Pei, Shuming Meng, Yanyan Geng, Fei Pang, Rui Xu, Li Huang, Wei Ji, Hong-Jun Gao, Peng Cheng, Le Lei, Zhihai Cheng 机构: Henan Academy of Sciences, Chinese Academy of Sciences, Renmin University of China 链接: http://arxiv.org/abs/2601.05481v1 总结: 通过扫描隧道显微镜和原子力显微镜，本研究直接揭示了FePd2Te2层状铁磁晶体中由层内各向异性Fe链驱动的原子-纳米-微米尺度交织结构。实验观察到层次化的正交波纹形貌，其源于Fe链取向决定的孪晶畴效应。原子级成像进一步解析了中层亚层的Fe链和顶层亚层的两类Te原子，表明Pd原子/空位对层内各向异性Fe链的形成及层间结构对齐具有关键作用。基于层内Pd原子填充Pd空位的模型，探讨了热诱导和应变相关的表面层结构转变。该工作为理解这种奇异层状磁性材料提供了深入认识，并为调控其从原子到微米尺度的各向异性结构与性能开辟了新视角。\n7. Symmetry-Driven Unconventional Magnetoelectric Coupling in Perovskite Altermagnets: From Bulk to the Two-Dimensional Limit 关联度评分: 3.4026 作者: Zhou Cui, Ziye Zhu, Xunkai Duan, Bowen Hao, Xianzhang Chen, Jiayong Zhang, Tong Zhou 链接: http://arxiv.org/abs/2601.05602v1 总结: 该研究通过对称性分析与第一性原理计算，系统探究了钙钛矿交替磁体从体相到二维极限的维度演化及非常规磁电耦合机制。研究发现，交替磁性在二维极限下仍可存在，但强烈受限于磁构型，仅C型反铁磁序支持该性质。基于模式分解计算，作者揭示了对称性限制的多模耦合同时控制铁电极化和交替磁自旋分裂的微观机制。针对二维体系中非C型反铁磁序无法产生交替磁性的约束，论文提出了超晶格工程、剪切应变、电场和衬底工程等策略，通过打破特定对称性来拓展可行体系，甚至实现铁电完全补偿亚铁磁体。这些结果强调了维度在对称性驱动磁电耦合中的关键作用，为设计电控二维自旋电子与多铁器件提供了理论指导。\n8. On the Novel Superfluidity in the Second Layer of $^4$He on Graphite 关联度评分: 3.3286 作者: Jun Usami, Hiroshi Fukuyama 链接: http://arxiv.org/abs/2601.05719v1 总结: 通过同时测量同一石墨基底上第二层⁴He薄膜的扭转振荡器响应和热容（低至30 mK），本研究解决了此前因基底异质性导致的密度标尺不确定性，首次直接证明一种新型超流相存在于量子液晶（QLC）区域内。该相在有限密度区间内同时表现出超流性和增强的粘弹性，且不具有明确的Berezenskii-Kosterlitz-Thouless转变温度，其超流密度呈对数温度依赖。随机约瑟夫森网络模型分析表明，这一反常行为源于石墨微晶结构导致的超流小岛渗流，而非体系本征性质。实验还发现，在纯固态相中未观测到超流响应，排除了超固态的可能性。这些结果强有力地支持了超流液晶假说，并澄清了此前关于第二层⁴He超流起源的争议。\n9. Thermally Configurable Multi-Order Polar Skyrmions in Multiferroic Oxide Superlattices 关联度评分: 3.3172 作者: Kefan Liu, Yuhui Huang, Xiangwei Guo, Yongjun Wu, Juan Li, Zijian Hong 链接: http://arxiv.org/abs/2601.05950v1 总结: 本研究以BiFeO₃（BFO）基多铁性超晶格为模型体系，通过相场模拟提出一种热调制策略，用于稳定并可逆调控多阶极性斯格明子的拓扑阶数。研究发现，温度变化可驱动系统从极性孤子依次转变为1π、2π、3π和4π斯格明子态；封闭加热-冷却路径分析表明，2π斯格明子具有最宽的热稳定窗口（可达600 K）。基于这一稳健性，通过在BFO中掺入2%的Sm，可有效降低相变温度，实现2π斯格明子在室温下的稳定存在。该工作不仅深化了对多阶极性拓扑结构的基础理解，也为可调拓扑构型在实用化存储器件中的应用提供了可行策略。\n10. Cooperative concurrence of 4f and 3d flat bands in kagome heavy-fermion metal YbCr6Ge6 关联度评分: 3.3139 作者: Wenxin Lv, Pengcheng Ma, Tianqi Wang, Shangjie Tian, Ying Ma, Shouguo Wang, Xiao Zhang, Zhonghao Liu, Hechang Lei 机构: Anhui University, Beijing University of Posts and Telecommunications, Ningbo University, Renmin University of China 链接: http://arxiv.org/abs/2601.05829v1 总结: 本文报道了同时具有Cr- kagome晶格和Yb-4f电子的YbCr6Ge6材料，其表现出重费米子行为和反铁磁基态（转变温度TN = 3 K），显著高于其他含Yb的kagome金属。通过角分辨光电子能谱测量，发现来自Cr-kagome晶格的几何平带与局域Yb-4f电子的关联平带在费米能级附近共存。更重要的是，Yb-4f平带与kagome导带的杂化以及Cr-kagome平带在费米能级处的高态密度，为重费米子行为和增强的反铁磁性提供了微观机制。该研究证明，kagome重费米子金属不仅能够实现两种不同类型平带的协同共存，还为探索新奇关联拓扑量子现象提供了理想材料平台。\n11. Crystalline-dependent magnon torques in all-sputtered Hf/Cr2O3/ferromagnet heterostructures 关联度评分: 3.3113 作者: Yuchen Pu, Guoyi Shi, Chenhui Zhang, Xinhou Chen, Hanbum Park, Hyunsoo Yang 机构: National University of Singapore 链接: http://arxiv.org/abs/2601.05737v1 总结: 我们制备了Hf/反铁磁Cr2O3/铁磁体三明治结构，系统研究了磁振子转矩对Cr2O3晶体结构的依赖性。实验发现，当Cr2O3的奈尔矢量与Hf中产生的自旋极化方向平行时，磁振子转矩显著增强；当两者垂直时，磁振子转矩被抑制。通过面内二次谐波霍尔测量估算磁振子转矩效率为-0.134，并利用该转矩实现了CoFeB的垂直磁化翻转，临界开关电流密度为4.09×10^7 A/cm²。此外，Cr2O3插入导致的自旋角动量损失低于多晶NiO。该工作揭示了反铁磁晶体结构对磁振子转矩的调控作用，拓展了磁振子转矩在低功耗自旋电子器件中的应用潜力。\n12. Anomalous pressure dependence of the bulk modulus and Yb valence in cubic YbPd 关联度评分: 3.3069 作者: B. Tegomo Chiogo, V. Balédent, J. -P. Rueff, E. Saïman, V. Poree, T. Schweitzer, D. Wong, C. Schulz, T. Mazet, A. Chainani, D. Malterre, K. Habicht 链接: http://arxiv.org/abs/2601.05766v2 总结: 本研究利用共振X射线发射光谱（RXES）结合Birch-Murnaghan状态方程分析了立方YbPd中Yb价态和体模量随压力的反常变化，重点关注电荷有序（CO）转变附近的行为。在低温（30 K）CO相中，Yb 4f价态在压力低于约1.5 GPa时几乎不变，之后逐渐升高；而在室温正常相中，Yb价态在低压区（\u0026lt;1.6 GPa）出现异常下降，随后趋于饱和，且该过程中无结构相变。X射线衍射测量显示晶胞体积随压力增大而减小，并在约1.6 GPa处出现拐点。压缩率分析表明，在拐点之前晶格硬化，拐点之后出现反直觉的压力诱导软化，体模量的压力导数由正转负。这种在压缩率上呈现最小值的行为与铈金属中γ-α等结构相变时压缩率出现最大值的情形类似，但符号相反。研究认为，Yb价态与晶格刚度的耦合可能源于Kondo体积塌缩机制，即Kondo温度在低压区快速升高而后饱和，导致晶格从硬化转变为软化。这些结果揭示了YbPd作为强关联电子体系中模拟Kondo体积塌缩模型的理想平台。\n13. Structural and magnetic properties of co-sputtered epitaxial Fe-Sn kagome thin films 关联度评分: 3.2538 作者: Callum Brennan-Rich, Sean M. Collins, Stuart Micklethwaite, Zabeada Aslam, Trevor Almeida, Stephen McVitie, Rik M. Drummond-Brydson, Christopher H. Marrows 链接: http://arxiv.org/abs/2601.05735v1 总结: 本研究采用共溅射法在蓝宝石衬底上以铂籽晶层生长高质量外延Fe-Sn薄膜，通过调节Fe和Sn的沉积速率分别制备了Fe₃Sn₂、FeSn及其混合相。利用X射线衍射和四维扫描透射电子显微镜对薄膜的晶体结构进行了表征，4D-STEM相图定量确认了各薄膜的相含量与预期一致。磁性测量显示，纯相样品的磁化行为与铁磁相含量对应，而混合相薄膜在温度依赖的矫顽力中呈现出纯相所不具备的独特行为。结果表明，该方法可精确调控薄膜的相组成，且混合相中发现了新的磁性现象，凸显了生长参数控制对获得目标相的重要性。\n14. Layered CrGe1-xSe3+y with Cr Kagome Lattice and Antiferromagnetic Ordering 关联度评分: 3.2398 作者: Jeremy G. Philbrick, Chaoguo Wang, Xin Gui, Tai Kong 机构: The University of Arizona, University of Pittsburgh 链接: http://arxiv.org/abs/2601.05360v1 总结: 研究报道了一种新型层状材料CrGe₁₋ₓSe₃₊ᵧ的合成与表征，通过单晶X射线衍射和透射电子显微镜确定其晶体结构。该材料结晶于R-3m空间群，特征为铬原子构成的双层Kagome晶格，被无序的Ge-Se层夹在中间。磁化率测量显示，该化合物在约50 K以下呈现反铁磁有序，与同族化合物CrGeTe₃的铁磁行为截然不同。铬的有效磁矩约为3.9 μB/Cr，符合Cr³⁺氧化态。这一发现表明，尽管理论上预测可能存在类似CrGeTe₃的铁磁相CrGeSe₃，但实际合成中优先形成的是这种反铁磁的Kagome相，从而限制了纯铁磁相的存在可能性。该工作扩展了对二维磁性材料化学稳定性边界的认识。\n15. Unraveling the effects of anionic vacancies and temperature on mechanical properties of NbC and NbN: Insights from Quantum Mechanical Study 关联度评分: 3.2309 作者: P. W. Muchiri, K. K. Korir, N. W. Makau, M. O. Atambo, G. O. Amolo 机构: Moi University, The Technical University of Kenya, University of Eldoret 链接: http://arxiv.org/abs/2601.05712v1 总结: 该研究采用从头算分子动力学模拟，系统考察了温度（300–1500 K）和阴离子空位对岩盐、闪锌矿和纤锌矿结构NbC与NbN力学性能的影响。结果显示，弹性常数、体模量、剪切模量和杨氏模量均随温度升高和缺陷浓度增加呈非线性下降。基于Pugh比和泊松比的硬度与韧性分析表明，材料存在对结构、缺陷水平和热效应敏感的韧脆转变。利用微动弹性带方法计算的空位迁移能呈现显著的结构依赖性，其中岩盐结构具有最高迁移势垒，纤锌矿结构最低。这些发现揭示了NbC与NbN中缺陷与温度的相互作用机制，为其在高温和耐磨应用中的性能优化提供了理论指导。\n16. Coupled Spin-lattice Dynamics across a Magnetostructural Phase Transition 关联度评分: 3.0941 作者: Lokanath Patra, Zeyu Xiang, Yubi Chen, Bolin Liao 链接: http://arxiv.org/abs/2601.05458v1 总结: 该研究采用第一性原理自旋-晶格动力学模拟，系统探究了MnAs在磁结构相变中磁化强度与声子色散的耦合演化。模拟结果定量重现了实验观测的居里温度、晶格收缩以及六方相与正交相的自由能交叉。研究发现，在居里温度以下，磁场诱导的软声子模式硬化贡献了显著的晶格熵，使5特斯拉场下的总等温熵变提升约23%。然而，结构相变本身相关的晶格熵变化符号相反，部分抵消了场致声子硬化导致的晶格贡献，这一竞争机制解释了长期存在的磁热熵测量争议。此外，声子谱在相变附近对磁场的强依赖性赋予了晶格热导率的大幅可调性，凸显MnAs作为磁场控制热开关平台的潜力。该工作建立了第一类磁热材料中自旋-晶格耦合的统一微观图像，为设计增强热和热输运功能提供了原理依据。\n17. Mechanical control of magnetic exchange and response in GdRu$_2$Si$_2$: A computational study 关联度评分: 3.0821 作者: Sagar Sarkar, Rohit Pathak, Arnob Mukherjee, Anna Delin, Olle Eriksson, Vladislav Borisov 机构: KTH Royal Institute of Technology, Uppsala University 链接: http://arxiv.org/abs/2601.05696v1 总结: 本研究通过第一性原理密度泛函理论系统考察了单轴应变对中心对称材料GdRu2Si₂磁性的调控作用。首先利用DFT计算揭示交换相互作用和磁晶各向异性对特定结构畸变的显著敏感性，进而将这些参数导入经典自旋模型，构建出压缩和拉伸应变下的完整磁相图。核心发现是：约2%的压缩应变可作为有效调控参量，通过移动临界磁场并提升有利磁波矢的能量尺度，显著扩展由(\\vec{Q}{100})驱动拓扑非平庸相的稳定区域；而拉伸应变则促进另一磁序波矢(\\vec{Q}{110})，导致截然不同的基态行为。该工作不仅定量阐明了GdRu₂Si₂中结构-磁性的耦合机制，更将应变工程确立为操控并优化中心对称磁体中拓扑非平庸磁相的有力工具。\n18. Anomalously High Phonon Thermal Conductivity Driven by Weak Electron-Phonon Coupling in Weyl Semimetals TaAs and TaP 关联度评分: 3.0555 作者: Xianyong Ding, Xin Jin, Dengfeng Li, Jing Fan, Peng Yu, Xiaoyuan Zhou, Xiaolong Yang, Rui Wang 链接: http://arxiv.org/abs/2601.05522v2 总结: 通过第一性原理计算求解玻尔兹曼输运方程，发现Weyl半金属TaAs和TaP中热输运由声子主导，颠覆了传统金属中电子主导热导的认知。由于Weyl节点使费米能级附近电子态密度极低，电子-声子耦合很弱，同时声子谱中声学支聚束和宽频率间隙抑制了三声子及四声子散射过程。因此TaP的声子热导率在室温下沿z轴高达171 W/mK，是其电子热导率（33 W/mK）的五倍以上；TaAs的声子贡献也显著超过电子贡献。强大的声子热导使洛伦兹数严重偏离Wiedemann-Franz定律，且这种声子主导的热输运在拓扑半金属中具有普遍性。该工作深化了对拓扑半金属热输运机制的理解，为发现高导热材料提供了新思路。\n19. Symmetry-engineered and electrically tunable in-plane anomalous Hall effect in oxide heterostructures 关联度评分: 3.0431 作者: Kunjie Dai, Zhen Wang, Wenfeng Wu, Feng Jin, Enda Hua, Nan Liu, Jingdi Lu, Jinfeng Zhang, Yuyue Zhao, Linda Yang, Kai Liu, Huan Ye, Qiming Lv, Zhengguo Liang, Ao Wang, Dazhi Hou, Yang Gao, Shengchun Shen, Jing Tao, Liang Si, Wenbin Wu, Lingfei Wang 机构: Northwest University, Chinese Academy of Sciences, University of Science and Technology of China 链接: http://arxiv.org/abs/2601.05462v1 总结: 该研究构建了基于CaRuO₃/La₂/₃Ca₁/₃MnO₃/CaRuO₃外延异质结的对称性工程平台，在NdGaO₃(110)衬底上实现了可电调控的面内反常霍尔效应（IP-AHE）。通过镜面对称性破缺与面内单轴磁各向异性的协同作用，IP-AHE信号明确耦合于CaRuO₃缓冲层诱导的对称性破缺，并忠实再现铁磁磁滞回线。利用离子液体门控实现可逆质子化，原位重构对称性破缺，从而实现了对IP-AHE的宽范围电学调制与开关切换。该平台将严格的镜面对称性破缺约束转化为有效调控手段，为在平面几何结构中探索非平庸磁序及开发可编程霍尔功能器件开辟了新路径。\n20. Sizes of Ferroelectricity Appearance and Disappearence in Nanosized Hafnia-Zirconia:Landau-type Theory 关联度评分: 3.0342 作者: Anna N. Morozovska, Eugene A. Eliseev, Sergei V. Kalinin, Maksym V. Strikha 机构: National Academy of Sciences of Ukraine, University of Tennessee, Taras Shevchenko National University of Kyiv 链接: http://arxiv.org/abs/2601.06267v1 总结: 利用朗道-金兹堡-德文郡自由能泛函（包含极、非极和反极序参量的高次幂、三线性和双二次耦合项），该研究解析计算了外延氧化铪薄膜与纳米岛中面外自发极化出现与消失的应变依赖临界尺寸。结果表明，铁电性消失的临界厚度由退极化场和关联效应的尺寸依赖性决定，而铁电性出现的临界厚度则受有效失配应变的尺寸依赖性支配，其中需考虑失配位错的出现和应变的横向弛豫。该理论分析了尺寸效应和失配应变对相图及极化翻转势垒的影响，并指出只要能通过第一性原理计算获得自由能相关参数，所推导的解析表达式即可推广至铪锆氧固溶体中。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-01-09-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n今日的亮点工作聚焦于多篇虽不直接以镍酸盐为对象，但其探讨的物理机制与镍基超导领域核心问题高度关联的研究。其中，NbSeI中Jahn-Teller效应驱动的分子轨道简并抬升与轨道液态研究，为理解镍酸盐中轨道序与结构畸变的耦合提供了微观图像；YbCr₆Ge₆中Cr-kagome平带与Yb-4f关联平带的共存，为镍酸盐中宽带与窄带杂化导致超导的机制提供了重要类比；而钙钛矿交替磁体的对称性工程设计，则对镍基异质结中磁电耦合的调控具有方法学启示。这些工作从电子关联、轨道物理与对称性调控等角度，共同拓展了对关联电子体系中非常规超导起源的认知。\n\u003cstrong\u003e本期论文投稿处理时间范围\u003c/strong\u003e：2026-01-09 04:22 至 2026-01-10 03:29（北京时间）。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-niti-single-crystal-growth-by-micro-pulling-down-method-experimental-setup-and-material-characterization\"\u003e1. NiTi Single Crystal Growth by Micro-Pulling-Down Method: Experimental Setup and Material Characterization\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e3.7047\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Timon Sieweke, Chris Luther, Martin Wortmann, Lauritz Schnatmann, Felicitas Werner, Olga Kuschel, Laila Bondzio, Inga Ennen, Judith Bünte, Karsten Rott, Oluwaseyi Oluwabi, Moritz Loewenich, Joachim Wollschläger, Andreas Hütten, Jan Frenzel, Gabi Schierning, Alexander Kunzmann\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e机构\u003c/strong\u003e: University of Duisburg-Essen, Center for Nanointegration Duisburg-Essen (CENIDE) and Nano Energie Technik Zentrum (NETZ), Research Alliance Ruhr, Bielefeld University, University of Osnabrück, Ruhr University Bochum\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2601.05645v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2601.05645v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本研究搭建了一套自制的微下拉（μPD）装置，用于生长NiTi形状记忆合金单晶。装置在真空下运行，通过坩埚底部的小孔向下牵引晶体，利用氧化物密度低而浮于熔体表面的特性有效减少氧污染。采用石墨坩埚配合直流电源加热，以毫米级孔口和可调的拉速实现快速、灵活的单晶制备。对生长的NiTi晶体进行了电子背散射衍射（EBSD）、扫描电镜（SEM）、能谱分析（EDX）、X射线光电子谱（XPS）、热气体萃取法和差示扫描量热（DSC）等全面表征。结果表明，该μPD方法能成功获得NiTi单晶，且由于相变特性对掺杂极其敏感，此方法便于在生长过程中引入不同掺杂元素，为后续深入研究马氏体相变及其应用提供了有效的材料制备途径。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-01-09"},{"content":" 今日速览： 各位读者好，欢迎阅读今日的镍基超导领域论文速览。今日的论文列表中虽无直接以镍酸盐超导体为研究对象的文章，但多项工作在电子结构、超导机制与计算方法上与镍基超导当前的核心问题高度相关值得关注。其中对烧绿石反铁磁体NaCaNi₂F₇中Ni²⁺局域电子结构的RIXS研究表明其八面体环境对A位无序具有高度鲁棒性，镍基超导中NiO₂面的电子结构稳定性与此类局域效应可形成类比；铜氧化物超导凝聚机制的研究揭示了pairon激发与凝聚体强耦合的玻色统计特征，其提出的能量依赖能隙与自旋交换能成正比的图像可能为理解镍酸盐中类似的自旋涨落介导配对提供参考；簇莫特绝缘体Nb₃Br₈表面手性拓扑序的发现及其对无场二极管效应的解释，暗示层状关联体系中的表面态可在弱关联下产生拓扑超导相，这与镍基超导薄膜中可能的界面超导机制形成呼应；此外，对Ba₂IrO₄与Ba₂RhO₄实现全五轨道DMFT计算的hDMFT方法大幅降低了计算成本，为未来对镍酸盐进行包含全d流形的多轨道关联计算提供了可行路径。 本期论文投稿处理时间范围：2026-01-08 11:40 至 2026-01-09 03:07（北京时间）。\n1. Studies of superconductivity of Fe chalcogenides in films grown by PLD technique 关联度评分: 4.1255 作者: Atsutaka Maeda, Tomoki Kobayashi, Fuyuki Nabeshima 链接: http://arxiv.org/abs/2601.04558v1 总结: 本文回顾了利用脉冲激光沉积（PLD）技术生长的铁硫族化物（FeSe、FeSe1-yTey等）薄膜的超导研究，重点介绍了电子相图、正常态与超导态性质，并与块材单晶、分子束外延（MBE）薄膜及剥离晶体进行了比较。研究指出，Fe基硫族化物超导体存在三类超导：一类具有电子和空穴费米面，Tc约40 K；第二类仅含电子费米面，Tc 40–50 K；第三类为氧化物衬底上超薄薄膜可能实现的高Tc（\u0026gt;65 K），但目前多数高Tc证据来自STM和ARPES等谱学测量，输运测量中零电阻温度仅约30 K，65 K以上超导尚未被电阻测量证实。PLD薄膜的优势包括可制备大尺寸单晶、非平衡合成拓展组分区间（如实现全组分FeSe1-yTey，Tc较块材提升1.5倍），以及通过衬底应变系统调控物理性质。研究发现，在应变参数下，外延薄膜与块材单晶的Tc及向列相转变温度变化趋势一致，证明两者属于同一世界；载流子密度随压应变增加，Tc相应升高。电子相图显示，Te替代使FeSe在非向列相区Tc陡增，而S替代仅导致Tc缓慢下降，新出现短程磁有序异常。结论表明，薄膜与块材可比，应变是理解超导增强的关键，但界面高Tc的机制和输运验证仍是重要挑战。\n2. Discovery of a new weberite-type antiferroelectric: La3NbO7 关联度评分: 4.0846 作者: Louis Alaerts, Jesse Schimpf, Xinyan Li, Jiongzhi Zheng, Ella Banyas, Jeffrey B. Neaton, Sinéad M. Griffin, Yimo Han, Lane W. Martin, Geoffroy Hautier 机构: University of California, Berkeley, Lawrence Berkeley National Laboratory, Rice University, Dartmouth College 链接: http://arxiv.org/abs/2601.04916v2 总结: 通过大规模第一性原理计算筛选，研究人员在约5000种材料中识别出了一种新的weberite型反铁电体家族，其中La₃NbO₇被预测具有反铁电性。外延薄膜的合成与表征证实了该预测：电滞回线呈现反铁电体特征的双回线，透射电镜也观察到了反极性基态结构。La₃NbO₇的反铁电机制较为简单，属于Kittel型，涉及铌原子在氧八面体中的单一软模运动，导致场致相变时体积变化较小。该材料兼具高阈值场和高击穿场（约6 MV/cm），为储能应用提供了可能。此外，该weberite型家族可通过稀土位或铌/钽位取代灵活调控电学性能，展示了数据驱动从理论到实验发现新型反铁电体的成功范例，为未来铁性材料设计提供了蓝图。\n3. Acoustic signatures of the field-induced electronic-topological transitions in YbNi$_4$P$_2$ 关联度评分: 4.0717 作者: E. -O. Eljaouhari, B. V. Schwarze, K. Kliemt, C. Krellner, F. Husstedt, J. Wosnitza, S. Zherlitsyn, G. Zwicknagl, J. Sourd 链接: http://arxiv.org/abs/2601.05126v1 总结: 我们通过超声测量研究了YbNi4P2单晶在低温及沿[001]方向磁场下的磁弹性性质，观测到一系列声速异常，与之前报道的电子拓扑转变级联一致。利用纵向和横向声学模式，我们识别出多个转变，其中6.2 T处34 T量子振荡频率的消失直接证实了费米面上小轨道的消失。通过对量子振荡的分析，获得了有效质量等参数。结合适用于强关联体系的微观模型，我们考察了各声学模式在倒易空间中的电子-声子耦合，发现不同对称性的声学模式对不同转变的敏感性不同。结果表明，超声实验的波矢选择性能够有效探测强关联电子系统中的费米面重构过程。\n4. Stability of the Local Ni$^{2+}$ Electronic Structure to $A$-site Disorder in the Pyrochlore Antiferromagnet NaCaNi$_2$F$_7$ 关联度评分: 3.9757 作者: M. F. DiScala, A. de la Torre, J. W. Krizan, J. Wouters, V. Bisogni, J. Pelliciari, R. J. Cava, K. W. Plumb 链接: http://arxiv.org/abs/2601.05236v1 总结: 利用Ni L边共振非弹性X射线散射（RIXS）研究了烧绿石反铁磁体NaCaNi2F7中A位无序对Ni²⁺电子结构的影响。实验发现，Ni²⁺处于接近理想的八面体配位环境，仅在D₃d对称下需引入-200 meV的微小三角压缩即可描述所有谱特征。通过单离子晶体场模型拟合，提取了各向异性g因子g∥=2.26、g⊥=2.27，并计算得到有效顺磁矩μeff=3.2 μB，与磁化率测量结果吻合。为模拟Na¹⁺/Ca²⁺无序，基于实际晶体场参数分布计算了RIXS谱，但结果与无无序模型相比无显著差异，表明在实验分辨率内Ni²⁺的局域电子结构对A位无序具有高度鲁棒性。F K边RIXS证实Ni-F键高度离子性，电荷转移能约为7.6 eV。该工作揭示了NaCaNi2F7中NiF6八面体环境的稳健性，为理解烧绿石晶格上单离子物理与磁性的关系提供了基准。\n5. Multigap nodeless superconductivity in Dirac semimetal PdTe 关联度评分: 3.9478 作者: Fengrui Shi, Weilong Qiu, Chufan Chen, Chunqiang Xu, Yan Zhang, Hao Zheng, Yuwei Zhou, Dongting Zhang, Mengwei Xie, Huiqiu Yuan, Shiyan Li, Yang Liu, Chao Cao, Xiaofeng Xu, Xin Lu 链接: http://arxiv.org/abs/2601.04712v1 总结: 本研究采用点接触谱学方法系统研究了Dirac半金属PdTe单晶的超导能隙结构，发现其微分电导曲线偏离单能隙行为，可被双能隙Blonder-Tinkham-Klapwijk模型拟合，得到大能隙ΔL满足2ΔL=3.7 k_BT_c，小能隙ΔS对应的2ΔS为1.1–2.2 k_BT_c，且带间散射较弱。不同接触点电导谱的差异归因于不同能隙对应的费米面拓扑各向异性。比热数据也支持双能隙s波模型，其中大能隙贡献约90–95%的电子比热。温度依赖表明大能隙遵循BCS行为，而小能隙偏离BCS并存在长尾，暗示弱带间散射导致两能隙在相同超导转变温度下闭合。研究确认PdTe具有无节点的多带超导性，并推测大能隙可能源于准二维π带，小能隙来自三维σ带。\n6. Oxygen distribution and segregation at grain boundaries in Nb and Ta-encapsulated Nb thin films for superconducting qubits 关联度评分: 3.9183 作者: Jaeyel Lee, Dieter Isheim, Zuhawn Sung, Francesco Crisa, Sabrina Garattoni, Mustafa Bal, Cameron J. Kopas, Josh Y. Mutus, Hilal Cansizoglu, Jayss Marshall, Kameshwar Yadavalli, Dominic P. Goronzy, Mark C. Hersam, David N. Seidman, Alex Romanenko, Anna Grassellino, Akshay A. Murthy 机构: Rigetti Computing, Fermi National Accelerator Laboratory, Northwestern University 链接: http://arxiv.org/abs/2601.05326v1 总结: 本研究利用原子探针层析技术（APT）和透射电子显微镜（TEM）对用于超导量子比特的铌（Nb）薄膜及钽包覆铌（Ta/Nb）薄膜中氧的分布及晶界偏析进行了原子尺度分析。结果发现，在两类薄膜中氧均在晶界处发生偏析，且Nb晶粒内部的氧浓度越高，晶界处的偏析程度越大，这表明控制薄膜沉积和加工过程中的氧杂质对降低晶界偏析至关重要。具体地，Nb薄膜中氧在晶界的富集因子（Cgb/Cgrain）为2.7±0.3；Ta包覆Nb薄膜中Nb晶界的富集因子略降至2.3±0.3，而Ta包覆层本身的晶界富集因子则高达3.0±0.3。研究推测Ta包覆层能够捕获氧，从而影响氧向内扩散及在下方Nb薄膜晶界处的偏析行为。此外，Nb晶粒内部和晶界处氧浓度的增加与超导临界温度（Tc）的抑制相关。这些对比性的化学与电荷传输性质分析为超导量子比特退相干的一种潜在机制提供了原子尺度的见解。\n7. Condensation mechanism of high-$T_c$ cuprates: the key role of pairon excitations 关联度评分: 3.8565 作者: Yves Noat, Alain Mauger, William Sacks 链接: http://arxiv.org/abs/2601.04655v1 总结: 本文揭示了高温铜氧化物超导体的凝聚机制涉及凝聚体与pairon激发态的强耦合。作者提出了一个易于理解的形式化框架，为能量依赖的能隙函数Δ(E)提供了理论基础，该函数与有效自旋交换能J_eff成正比，且无延迟效应（如自旋涨落或声子介导耦合的情况）。超导态的基本参数是每对凝聚能β_c和反节点能隙Δ_p，两者可通过拟合隧穿实验中的准粒子谱定量提取。模型还推导了临界温度的显式公式，适用于任意掺杂，发现T_c与β_c成正比，而非Δ_p，这与传统超导体截然不同。数值因子β_c/k_BT_c≈2.24源于凝聚体的pair激发，遵循玻色统计，且激发谱中存在约1 meV的微型能隙。这些结果强烈表明，沿整个T_c穹顶存在相同的“全电子”机制。\n8. Direct Observation of the Spillover of High Magnetic Field-induced SC3 Superconductivity Outside the Spin-Polarized State in UTe2 关联度评分: 3.7856 作者: Zheyu Wu, Hanyi Chen, Theodore I. Weinberger, Mengmeng Long, David Graf, Andrej Cabala, Vladimir Sechovsky, Michal Valiska, Gilbert G. Lonzarich, F. Malte Grosche, Alexander G. Eaton 链接: http://arxiv.org/abs/2601.04594v2 总结: 本研究对高品质UTe2单晶（残余电阻比605）在高达45特斯拉的稳态磁场下进行b-c面旋转的磁输运测量，明确观察到高磁场诱导的SC3超导相在自旋极化态的一级相变边界之外溢出。实验发现，在低于高温变磁转变场的磁场强度下，低温电阻降至零，直接证明SC3超导区域部分延伸至极化顺磁态外部。该现象与SC3电子配对由量子临界涨落介导的理论模型一致。此外，在约27.3特斯拉的低场区域还观察到SC3的宽起始区，该区域与脉冲磁场实验中观测到的奇异金属线性电阻行为及SC3最高上临界场和临界温度的区间重合，进一步支持SC3源于量子临界点的假设。研究结果揭示了SC3超导相与自旋极化态之间的非共边界关系，对理解UTe2中非常规超导机制具有重要意义。\n9. A First-principles Study of Weyl Nodal Loop and Multiple Sets of Weyl Points in Trigonal PtBi$_2$ 关联度评分: 3.7554 作者: Lin-Lin Wang 机构: Iowa State University, Ames National Laboratory 链接: http://arxiv.org/abs/2601.05123v1 总结: 本文采用第一性原理计算，结合Wannier函数构建紧束缚模型，系统研究了三角相γ-PtBi₂在整个布里渊区中价带顶与导带底之间的能带交叉。研究发现，该材料中存在一个受镜面对称保护的Weyl nodal loop（WNL）以及多组Weyl点（WPs）。其中，位于费米能级（EF）上方约0.07 eV的Set 1 WPs以及WNL和体带隙区域对不同结构参数表现出鲁棒性，而其他WPs的数目和位置则对Bi层褶皱幅度（两种实验结构参数的主要差异）高度敏感：较大褶皱时WPs组数减少至两组，较小褶皱时增至五组。进一步计算了不同结构下的二维费米面、费米弧和准粒子干涉谱，与角分辨光电子能谱及扫描隧道谱实验观测吻合良好，并预测了更高能量下的新费米弧特征。该工作详细描绘了γ-PtBi₂中WNL、多组WPs、费米弧及准粒子干涉的演化规律，为理解其拓扑超导关联实验提供了关键理论支撑。\n10. Correlative Ultrafast Imaging of a Propagating Photo-Driven Phase Transition Using 4D STEM 关联度评分: 3.6253 作者: Arthur Niedermayr, Jianyu Wu, Bertina Fisher, Ido Kaminer, Jonas Weissenrieder 机构: Technion–Israel Institute of Technology, KTH Royal Institute of Technology 链接: http://arxiv.org/abs/2601.05018v1 总结: 该论文提出利用超快四维扫描透射电子显微镜（U-4D STEM），结合纳米束电子衍射和结构化光学激发，实现对光致相变材料二氧化钒（VO₂）中结构转变与应变动力学的时空分辨成像。研究通过实时记录激光诱导的绝缘体-金属相变过程，直接观测到结构相变在皮秒时间尺度上的传播及其伴随的局部应变生成。该方法能够同时进行虚拟成像和定量应变映射，揭示原子尺度对称性破缺如何产生晶格畸变，并驱动宏观性质变化。实验发现，应变场随相变动态演化并反作用于相变过程，而传统明场成像无法区分相变与机械响应。超快4D STEM通过后处理选择多个衍射点，提高了信噪比并降低了电子剂量损伤。该工作建立了电子、结构与力学响应之间的直接关联，为非平衡条件下强关联氧化物的超快开关机制提供了关键见解。\n11. Control of the MoTe$_2$ Fermi Surface by Nb Doping 关联度评分: 3.6124 作者: Andrew P. Weber, Iñigo Robredo, Philipp Rüssmann, Maxim Ilyn, Arnaud Magrez, Philippe Bugnon, Nan Xu, Vladimir Strocov, J. Hugo Dil, J. Enrique Ortega, Julen Ibañez-Azpiroz 链接: http://arxiv.org/abs/2601.05197v1 总结: 第一性原理计算与角分辨光电子能谱实验表明，通过调谐化学势小于0.4 eV可显著改变Weyl半金属候选材料MoTe2的体相与表面电子结构。计算预测多个不同轨道特征的电子与空穴费米口袋间可发生多次Lifshitz转变。实验证实，18%的Nb替代Mo使体相及(001)表面带的占据数降低，等效产生约0.3 eV的化学势位移。利用激发光偏振控制的软X射线角分辨光电子能谱分析了体带宽带的轨道特征与维度，并发现表面碱金属沉积可增加表面带填充。结果表明，该层状材料可通过简单调谐化学势轻松访问多种电子性质区域，为调控其导电特性提供了有效途径。\n12. Optical Signatures and Quantum Geometry in Proximity-Induced Topological Superconductors 关联度评分: 3.5845 作者: Myungjun Kang, Yogeshwar Prasad, Nikhil Danny Babu, Rasoul Ghadimi, Jae Hoon Kim, Sangmo Cheon 链接: http://arxiv.org/abs/2601.04635v1 总结: 该论文通过理论计算研究了拓扑绝缘体-超导体（TI-SC）异质结构的长波光学响应，并提出将界面薄层电导作为直接探测近邻诱导超导性的层选择性探针。基于最小TI-SC模型，他们证明埋藏界面处的近邻效应可产生二维拓扑超导相，并支持马约拉纳边缘模。利用Bogoliubov-de Gennes slab模型和Kubo公式计算光学电导，并引入厚度外推协议来分离界面贡献。结果显示，界面电导呈现一个鲁棒的、与厚度无关的相干峰，其能量由近邻诱导超导能隙决定，该特征明显区别于母体超导体的对破缺特征以及顶部表面无隙狄拉克锥的响应。此外，低频光谱权重满足量子度规求和规则，将光学响应与近邻化界面态的量子几何定量联系起来。该工作提出，太赫兹/红外光谱测量界面薄层电导可作为探测马约拉纳宿主TI-SC界面的非侵入性诊断方法。\n13. Anisotropic magnon transport in an antiferromagnetic trilayer heterostructure: is BiFeO$_3$ an altermagnet? 关联度评分: 3.5648 作者: Sajid Husain, Maya Ramesh, Qian Song, Sergei Prokhorenko, Shashank Kumar Ojha, Surya Narayan Panda, Xinyan Li, Yousra Nahas, Yogesh Kumar, Pushpendra Gupta, Tenzin Chang, Alan Ji-in Jung, Rogério de Sousa, James G. Analytis, Lane W. Martin, Zhi Yao, Sang-Wook Cheong, Laurent Bellaiche, Manuel Bibes, Darrell G. Schlom, Ramamoorthy Ramesh 链接: http://arxiv.org/abs/2601.04578v1 总结: 我们报告了在LaFeO3/BiFeO3/LaFeO3反铁磁三明治异质结中观测到的各向异性自旋波输运现象。通过非局域自旋霍尔效应激发并探测BiFeO3层中的自旋波，发现超薄BiFeO3层由于受限状态成为高效自旋波传输通道，并可利用其磁电耦合特性通过电场进行调控。实验结果表明，自旋输运呈现显著的各向异性，并出现逆自旋霍尔电压的反号现象，这与BiFeO3中由于低晶格对称性和自旋摆线抑制所稳定的一种非平凡反铁磁态相关。密度泛函理论计算证实，该态具有对称性保护的自旋劈裂能带，是交变磁体的典型特征。因此，非摆线相BiFeO3是同时拥有铁电性和交变磁性的原型材料，电场可直接操控其交变磁序，为基于新型磁性状态的电控自旋器件开辟了新途径。\n14. Towards understanding the defect properties in the multivalent A-site Na$_{0.5}$Bi$_{0.5}$TiO$_3$-based perovskite ceramics 关联度评分: 3.4262 作者: Pengcheng Hu, Chinmay Chandan Parhi, Jurij Koruza, Andreas Klein 链接: http://arxiv.org/abs/2601.04725v1 总结: 该研究针对多价A位Na₀.₅Bi₀.₅TiO₃（NBT）基钙钛矿陶瓷，提出了一种包含阳离子空位、阴离子空位和反位缺陷的缺陷模型，以解释非化学计量比行为。通过制备一系列具有不同A位非化学计量和A:B比的样品，利用直流和交流技术测量氧分压与温度依赖的电导率，区分离子与电子导电贡献。结果表明：Na过量样品（无论A:B比）以离子电导为主导，并呈现p型电子导电，在450°C下最高总电导率达4×10⁻⁴ S/cm；而Bi过量样品则表现出更强的绝缘性及n型电子导电，450°C下电导率仅为10⁻⁸ S/cm量级。这些电导率结果有力验证了所提出的缺陷模型，该模型提供了NBT基陶瓷缺陷化学的简洁描述，并为通过优化样品加工实现定制性能提供了重要指导。\n15. Triple-well ferroelectricity and kagome-like Chern flat band in two-dimensional multiferroic CuVP$_2$Se$_6$ 关联度评分: 3.3561 作者: Brian Anchico, Jingyi Duan, Haojie Sun, Minjun Wang, Mikhail Talanov, Wei Jiang 链接: http://arxiv.org/abs/2601.04846v1 总结: 通过第一性原理计算，本工作揭示了单层CuVP₂Se₆同时具备可调的三势阱铁电相变和自旋极化的Chern平带。铁电相与顺电相能量非常接近，可通过适度的应变或外加电场实现可逆切换。在相变过程中，费米能级附近出现类似kagome晶格的平带，该平带可基于三角晶格上的三轨道紧束缚模型进行描述。此外，系统具有显著的磁各向异性，且表现出依赖于磁化取向的Chern绝缘态：当磁化方向垂直于平面时，Chern数为C=±1；而当磁矩转向面内时，Chern数变为平庸。这些发现确立了CuVP₂Se₆单层作为探索电学可调平带关联效应和拓扑磁性的有前途的多铁材料平台。\n16. Surface chiral Abelian topological order on multilayer cluster Mott insulators 关联度评分: 3.2894 作者: Xu-Ping Yao, Chao-Kai Li, Gang v. Chen 链接: http://arxiv.org/abs/2601.05185v1 总结: 基于多层堆叠的簇莫特绝缘体（如Nb₃Br₈）中特定的表面终止，本文提出在该类材料表面可以出现手性阿贝尔拓扑序。通过第一性原理计算和slave-rotor平均场理论，作者发现当表面态对应三角晶格Hubbard模型时，在弱至中等关联强度下，平均场解显示四个子晶格可独立演化为手性自旋液体（CSL）或二聚体态，其中4-CSL相在能量上占优，总陈数为±4。该CSL具有对称性破缺的手性边缘模和分数化激发。进一步计算了电子谱函数，表明特征能量窗口内谱权重集中于特定动量点，建议通过角分辨光电子能谱加以检测。该表面拓扑序可自然解释在Nb₃Br₈/NbSe₂约瑟夫森结中观测到的无场二极管效应，为理解簇莫特绝缘体中关联电子与拓扑相的交叉提供了新视角。\n17. How semiconducting are ferroelectrics: The fundamental, optical and transport gaps of Na$_{0.5}$Bi$_{0.5}$TiO$_3$-BaTiO$_3$ and NaNbO$_{3}$ 关联度评分: 3.2679 作者: Pengcheng Hu, Nicole Bein, Chinmay Chandan Parhi, Tadej Rojac, Barbara Malič, Mohammad Amirabbasi, Anton Volodin, Karsten Albe, Jurij Koruza, Andreas Klein 链接: http://arxiv.org/abs/2601.04721v1 总结: 铁电体中存在三种不同的能隙：基本能隙、光学能隙和输运能隙，它们因局域化极化子电荷的存在而显著不同。该研究通过结合光学测量、X射线光电子能谱以及温度和氧分压依赖的电导率测量，系统测定了Na₀.₅Bi₀.₅TiO₃-BaTiO₃和NaNbO₃的各类能隙。结果表明，两种材料的基本能隙（基态价带顶到导带底的能量差）均约为4.5 eV；光学能隙（涉及极化子电子-空穴对激发）分别为3.25–3.45 eV和3.5 eV；而输运能隙（由极化子陷阱能级决定）则分别为约1.4 eV和3.3 eV。这一差异源于极化子引起的局域化效应，使得光吸收和电输运对应的能量转移远小于能带边缘间的基态能量差。工作强调了区分这些能隙对理解铁电体在能量转换和催化应用中的半导体行为至关重要，并指出其能隙特性与有机半导体类似，需超越传统能带理论进行考量。\n18. Affordable Five-Orbital Dynamical Mean-Field Theory for Layered Iridates and Rhodates 关联度评分: 3.2373 作者: Léo Gaspard, Cyril Martins 链接: http://arxiv.org/abs/2601.04832v1 总结: 针对层状铱酸盐和铑酸盐中自旋轨道耦合体系的全d轨道动力学平均场理论计算，因数值精确求解器的高计算成本与符号问题长期难以实现，此前研究多采用忽略e_g态的简化模型。本文首次对Ba2IrO4与Ba2RhO4实施了包含自旋轨道耦合的全五轨道DMFT计算，揭示关联效应主要通过静态平均场修正（而非动态涨落）显著移动e_g态能级。基于该发现，作者提出混合动力学平均场理论（hDMFT），对e_g轨道及其与低能t_{2g}流形的耦合采用平均场处理，同时对t_{2g}轨道保持精确DMFT求解，从而在近乎定量精度下大幅降低计算成本。该方法的建立实现了对层状铱酸盐和铑酸盐全d流形的实用高效研究，使得先前无法进行的温度、掺杂及压强依赖的系统性计算成为可能。\n19. Giant and Oscillatory Junction Magnetoresistance via RKKY-like Spin Coupling in Spin-Gapless Mn$_2$CoAl/SiO$_2$/p-Si Heterostructures 关联度评分: 3.1851 作者: Nilay Maji, Subham Mohanty, Pujarani Dehuri 机构: National Institute of Technology Rourkela 链接: http://arxiv.org/abs/2601.05303v2 总结: 该研究通过磁控溅射法制备了高度有序的反Heusler合金Mn₂CoAl薄膜（XA化学有序度约0.97，居里温度~590 K），并构建了Mn₂CoAl/原生SiO₂/p-Si异质结构。实验证实Mn₂CoAl具有自旋无带隙半导体特性：电阻率随温度弱变化，负温度系数仅约-4.2×10⁻⁹ Ω·m·K⁻¹，且磁电阻在宽磁场和温度范围内呈非饱和线性行为。在仅有单个铁磁电极的情况下，该异质结表现出巨大的正结磁电阻（10 K下约825%，室温下约134%）。通过系统改变SiO₂隧道势垒厚度，发现结磁电阻出现可重复的振荡符号反转，同时幅值单调衰减，这一行为反映了由界面相位相干载流子介导的自旋选择隧穿随厚度的调制，可用类似RKKY相互作用的函数形式唯象描述，而不需借助传统金属交换作用。研究结果表明，Mn₂CoAl/原生SiO₂/p-Si异质结构是适用于室温自旋选择输运的稳健且可扩展的平台，在半导体兼容的自旋滤波器、磁场传感器和可重构自旋逻辑器件中具有应用潜力。\n20. Single-enantiomer spin polarisers in superconducting junctions 关联度评分: 3.1762 作者: Lorenz Meyer, Nicolas Néel, Jörg Kröger 链接: http://arxiv.org/abs/2601.04772v1 总结: 该研究通过超导扫描隧道显微镜（STM）尖端功能化锰原子簇，在单个七螺烯（heptahelicene）对映体吸附于Pb(111)表面的结中产生Yu-Shiba-Rusinov（YSR）共振态，作为自旋敏感探针，进而探究手性诱导自旋选择性（CISS）效应。实验避免了铁磁电极和磁化反转等传统方法带来的歧义，直接测量微分电导谱中YSR态的信号强度，发现其显著依赖于对映体的手性（左旋或右旋），且信号强度随电流方向反转而对称变化，表明单一对映体作为自旋极化器而非自旋过滤器主导自旋选择性电子输运。排除基底自旋极化、吸附位点差异、静电场效应（如功函数变化或电偶极修正）以及铅的自旋-轨道耦合影响后，实验结果提供了单分子水平CISS效应的明确证据，证实了对映体在超导结中的自旋极化功能，并揭示了静电作用在该模型系统中的无关性。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-01-08-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n各位读者好，欢迎阅读今日的镍基超导领域论文速览。今日的论文列表中虽无直接以镍酸盐超导体为研究对象的文章，但多项工作在电子结构、超导机制与计算方法上与镍基超导当前的核心问题高度相关值得关注。其中对烧绿石反铁磁体NaCaNi₂F₇中Ni²⁺局域电子结构的RIXS研究表明其八面体环境对A位无序具有高度鲁棒性，镍基超导中NiO₂面的电子结构稳定性与此类局域效应可形成类比；铜氧化物超导凝聚机制的研究揭示了pairon激发与凝聚体强耦合的玻色统计特征，其提出的能量依赖能隙与自旋交换能成正比的图像可能为理解镍酸盐中类似的自旋涨落介导配对提供参考；簇莫特绝缘体Nb₃Br₈表面手性拓扑序的发现及其对无场二极管效应的解释，暗示层状关联体系中的表面态可在弱关联下产生拓扑超导相，这与镍基超导薄膜中可能的界面超导机制形成呼应；此外，对Ba₂IrO₄与Ba₂RhO₄实现全五轨道DMFT计算的hDMFT方法大幅降低了计算成本，为未来对镍酸盐进行包含全d流形的多轨道关联计算提供了可行路径。\n\u003cstrong\u003e本期论文投稿处理时间范围\u003c/strong\u003e：2026-01-08 11:40 至 2026-01-09 03:07（北京时间）。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-studies-of-superconductivity-of-fe-chalcogenides-in-films-grown-by-pld-technique\"\u003e1. Studies of superconductivity of Fe chalcogenides in films grown by PLD technique\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.1255\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Atsutaka Maeda, Tomoki Kobayashi, Fuyuki Nabeshima\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2601.04558v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2601.04558v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本文回顾了利用脉冲激光沉积（PLD）技术生长的铁硫族化物（FeSe、FeSe1-yTey等）薄膜的超导研究，重点介绍了电子相图、正常态与超导态性质，并与块材单晶、分子束外延（MBE）薄膜及剥离晶体进行了比较。研究指出，Fe基硫族化物超导体存在三类超导：一类具有电子和空穴费米面，Tc约40 K；第二类仅含电子费米面，Tc 40–50 K；第三类为氧化物衬底上超薄薄膜可能实现的高Tc（\u0026gt;65 K），但目前多数高Tc证据来自STM和ARPES等谱学测量，输运测量中零电阻温度仅约30 K，65 K以上超导尚未被电阻测量证实。PLD薄膜的优势包括可制备大尺寸单晶、非平衡合成拓展组分区间（如实现全组分FeSe1-yTey，Tc较块材提升1.5倍），以及通过衬底应变系统调控物理性质。研究发现，在应变参数下，外延薄膜与块材单晶的Tc及向列相转变温度变化趋势一致，证明两者属于同一世界；载流子密度随压应变增加，Tc相应升高。电子相图显示，Te替代使FeSe在非向列相区Tc陡增，而S替代仅导致Tc缓慢下降，新出现短程磁有序异常。结论表明，薄膜与块材可比，应变是理解超导增强的关键，但界面高Tc的机制和输运验证仍是重要挑战。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"2-discovery-of-a-new-weberite-type-antiferroelectric-la3nbo7\"\u003e2. Discovery of a new weberite-type antiferroelectric: La3NbO7\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.0846\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Louis Alaerts, Jesse Schimpf, Xinyan Li, Jiongzhi Zheng, Ella Banyas, Jeffrey B. Neaton, Sinéad M. Griffin, Yimo Han, Lane W. Martin, Geoffroy Hautier\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e机构\u003c/strong\u003e: University of California, Berkeley, Lawrence Berkeley National Laboratory, Rice University, Dartmouth College\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2601.04916v2\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2601.04916v2\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 通过大规模第一性原理计算筛选，研究人员在约5000种材料中识别出了一种新的weberite型反铁电体家族，其中La₃NbO₇被预测具有反铁电性。外延薄膜的合成与表征证实了该预测：电滞回线呈现反铁电体特征的双回线，透射电镜也观察到了反极性基态结构。La₃NbO₇的反铁电机制较为简单，属于Kittel型，涉及铌原子在氧八面体中的单一软模运动，导致场致相变时体积变化较小。该材料兼具高阈值场和高击穿场（约6 MV/cm），为储能应用提供了可能。此外，该weberite型家族可通过稀土位或铌/钽位取代灵活调控电学性能，展示了数据驱动从理论到实验发现新型反铁电体的成功范例，为未来铁性材料设计提供了蓝图。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-01-08"},{"content":" 今日速览： 今日的论文速览中，虽然没有直接以镍酸盐为研究对象的报道，但多篇工作在物理机制与研究方法上与镍基超导领域核心问题高度相关。其中，[2]通过La₁₋ₓCeₓFeSiH固溶体系统展示了3d与4f关联电子间的Kondo纠缠如何精细调控超导与磁有序的竞争与共存，为理解镍酸盐中镍3d与稀土4f电子态的相互作用提供了可借鉴的范例。[4]则从理论层面将超净极限下的涨落电导率理论推广至多组分超导体，明确了规范不变性及临界行为，其对多能带体系输运信号的解析框架对镍基多带超导体具有直接参考价值。此外，[1]中由面内铁磁性与常规s波超导体耦合实现的拓扑节线超导相，其能带倾斜与节点结构的产生机制，也为在镍基异质结中探索类似拓扑超导态提供了新思路。这些工作共同丰富了关联电子体系中超导机理与量子相调控的研究视角。 本期论文投稿处理时间范围：2026-01-07 10:11 至 2026-01-08 03:00（北京时间）。\n1. In-plane ferromagnetism-driven topological nodal-point superconductivity with tilted Weyl cones 关联度评分: 4.2195 作者: Maciej Bazarnik, Levente Rózsa, Ioannis Ioannidis, Eric Mascot, Philip Beck, Krisztián Palotás, András Deák, László Szunyogh, Stephan Rachel, Thore Posske, Roland Wiesendanger, Jens Wiebe, Kirsten von Bergmann, Roberto Lo Conte 机构: HUN-REN Wigner Research Centre for Physics, University of Groningen, University of Hamburg, Budapest University of Technology and Economics 链接: http://arxiv.org/abs/2601.03929v1 总结: 通过低温扫描隧道谱实验，在由单原子厚度的面内铁磁钴单层与常规s波超导体铌(110)构成的异质结中，观察到局域态密度在费米能级附近出现双峰低能特征。结合第一性原理计算、原子自旋动力学模拟以及基于有效低能模型和紧束缚模型的理论分析，该特征被归因为一种由面内铁磁性驱动的拓扑节线超导相，其能带结构表现为倾斜的外尔锥。与通常具有能隙的拓扑超导不同，该体系因面内磁化与有效时间反演对称性的共同作用而呈现出无能隙的节点超导态，节点偏离费米能级并导致外尔锥倾斜。该研究证明了面内铁磁性与常规超导体的组合是设计二维拓扑量子相的有效途径。\n2. Superconductivity, Kondo physics and magnetic order: Tuning the groundstate in the La$_{1-x}$Ce$_x$FeSiH solid solution through the interplay between $3d$ and $4f$ correlated electrons 关联度评分: 4.1696 作者: J. Sourd, B. Vignolle, E. Gaudin, S. Burdin, S. Tencé 链接: http://arxiv.org/abs/2601.04097v1 总结: 本研究系统考察了La1-xCexFeSiH固溶体（0≤x≤1）中铈浓度变化对基态的调控作用。实验表明，在低铈浓度（x≤0.20）时，体系呈现源于铁3d电子的超导电性，且随铈替代增加而被抑制。在中等浓度（0.07≤x≤0.50）区间，观察到单离子Kondo效应，且无磁相变至2K；其中0.07≤x≤0.20区域，单离子Kondo效应与超导基态共存。当x\u0026gt;0.50时，出现Kondo相干性和重费米液体行为；而在高浓度x≥0.85时，低温下检测到磁有序迹象。通过引入超导、Kondo效应和磁有序的特征温度尺度，构建了以铈含量为唯一调控参数的丰富相图。该相图揭示了3d和4f关联电子间的Kondo纠缠，并表明存在从3d电子主导的超导态向同时涉及3d和4f电子的Kondo相干态的非寻常转变。这一发现为通过化学替代调控复杂电子态间的竞争与共存提供了新视角。\n3. High-pressure synthesis of quantum magnet M-YbTaO4 with a stretched diamond lattice 关联度评分: 3.7265 作者: Nicola D. Kelly, Xuan Liang, Siân E. Dutton, Kazunari Yamaura, Yoshihiro Tsujimoto 链接: http://arxiv.org/abs/2601.03834v1 总结: 通过高压合成技术，在6 GPa和1800°C条件下制备了单斜白钨矿相的M-YbTaO₄，其中自旋1/2的Yb³⁺离子排列在几何受挫的“拉伸金刚石”晶格上。磁化率和比热测量显示，该化合物在1.8K以上无长程磁有序，行为符合J_eff=1/2 Kramers双重态，并在外加磁场中分裂。高压合成还能稳定整个YbNb_xTa₁-xO₄固溶体（0\u0026lt;x\u0026lt;1）的M相，而常压下富Ta组分倾向于形成竞争的M′相。部分高压合成的Nb-Ta混合样品呈现颜色变化，表明存在氧缺陷，但退火后颜色变白。改变Nb/Ta比例或退火条件对体磁性质影响甚微。该研究揭示了高压合成在制备新型量子磁体中的作用，并确认M-YbTaO₄是一个具有强几何受挫的潜在自旋液体候选体系。\n4. Fluctuation conductivity in ultraclean multicomponent superconductors 关联度评分: 3.5443 作者: Sondre Duna Lundemo, Asle Sudbø 链接: http://arxiv.org/abs/2601.04308v2 总结: 本文利用泛函积分技术，针对具有多能带费米面的极端第二类多组分超导体，在超净极限下推导了高斯涨落作用，并由此得到规范不变的电磁线性响应核，进而计算了光学电导率张量。研究指出，在无无序且平移不变系统中，纵向电导率耗散部分非零的必要条件间接来源于即将形成的超导序和母体金属态的多组分特性。在这些条件下，临界点附近涨落对直流电导率的增强表现出与扩散极限相同的临界行为。该工作将超净涨落电导率理论推广至多组分情形，并验证了规范不变性，揭示了多组分特征带来的非平凡输运信号。\n5. Electronic Structure of UGe$_{2\\pm x}$ Thin Films from Photoelectron Spectroscopy 关联度评分: 3.3839 作者: Sonu George Alex, Oleksandr Romanyuk, Ivan Zorilo, Alexander Andreev, Frank Huber, Thomas Gouder, Petr Malinsky, Maliha Siddiqui, Alexander B. Shick, Evgenia A. Tereshina-Chitrova 链接: http://arxiv.org/abs/2601.03902v2 总结: 采用三极溅射法制备了不同化学计量比的UGe₂±ₓ薄膜（0≤x≤1），并利用原位X射线光电子能谱（XPS）和紫外光电子能谱（UPS）研究了其电子结构。XPS和UPS结果表明，所有薄膜均呈现金属性价带，在费米能级附近以U-5f态为主导，并在较高结合能处出现宽的非相干特征，且在整个组成范围内谱线形状未发生定性变化。利用密度泛函理论结合多组态U-5f壳层精确对角化（DFT+U(ED)）的计算结果能够很好地复现UGe₂薄膜的实验谱。研究表明，UGe₂薄膜中U-Ge电子框架对中等程度的化学计量偏差具有显著的鲁棒性，这为未来研究铀基体系中界面及异质结构驱动的电子现象提供了可靠的电子结构基准。\n6. Layer Hall effect induced by altermagnetism 关联度评分: 3.2600 作者: Fang Qin, Rui Chen 链接: http://arxiv.org/abs/2601.03937v3 总结: 本研究提出在铁磁拓扑绝缘体Bi₂Se₃中通过与d波交变磁体近邻实现层霍尔效应的方案。通过将交变磁体与面内磁场施加于一个表面附近，可打开对应狄拉克锥的能隙，产生交变磁诱导的半量子化霍尔效应。当顶部和底部表面分别放置反平行奈尔矢量的交变磁体时，两个表面的霍尔贡献相互抵消，形成净霍尔电导为零的层霍尔效应；若奈尔矢量平行，则产生完全量子化的异常霍尔效应。进一步分析表明，霍尔电导随面内磁场方向变化，且垂直电场可使层霍尔效应变得可观测。该工作为在铁磁拓扑绝缘体中工程化交变磁诱导的拓扑相提供了新途径。\n7. Structural heterogeneity-induced enhancement of transverse magneto-thermoelectric conversion revealed by thermoelectric imaging in functionally graded materials 关联度评分: 3.2504 作者: Sang J. Park, Ravi Gautam, Takashi Yagi, Rajkumar Modak, Hossein Sepehri-Amin, Ken-ichi Uchida 机构: National Institute for Materials Science, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, The University of Tokyo 链接: http://arxiv.org/abs/2601.03581v1 总结: 通过对非晶金属在空间温度梯度下退火，制备了具有连续结构异质性的功能梯度材料（FGM），并利用锁相热成像（LIT）以高空间和温度分辨率实现了横向热电转换的空间映射。研究发现，异常Ettingshausen效应（横向电荷-热转换）呈现显著的非单调响应，其最大值出现在原子异质性区域（远早于结晶阶段），而传统结构表征和纵向输运测量均无法捕捉到这一增强。结合扫描透射电镜与原子探针断层分析，证实该增强源于非晶基体中嵌入的Fe基晶体合金和Cu纳米团簇所引发的微结构异质性。该工作确立了温度梯度退火FGM结合LIT作为揭示结构异质性驱动横向电子输运并设计高性能柔性材料的有力方法。\n8. Anisotropic second-harmonic generation in superconducting nanostructures 关联度评分: 3.2240 作者: Sara Memarzadeh, Maciej Krawczyk, Armen Gulian, Jaroslaw W. Klos 链接: http://arxiv.org/abs/2601.03989v1 总结: 本研究通过数值求解时间依赖的金兹堡-朗道方程，分析了超导纳米立方体在静态磁场与微波磁场非共线激发下的非线性电动力学行为。结果表明，当微波场垂直于静态场施加时，平行于静态场的磁化分量会产生显著的二次谐波响应，且该效应在静态场接近涡旋逐次成核阈值、迈斯纳电流趋于饱和时大幅增强。二次谐波的起源归因于迈斯纳电流饱和与正常相凹痕非线性振荡的共同作用，其信号在方向上与一次谐波分量分离且不被其掩盖，呈现出各向异性特征。这一发现揭示了器件几何形状对非线性高频响应的影响，为可控高频非线性超导器件提供了设计依据。\n9. Wigner solid or Anderson solid \u0026ndash; 2D electrons in strong disorder 关联度评分: 3.1520 作者: Aryaman Babbar, Zi-Jian Li, Sankar Das Sarma 链接: http://arxiv.org/abs/2601.03521v1 总结: 该论文批判性地分析了近期针对二维电子气在随机淬灭杂质下的扫描隧道显微镜（STM）与输运实验，指出实验报道的低密度“固态”相并非由相互作用驱动的维格纳晶体（Wigner crystal），而是由杂质随机局域化形成的安德森固体（Anderson solid）。作者通过基于Ioffe-Regel-Mott（IRM）判据的输运计算（利用实验测得的迁移率与杂质密度）以及小系统精确对角化（ED）相图模拟，证明实验观测到的固-液转变密度与IRM强局域化密度高度吻合，远高于理论预测的无杂质维格纳结晶密度。在强无序条件下，固态相具有极短的空间关联长度（远小于一个晶格常数），呈现无定形特征，且与无限无序安德森不动点绝热相连，而非零无序维格纳晶体不动点。ED相图进一步揭示了相互作用与无序的竞争：弱无序强相互作用区为维格纳相，强无序弱相互作用区为安德森局域相，两者间存在无序增强的液态或重入固态区域。结论指出，当前STM实验中观测到的“固体”主要是无序主导的安德森固体，其输运行为完全可由IRM判据解释，而并非维格纳结晶的证据；实验数据与理论相图一致表明，该体系存在四个不同不动点（费米液体、维格纳晶体、安德森固体及强耦合电子玻璃），但零场下的主要相为安德森固体。\n10. Magnetoluminescence of ZnMnSe/BeMnTe heterostructures with type-II band alignment at millikelvin temperatures 关联度评分: 3.1013 作者: Dennis Kudlacik, Linda Kersting, Nataliia E. Kopteva, Mladen Kotur, Dmitri R. Yakovlev, Manfred Bayer 链接: http://arxiv.org/abs/2601.04046v1 总结: 该研究在低至16 mK的极低温下，利用磁光光谱对II型能带排列的Zn₀.₉₉Mn₀.₀₁Se/Be₀.₉₃Mn₀.₀₇Te稀磁半导体异质结构进行了系统研究。通过测量直接激子在外磁场中的巨塞曼分裂，评估了Mn自旋系统的温度，在最低激发光功率（2.5 nW）下系统达到270 mK的最低温度。同时，直接和间接光学跃迁的圆偏振度被证明是监测激光加热Mn自旋系统的灵敏指标。实验中采用不同Mn浓度的异磁结构设计（ZnMnSe层含1% Mn，BeMnTe层含7% Mn），有效减小了光生载流子对Mn自旋系统的加热效应。关键发现是在Be₀.₉₃Mn₀.₀₇Te层中观测到Mn自旋系统在临界温度400 mK处形成自旋玻璃相。该工作为极低温下稀磁半导体中Mn自旋系统的热力学行为和自旋动力学提供了重要的实验证据。\n11. muT2-NMR: Micro-Scale Correlation Relaxometry for in-situ High-Pressure Nuclear Magnetic Resonance 关联度评分: 3.0378 作者: Thomas Meier, Meng Yang, Yishan Zhou, Yunhua Fu, Rui Zhang, Ziliang Wang, Tianyao Zheng, Rajesh Jana, Takeshi Nakagawa 链接: http://arxiv.org/abs/2601.03545v1 总结: 近年来，金刚石对顶砧（DAC）中的频率域高压核磁共振（NMR）虽已用于研究极端压缩下的凝聚态物质，但自旋相互作用和样品异质性常导致谱线严重重叠，难以区分化学相似的亚种。本文提出一种专为DAC实验设计的时间域弛豫测量框架——muT2-NMR。该方法通过饱和恢复编码样品纵向弛豫时间（T1），利用Carr-Purcell-Meiboom-Gill（CPMG）序列检测横向弛豫时间（T2），并借助二维反拉普拉斯变换从亚纳升体积样品中恢复出相关弛豫时间分布。在高达72 GPa压力下，对甲酰胺、三聚氰胺和三氟乙酰胺三种含氢分子固体进行了实验验证。结果表明，即使频率域谱线严重重叠，muT2-NMR也能在弛豫空间中清晰分辨不同的分子亚单元或动力学区域，且该方法在显著降低扫描次数和采集时间后仍保持稳健的弛豫特征。这项研究将弛豫相关谱学确立为一种实用工具，为高压下分子固体中动力学与微观异质性的高分辨探测开辟了新途径。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-01-07-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n今日的论文速览中，虽然没有直接以镍酸盐为研究对象的报道，但多篇工作在物理机制与研究方法上与镍基超导领域核心问题高度相关。其中，[2]通过La₁₋ₓCeₓFeSiH固溶体系统展示了3d与4f关联电子间的Kondo纠缠如何精细调控超导与磁有序的竞争与共存，为理解镍酸盐中镍3d与稀土4f电子态的相互作用提供了可借鉴的范例。[4]则从理论层面将超净极限下的涨落电导率理论推广至多组分超导体，明确了规范不变性及临界行为，其对多能带体系输运信号的解析框架对镍基多带超导体具有直接参考价值。此外，[1]中由面内铁磁性与常规s波超导体耦合实现的拓扑节线超导相，其能带倾斜与节点结构的产生机制，也为在镍基异质结中探索类似拓扑超导态提供了新思路。这些工作共同丰富了关联电子体系中超导机理与量子相调控的研究视角。\n\u003cstrong\u003e本期论文投稿处理时间范围\u003c/strong\u003e：2026-01-07 10:11 至 2026-01-08 03:00（北京时间）。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-in-plane-ferromagnetism-driven-topological-nodal-point-superconductivity-with-tilted-weyl-cones\"\u003e1. In-plane ferromagnetism-driven topological nodal-point superconductivity with tilted Weyl cones\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.2195\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Maciej Bazarnik, Levente Rózsa, Ioannis Ioannidis, Eric Mascot, Philip Beck, Krisztián Palotás, András Deák, László Szunyogh, Stephan Rachel, Thore Posske, Roland Wiesendanger, Jens Wiebe, Kirsten von Bergmann, Roberto Lo Conte\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e机构\u003c/strong\u003e: HUN-REN Wigner Research Centre for Physics, University of Groningen, University of Hamburg, Budapest University of Technology and Economics\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2601.03929v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2601.03929v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 通过低温扫描隧道谱实验，在由单原子厚度的面内铁磁钴单层与常规s波超导体铌(110)构成的异质结中，观察到局域态密度在费米能级附近出现双峰低能特征。结合第一性原理计算、原子自旋动力学模拟以及基于有效低能模型和紧束缚模型的理论分析，该特征被归因为一种由面内铁磁性驱动的拓扑节线超导相，其能带结构表现为倾斜的外尔锥。与通常具有能隙的拓扑超导不同，该体系因面内磁化与有效时间反演对称性的共同作用而呈现出无能隙的节点超导态，节点偏离费米能级并导致外尔锥倾斜。该研究证明了面内铁磁性与常规超导体的组合是设计二维拓扑量子相的有效途径。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-01-07"},{"content":" 今日速览： 好的，根据您提供的论文列表，今天的每日速览中，没有直接关于nickelate superconductors领域的研究，但有若干篇工作探讨的物理机制或研究方法与镍基超导当前的核心问题高度相关，值得关注。以下是为今日推文准备的整体介绍： — 各位读者好，欢迎阅读今日的镍基超导领域论文速览。今日的亮点工作虽不以镍酸盐为直接研究对象，但聚焦于超导配对机制、电子-声子耦合调控、向列相轨道各向异性及电荷密度波与超导竞争等关键议题，为理解镍基超导提供了重要参考。例如，[1]提出了层间电荷转移铁电涨落作为范德华超导体的配对机制；[2]通过Ba掺杂显著增强A15型LaH5.75的超导转变温度；[3]利用激光PEEM实空间成像了铁基超导体的轨道向列性；[5]揭示了Janus MoXH单层中CDW与超导的竞争关系；[8]从两带模型探讨了无需声子中介的电子配对机制。这些成果拓展了对非常规超导的理解，并与镍基超导领域当前关注的电子结构、配对机制及竞争序等问题形成互补。 本期论文投稿处理时间范围：2026-01-06 05:10 至 2026-01-07 03:28（北京时间）。\n1. Interlayer Charge-Transfer Ferroelectric Fluctuations as a Pairing Mechanism in van der Waals Superconductors 关联度评分: 4.3186 作者: Ankan Biswas, Jagannath Sutradhar, Sudip Kumar Saha, Avraham Klein, Jonathan Ruhman 链接: http://arxiv.org/abs/2601.03352v1 总结: 本文针对范德华超导体中非常规超导的微观起源，提出层间电荷转移铁电涨落作为配对机制。通过构建两层耦合层间呼吸与剪切声子模式的理论模型，发现弱层间键合反而能借助电荷转移产生显著配对相互作用。理论表明，邻近铁电或反铁电量子临界点可提供强耦合配对通道；在包含SU(2)对称性与面内各向同性的二维模型中，层间三重态出现偶然简并，即使面内能隙为s波也可实现。进一步，层间约瑟夫森耦合（源于静态磁性或顺磁关联）能稳定s+is型时间反演对称性破缺超导态，该态在缺失至少两个镜面对称性时会耦合磁化。该结果直接适用于候选手性范德华超导体如4Hb-TaS₂和滑动铁电金属如双层MoTe₂，表明铁电涨落是范德华体系中非常规配对的重要途径，并激励实验探寻手性多组分超导态。\n2. Enhanced Electron-Phonon Coupling and Superconductivity in Ba-Alloyed A15 LaH5.75 关联度评分: 4.1727 作者: Jakkapat Seeyangnok, Udomsilp Pinsook, Graeme J Ackland 链接: http://arxiv.org/abs/2601.02966v1 总结: 本研究采用第一性原理计算，系统探讨了Ba掺杂对A15型LaH5.75结构稳定性、晶格动力学及超导电性的影响。结果表明，在La位部分替换为Ba后，La0.75Ba0.25H5.75在120–200 GPa压力范围内保持动态稳定，而纯LaH5.75在PBE泛函下表现出声子虚频不稳定。Ba以+2价取代+3价的La，减少了电子数，破坏了H2单元的形成，并移动了费米面，从而显著增强了电子-声子耦合。计算得到的超导转变温度约为183 K，几乎是相同压力下纯LaH5.75的两倍。相比之下，Hf替换未能产生稳定化合物。该工作拓展了A15型氢化物超导体的合金设计原则，表明掺杂可有效调谐费米能级位置及电子-声子耦合强度，为实验上实现新型高温超导相提供了具体指导。\n3. Energy-Resolved Real-Space Imaging of Orbital Nematicity in an Fe-Based Superconductor 关联度评分: 4.1382 作者: Asato Onishi, Zifan Xu, Cédric Bareille, Yoichi Kageyama, Shigeyuki Ishida, Hiroshi Eisaki, Kota Ishihara, Kenichiro Hashimoto, Toshiyuki Taniuchi, Takasada Shibauchi 链接: http://arxiv.org/abs/2601.02707v1 总结: 利用5.82 eV激光激发光电子发射电子显微镜（laser-PEEM）结合能量选择狭缝，对Ba₁₋ₓNaₓFe₂As₂（x≈0.08）向列畴中的线性二色性（LD）对比度进行了实空间成像。研究发现，在费米能级以下约0.4 eV处，LD对比度发生符号反转，直接揭示了同一畴内电子轨道各向异性的反转。这一行为源于d_xz和d_yz态之间谱权重的能量依赖性重新分布：在费米能级附近，d_yz轨道主导；而在更深能级（约0.4 eV以下），d_xz轨道占优。该结果首次在无外加应变的共存向列畴中观测到轨道各向异性的能量依赖性符号变化，表明自相干能带向非相干谱的谱权重转移具有各向异性，凸显了轨道选择性相干在铁基超导体向列相中的关键作用。温度依赖性分析显示，该符号反转发生在向列相变温度以下，且LD信号与磁有序参数的温度依赖趋于一致，进一步支持了能量依赖的谱权重转移机制。此项研究为理解向列相中的轨道选择性和超导配对机制提供了实空间证据。\n4. Electronic band structure reconstruction in Ni$_{x}$ZrTe$_{2}$ 关联度评分: 4.0282 作者: Pedro H. A. Moya, Marli R. Cantarino, Lucas E. Correa, Leandro R. de Faria, Rodrigo M. C. Huamani, Wendell S. Silva, Claude Monney, Antonio J. S. Machado, Fernando A. Garcia 链接: http://arxiv.org/abs/2601.02647v1 总结: 本研究通过角分辨光电子能谱（ARPES）对ZrTe₂及其镍插层化合物NiₓZrTe₂（x≈0.05）的电子结构进行了系统探究。在NiₓZrTe₂中，实验识别出两个源自Ni 3d轨道的平带，分别位于约-0.7 eV和-1.2 eV的结合能位置，且这些平带在全部温度范围内均稳定存在。更为关键的是，在低温条件下，NiₓZrTe₂的电子结构沿k_z方向出现了周期减半的重构，呈现出波矢q=(0,0,π)的类公度能带折叠特征。结合此前热容与电阻率的宏观测量结果，该电子结构重构与Ni插层在约287 K处诱发的结构不稳定性密切相关，这为理解插层导致的结构相变与电子能带重构之间的关联提供了直接光谱证据。\n5. Charge Density Wave Order and Superconductivity in Janus MoXH Monolayers 关联度评分: 4.0276 作者: Jakkapat Seeyangnok, Udomsilp Pinsook, Graeme J Ackland 链接: http://arxiv.org/abs/2601.02959v1 总结: 通过第一性原理计算、声子分析、电子磁化率及分子动力学模拟，本文系统研究了Janus MoXH（X=S, Se）单层中电荷密度波（CDW）序的起源、稳定性及其与超导电性的关联。研究发现，这类材料在2H和1T相中均存在本征公度CDW基态，其驱动力来自布里渊区M点的软声子模；电子磁化率分析表明，该不稳定性并非源于费米面嵌套，而是由强动量依赖的电子-声子耦合主导。CDW结构重构完全消除了高对称金属相中的虚声子模，并降低了体系总能量。CDW与超导的相互作用具有材料依赖性：在1T-MoSH中，CDW形成增强了低频声子贡献和电子-声子耦合，从而提高超导转变温度；而在1T-MoSeH和2H-MoSeH中，CDW相则抑制电子-声子耦合并削弱超导性。此外，热涨落、压缩应变和载流子掺杂可选择性地抑制CDW序，恢复超导相。这些结果揭示了Janus MoXH单层作为可调二维平台，可用于探索晶格驱动的电荷序及其与超导的竞争关系。\n6. Altermagnetic superconducting diode effect from non-collinear compensated magnetism in Mn$_3$Pt 关联度评分: 3.9064 作者: Constantin Schrade, Sujit Manna, Mathias S. Scheurer 链接: http://arxiv.org/abs/2601.03348v1 总结: 该研究发展了一套理论，解释在Mn₃Pt与超导体构成的异质结中实验观察到的超导二极管效应。通过对称性分析和呼吸型kagome晶格模型计算，研究揭示了Mn₃Pt的非共线交变磁自旋结构如何在无净磁化且考虑自旋-轨道耦合下，仍产生电子能带的自旋劈裂；结合界面邻近耦合，该劈裂最终诱导出超导二极管效应。研究还证明临界电流的角度依赖关系可有效探测磁有序类型，为区分不同的磁构型提供了实验手段。这项工作深化了对交变磁体与超导体杂化体系中新奇超导现象的理解，并有助于发现更多候选材料用于构建交变磁-超导混合器件。\n7. Altermagnetic Superconducting Diode Effect in Mn$_{3}$Pt/Nb Heterostructures 关联度评分: 3.8340 作者: Saurav Sachin, Mathias S. Scheurer, Constantin Schrade, Sujit Manna 链接: http://arxiv.org/abs/2601.03366v1 总结: 本研究通过构建Nb薄膜与非共线交变磁体Mn₃Pt（T₁和T₂相）的异质结，实验证实了零磁场下的超导二极管效应。与依赖自旋轨道耦合或铁磁净磁化的传统方案不同，该效应源于交变磁序对电子能带的自旋劈裂，且不产生杂散磁场。在Mn₃Pt/Nb异质结中，尽管T₂相为完全补偿磁序、T₁相近乎补偿，但二者的超导态均表现出显著的非互易临界电流，二极管效率最高可达50%，且对磁序形式高度敏感。通过改变Mn₃Pt的化学计量比可调控T₁与T₂相，其不同对称性导致异常霍尔效应和超导二极管行为的差异：T₁相因手性产生有限贝里曲率，而T₂相受镜面对称约束无净贝里曲率。输运测量显示，与Nb超导转变温度从8.3 K降至7.6 K，表明交变磁序对超导态的显著抑制。电流-电压特性在零场下呈现明显二极管效率，并随温度升高先增后减。该工作建立了无磁化超导二极管的新材料范式，为无耗散自旋电子学和对称性探测提供了平台，并推动了非共线交变磁超导体的实验探索。\n8. Electron pairing in model with two overlapping bands 关联度评分: 3.6943 作者: Igor N. Karnaukhov 链接: http://arxiv.org/abs/2601.02973v1 总结: 本文研究了两带Hubbard模型中电子配对的机制，其中不同能带的电子通过局域单粒子和双粒子杂化相互作用。通过Schrieffer-Wolff变换构建有效理论，发现双粒子杂化可在导带电子间诱导有效吸引，从而抵消直接的Hubbard排斥，导致η配对（η-pairing）。配对能由相互作用常数决定，与能带宽度无关。该机制不同于传统的Cooper配对，无需声子中介，而是依赖电子间的间接相互作用，能够解释高压下富氢材料（如LaH₁₀）中观测到的高温超导现象。研究表明，当一能带位于费米能级以上时，导带电子间产生有效吸引，形成动量不为零的电子对，这为实验检验非常规超导配对机制提供了判据。该工作为理解高温超导的本质提供了简单的电子-电子配对框架。\n9. Inverse magnetic melting effect in vdW-like Kondo lattice CeSn$_{0.75}$Sb$_2$ 关联度评分: 3.6426 作者: Hai Zeng, Yiwei Chen, Zhuo Wang, Shuo Zou, Kangjian Luo, Yang Yuan, Meng Zhang, Yongkang Luo 链接: http://arxiv.org/abs/2601.02820v2 总结: 本文报道了准二维范德瓦尔斯类Kondo晶格CeSn0.75Sb2单晶的生长及其物理性质。通过输运、磁学和热力学测量，发现该材料具有脆弱的反铁磁有序和团簇玻璃基态，两者均对外加磁场高度敏感。在低温下施加低面内磁场时，反铁磁相会直接或经由中间团簇玻璃相转变为极化的顺磁相，这一过程构成了逆磁熔化效应，使原本破缺的平移/旋转对称性得以恢复。该工作为范德瓦尔斯类重费米子材料中的逆磁熔化效应提供了一个罕见范例，并丰富了传统Kondo晶格模型的物理内涵。\n10. Observation of spin-valley locked nodal lines in a quasi-2D altermagnet 关联度评分: 3.4240 作者: Quanxin Hu, Xingkai Cheng, Qingchen Duan, Yudong Hu, Bei Jiang, Yusen Xiao, Yaqi Li, Mojun Pan, Liwei Deng, Changchao Liu, Guanghan Cao, Zhengtai Liu, Mao Ye, Shan Qiao, Zhanfeng Liu, Zhe Sun, Anyuan Gao, Yaobo Huang, Ruidan Zhong, Junwei Liu, Baiqing Lv, Hong Ding 机构: Hefei National Laboratory, Hong Kong University of Science and Technology, Shanghai Jiao Tong University, New Cornerstone Science Laboratory, Chinese Academy of Sciences, University of Science and Technology of China, Zhejiang Institute of Photoelectronics, Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Zhejiang University, Nanjing University 链接: http://arxiv.org/abs/2601.02883v1 总结: 通过高分辨自旋与角分辨光电子能谱结合第一性原理计算，研究者在准二维层状交替磁体Rb插层V₂Te₂O中观测到一种新型自旋谷锁定节点线相。该材料中，费米能级附近同时存在无自旋节点线和自旋节点线：无自旋节点线由自旋相反的能带交叉形成；自旋节点线则在同一谷内具有均匀自旋极化，而在对称配对的谷之间呈现相反自旋极化，这一特征被命名为自旋谷锁定节点线，是交替磁体独有的拓扑相。利用侧切技术直接测量面外能带色散，证实了这些节点线的二维性质。该发现不仅揭示了交替磁体中谷锁定自旋作为额外量子自由度的未探索拓扑相，也确立了RbV₂Te₂O在自旋电子学、谷电子学及莫尔工程量子器件中的潜在应用价值。\n11. Influence of controlled disorder on the dipolar spin ice state of Ho-based pyrochlores 关联度评分: 3.4117 作者: A. A. Aczel, B. R. Ortiz, Y. Luo, G. Pokharel, P. M. Sarte, C. dela Cruz, J. Liu, G. Sala, S. D. Wilson, B. A. Frandsen, J. A. M. Paddison 链接: http://arxiv.org/abs/2601.02555v2 总结: 本研究通过非磁性B位阳离子混合引入受控化学无序，考察了Ho基烧绿石Ho₂GaSbO₇和Ho₂ScSbO₇中偶极自旋冰态的稳定性。中子衍射和配对分布函数分析表明，Ho₂GaSbO₇仅存在电荷无序，而Ho₂ScSbO₇因Sc³⁺与Sb⁵⁺离子半径显著差异导致同时存在电荷与尺寸无序，后者表现为阳离子有序相关长度缩短和局域结构畸变增强。然而，体块热力学测量和磁扩散散射证明两种材料均保留偶极自旋冰态的特征标志，如冰规则约束下的伊辛矩和磁单极子激发。低能非弹性中子散射进一步揭示，在自旋冰态下出现宽化的磁激发，该特征在无无序的Ho烧绿石中不存在，指示无序诱导了非克莱默斯基态双峰的分裂，等效于随机横向场效应。整体结果表明，受控无序在Ho基烧绿石中产生可调谐的横向场驱动量子涨落，但偶极自旋冰态对这种无序具有显著的鲁棒性。\n12. Strain Engineering of Intrinsic Anomalous Hall and Nernst Effects in Altermagnetic MnTe at Realistic Doping Levels 关联度评分: 3.3265 作者: Weiwei Chen, Ziyu Zhou, Jie Meng, Weiyi Wang, Ye Yang, Zhongjun Li 链接: http://arxiv.org/abs/2601.02913v1 总结: 本工作利用k·p有效模型，揭示了六角MnTe（一种典型的g波交变磁体）在实验相关空穴掺杂浓度（约10¹⁹ cm⁻³）附近反常霍尔效应被压制的微观机制：靠近价带顶时，反对称Berry曲率贡献在动量空间中因费米面的旋转对称性而抵消。研究提出，引入体积守恒的双轴应变可打破该晶体对称性，消除Berry曲率抵消，从而将反常霍尔电导率提升数个数量级，同时通过费米面畸变显著增强反常能斯特效应。自旋织构分析证实，应变诱导的输运增强并未产生净磁化强度，确保了信号源于交变磁性本征拓扑而非压磁效应。该应变工程策略为在零净磁化体系中实验探测和调控反常霍尔与能斯特效应提供了可行途径。\n13. Spectroscopic Demarcation of Emergent Photons and Spinons in a Dipolar-Octupolar Quantum Spin Liquid 关联度评分: 3.2661 作者: Bin Gao, Zhengbang Zhou, Tingjun Zhang, Andrey Podlesnyak, Sang-Wook Cheong, Yong Baek Kim, Pengcheng Dai 链接: http://arxiv.org/abs/2601.03202v1 总结: 在偶极-八极（DO）烧绿石Ce₂Zr₂O₇中，理论预测的π通量量子自旋冰（QSI）态同时存在无能隙涌现光子和自旋子连续谱，但零场下这些模式因光谱重叠和近零能非磁散射而难以分辨。本研究沿[1,1,1]方向施加磁场进行中子散射实验，采用同温度高场背景扣除方案替代传统高温扣除法，利用磁场与偶极自由度的选择性耦合，将光子模式分离出来。实验发现，约0.15 T的弱场即可抑制低能光子权重，而高能自旋子连续谱虽有所硬化却依然保持稳健。并结合规范平均场理论和精确对角化计算，这些结果为π通量QSI态提供了光谱学证据，同时确立了一种用于研究DO-QSL材料的有效场调控方案。\n14. Anomalous Hall transport in Mn$_{3}$Sn$_{0.5}$X$_{0.5}$C (X = Ge and Zn) 关联度评分: 3.1117 作者: Sunil Gangwar, C. S. Yadav 链接: http://arxiv.org/abs/2601.02833v1 总结: 本文研究了Ge和Zn掺杂的Mn₃SnC反钙钛矿化合物Mn₃Sn₀.₅Ge₀.₅C（MSGC）和Mn₃Sn₀.₅Zn₀.₅C（MSZC）中的反常霍尔输运性质。MSGC在约300K发生顺磁到共存反铁磁/铁磁转变，而MSZC在240K发生顺磁到铁磁转变，随后在170K出现铁磁到亚铁磁转变。纵向电阻率分析表明，电子-声子和电子-磁子散射主导了输运行为。通过测量霍尔电阻率并分离反常与正常霍尔分量，发现反常霍尔效应源于斜散射和内在贝里曲率机制的共同贡献，其中电子-声子和电子-磁子散射在高温斜散射中起重要作用。采用Tian-YE-Jin标度模型进一步证实了缺陷、声子和磁子散射对反常霍尔电阻率的贡献。与未掺杂的Mn₃SnC相比，Ge和Zn掺杂显著增强了反常霍尔电导率，MSGC在1.8K下达到26 Ω⁻¹cm⁻¹，MSZC达到200 Ω⁻¹cm⁻¹，反常霍尔角分别为1.5%和8%。研究表明，掺杂通过改变磁结构和增强散射机制，有效提升了反常霍尔输运性能。\n15. $\\mathbb{Z}_L$ symmetry breaking in SU(N) Fermi-Hubbard dots at zero and finite temperature 关联度评分: 3.0764 作者: Loïc Herviou, Elodie Campan, Pierre Nataf 链接: http://arxiv.org/abs/2601.02590v1 总结: 本文研究链状SU(N)费米-哈伯德模型，在颜色数N和粒子数大而格点数L小的极限下，证明吸引相互作用U会导致Z_L对称性破缺。通过结合具有完全SU(N)对称性的精确对角化、广义L能级Holstein-Primakoff变换、Hartree-Fock方法以及配分函数的大N鞍点近似，作者将先前对两格点结果扩展到L≥3格点和有限温度。零温时，当U\u0026lt;U_c≈-1/N，基态呈现L重简并；正温下，临界温度T_c正比于N和U的大小（T_c∝-NU），表明该相变特别适用于大N费米子系统。研究揭示了有限尺寸系统中量子与热涨落的竞争，为理解强关联体系在零温及有限温度下的对称性破缺行为提供了理论框架。\n16. ESR Investigations of the Magnetic Anisotropy in $κ$-(BETS)$_2$Mn[N(CN)$_{2}$]$_3$ 关联度评分: 3.0481 作者: Zhijie Huang, Marvin Schmidt, Savita Priya, Mark Kartsovnik, Natalia Kushch, Martin Dressel 链接: http://arxiv.org/abs/2601.02936v1 总结: 利用X波段电子自旋共振光谱对二维分子导体κ-(BETS)₂Mn[N(CN)₂]₃的磁性进行了系统研究，重点测量了自旋磁化率、g因子和线宽的温度与角度依赖性。研究发现，由于π电子与Mn²⁺离子的π-d耦合，低温下π自旋发生重排：g因子出现巨大位移，面内各向异性随温度降低而翻转，线宽显著展宽，自旋磁化率在冷却过程中增大且在相变温度附近出现拐点。通过仔细分析g(θ)和ΔH(θ)的角度依赖关系，研究揭示了各向异性塞曼相互作用以及自旋-声子耦合的影响。结果表明存在两种磁性不同的BETS分子链，并讨论了该体系可能具有交变磁有序。\n17. The interplay between topology, defects and chiral order in the nearly-commensurate charge density wave of 1T-TaS2 关联度评分: 3.0427 作者: Michael Verhage, Martin Lee, Kees Flipse 链接: http://arxiv.org/abs/2601.03379v1 总结: 在1T-TaS₂的近公度电荷密度波（NC-CDW）中，研究者通过扫描隧道显微镜数据的全息分析，重构了完整的CDW序参量，并引入了一个直接关联拓扑缺陷的手性序参量。该方法揭示了两种不同类型的拓扑缺陷：高应变区域的涡旋对以及玻璃态的孤子或不相称网络。研究发现，应变等扰动会驱动涡旋的成核与湮灭，留下的孤子被无序钉扎；而电场能够诱导孤子和不相称网络运动，通过局部序参量的熔化实现手性的可控翻转。这些结果展示了拓扑缺陷与手性序之间的耦合机制，为在室温下利用电场控制手性提供了理论基础。\n18. Novel fast Li-ion conductors for solid-state electrolytes from first-principles 关联度评分: 3.0363 作者: Tushar Singh Thakur, Loris Ercole, Nicola Marzari 链接: http://arxiv.org/abs/2601.03151v1 总结: 本研究提出了一种高通量计算筛选方法，用于发现新型快速锂离子导体，以应用于全固态电解质。从晶体学开放数据库、无机晶体结构数据库和材料科学数据平台等来源中筛选超过30,000种含锂实验结构，通过自动化计算识别电子绝缘体，并对约1,000种结构采用弹球模型（一种比密度泛函理论快200–500倍的方法）进行分子动力学模拟，评估锂离子扩散率。随后，对约60种最有前景的未知快离子导体进行全第一性原理分子动力学模拟，计算其活化能垒。结果显示，Li₇NbO₆在室温下表现出约5 mS/cm的显著离子电导率。论文还详细介绍了完整筛选流程，包括自洽提升弹球模型精度的工作流，以及自动化运行计算和结果分析的方法。该研究成功识别出多种新型快速导体，为固态电解质材料发现提供了高效途径。\n19. Wafer-scale High-k SrTiO3 Dielectrics with Rational Barrier-layer Design for Low Leakage and High Charge Density 关联度评分: 3.0124 作者: Majid Mohseni, Shivasheesh Varshney, Seung Gyo Jeong, Amber Walton, C. Daniel Frisbie, Bharat Jalan 机构: University of Minnesota 链接: http://arxiv.org/abs/2601.02619v1 总结: 通过混合分子束外延方法，本研究在Nb:SrTiO₃、CaSnO₃/Nb:SrTiO₃及2英寸SiO₂/p-Si衬底上均匀生长了SrTiO₃薄膜，系统比较了不同势垒层对介电性能的影响。结果表明，在SrTiO₃下方引入薄势垒层可有效抑制漏电流并扩展可用电压窗口；其中超宽带隙的SiO₂势垒层使器件在室温下实现超过5×10¹³ cm⁻²的电荷密度，较无势垒层器件提升五倍以上。然而，SiO₂的低介电常数会降低总电容，因此其厚度是关键设计参数。CaSnO₃势垒层也能降低漏电，但提升幅度较小。这一工作证明，合理的势垒层工程设计——包括在硅衬底上的晶圆级集成——为在SrTiO₃基介电器件中实现更高电荷密度提供了明确的路径。\n20. Signatures of moiré intralayer biexcitons and exciton-phason coupling in WSe2/WS2 heterostructures 关联度评分: 3.0014 作者: Ranju Dalal, Harsimran Singh, Rwik Dutta, Hariharan Swaminathan, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Mit H Naik, Manish Jain, Akshay Singh 机构: National Institute for Materials Science, University of Texas at Austin, Indian Institute of Science 链接: http://arxiv.org/abs/2601.03045v1 总结: 通过光学抑制WSe₂/WS₂异质结中向层间激子的超快电荷转移，研究了莫尔层内激子（IALX）的动力学，发现其具有长寿命（τ \u0026gt; 1000 ps），源于局域万尼尔激子和面内电荷转移特性。首次观测到莫尔层内谷间双激子，束缚能约16 meV，因莫尔势约束而稳定存在。在IALX动力学中观察到依赖于扭转角的GHz振荡，归因于莫尔IALX与约10 μeV量级phasom（超软剪切声子模式）的强耦合。这些发现表明莫尔超晶格可作为相互作用的混合量子系统，用于工程非平衡现象及GHz光电子器件。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-01-06-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n好的，根据您提供的论文列表，今天的每日速览中，没有直接关于nickelate superconductors领域的研究，但有若干篇工作探讨的物理机制或研究方法与镍基超导当前的核心问题高度相关，值得关注。以下是为今日推文准备的整体介绍： — 各位读者好，欢迎阅读今日的镍基超导领域论文速览。今日的亮点工作虽不以镍酸盐为直接研究对象，但聚焦于超导配对机制、电子-声子耦合调控、向列相轨道各向异性及电荷密度波与超导竞争等关键议题，为理解镍基超导提供了重要参考。例如，[1]提出了层间电荷转移铁电涨落作为范德华超导体的配对机制；[2]通过Ba掺杂显著增强A15型LaH5.75的超导转变温度；[3]利用激光PEEM实空间成像了铁基超导体的轨道向列性；[5]揭示了Janus MoXH单层中CDW与超导的竞争关系；[8]从两带模型探讨了无需声子中介的电子配对机制。这些成果拓展了对非常规超导的理解，并与镍基超导领域当前关注的电子结构、配对机制及竞争序等问题形成互补。\n\u003cstrong\u003e本期论文投稿处理时间范围\u003c/strong\u003e：2026-01-06 05:10 至 2026-01-07 03:28（北京时间）。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-interlayer-charge-transfer-ferroelectric-fluctuations-as-a-pairing-mechanism-in-van-der-waals-superconductors\"\u003e1. Interlayer Charge-Transfer Ferroelectric Fluctuations as a Pairing Mechanism in van der Waals Superconductors\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.3186\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Ankan Biswas, Jagannath Sutradhar, Sudip Kumar Saha, Avraham Klein, Jonathan Ruhman\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2601.03352v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2601.03352v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本文针对范德华超导体中非常规超导的微观起源，提出层间电荷转移铁电涨落作为配对机制。通过构建两层耦合层间呼吸与剪切声子模式的理论模型，发现弱层间键合反而能借助电荷转移产生显著配对相互作用。理论表明，邻近铁电或反铁电量子临界点可提供强耦合配对通道；在包含SU(2)对称性与面内各向同性的二维模型中，层间三重态出现偶然简并，即使面内能隙为s波也可实现。进一步，层间约瑟夫森耦合（源于静态磁性或顺磁关联）能稳定s+is型时间反演对称性破缺超导态，该态在缺失至少两个镜面对称性时会耦合磁化。该结果直接适用于候选手性范德华超导体如4Hb-TaS₂和滑动铁电金属如双层MoTe₂，表明铁电涨落是范德华体系中非常规配对的重要途径，并激励实验探寻手性多组分超导态。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"2-enhanced-electron-phonon-coupling-and-superconductivity-in-ba-alloyed-a15-lah575\"\u003e2. Enhanced Electron-Phonon Coupling and Superconductivity in Ba-Alloyed A15 LaH5.75\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.1727\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Jakkapat Seeyangnok, Udomsilp Pinsook, Graeme J Ackland\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2601.02966v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2601.02966v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本研究采用第一性原理计算，系统探讨了Ba掺杂对A15型LaH5.75结构稳定性、晶格动力学及超导电性的影响。结果表明，在La位部分替换为Ba后，La0.75Ba0.25H5.75在120–200 GPa压力范围内保持动态稳定，而纯LaH5.75在PBE泛函下表现出声子虚频不稳定。Ba以+2价取代+3价的La，减少了电子数，破坏了H2单元的形成，并移动了费米面，从而显著增强了电子-声子耦合。计算得到的超导转变温度约为183 K，几乎是相同压力下纯LaH5.75的两倍。相比之下，Hf替换未能产生稳定化合物。该工作拓展了A15型氢化物超导体的合金设计原则，表明掺杂可有效调谐费米能级位置及电子-声子耦合强度，为实验上实现新型高温超导相提供了具体指导。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"3-energy-resolved-real-space-imaging-of-orbital-nematicity-in-an-fe-based-superconductor\"\u003e3. Energy-Resolved Real-Space Imaging of Orbital Nematicity in an Fe-Based Superconductor\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.1382\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Asato Onishi, Zifan Xu, Cédric Bareille, Yoichi Kageyama, Shigeyuki Ishida, Hiroshi Eisaki, Kota Ishihara, Kenichiro Hashimoto, Toshiyuki Taniuchi, Takasada Shibauchi\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2601.02707v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2601.02707v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 利用5.82 eV激光激发光电子发射电子显微镜（laser-PEEM）结合能量选择狭缝，对Ba₁₋ₓNaₓFe₂As₂（x≈0.08）向列畴中的线性二色性（LD）对比度进行了实空间成像。研究发现，在费米能级以下约0.4 eV处，LD对比度发生符号反转，直接揭示了同一畴内电子轨道各向异性的反转。这一行为源于d_xz和d_yz态之间谱权重的能量依赖性重新分布：在费米能级附近，d_yz轨道主导；而在更深能级（约0.4 eV以下），d_xz轨道占优。该结果首次在无外加应变的共存向列畴中观测到轨道各向异性的能量依赖性符号变化，表明自相干能带向非相干谱的谱权重转移具有各向异性，凸显了轨道选择性相干在铁基超导体向列相中的关键作用。温度依赖性分析显示，该符号反转发生在向列相变温度以下，且LD信号与磁有序参数的温度依赖趋于一致，进一步支持了能量依赖的谱权重转移机制。此项研究为理解向列相中的轨道选择性和超导配对机制提供了实空间证据。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-01-06"},{"content":" 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，一项基于偏振超快光谱的研究揭示了双层La₃Ni₂O₇中低温下二重旋转对称性破缺的电子向列性，而三层La₄Ni₃O₁₀中则保持各向同性，该发现暗示了向列涨落与高压超导配对之间的潜在关联。此外，[5]中对Ruddlesden-Popper双钙钛矿氧化物Sr₃Co₂O₇的研究提出了电荷歧化驱动极性反铁磁金属的机制，这一模型可能为理解镍酸盐中层状结构与电子关联的协同作用提供参考。 本期论文投稿处理时间范围：2026-01-05 08:23 至 2026-01-06 03:00（北京时间）。\n1. Electronic Nematicity Revealed by Polarized Ultrafast Spectroscopy in Bilayer La$_3$Ni$_2$O$_7$ 关联度评分: 5.7100 作者: Qi-Yi Wu, De-Yuan Hu, Chen Zhang, Hao Liu, Bo Chen, Ying Zhou, Zhong-Tuo Fu, Chun-Hui Lv, Zi-Jie Xu, Hai-Long Deng, Meng-Wu Huo, H. Y. Liu, Jun Liu, Yu-Xia Duan, Dao-Xin Yao, Meng Wang, Jian-Qiao Meng 链接: http://arxiv.org/abs/2601.01702v1 总结: 研究人员利用偏振超快泵浦-探测光谱，对比研究了常压下双层La₃Ni₂O₇和三层La₄Ni₃O₁₀单晶的正常态电子动力学。两种材料均表现出密度波转变并伴随准粒子弛豫瓶颈的打开，但其电子响应具有显著不同的对称性：三层La₄Ni₃O₁₀在整个温区内保持光学各向同性，而双层La₃Ni₂O₇在低温下则展现出明显的二重（C₂）旋转对称性破缺，即电子向列性。这种向列性体现在准粒子慢弛豫动力学和有效能隙尺度的各向异性中，并且其在115 K以下与一个次级各向同性序相互竞争，导致向列信号随温度呈非单调变化。该工作揭示了双层镍酸盐中电子向列涨落的存在，而三层体系中并未出现这一现象，暗示了电子向列性与La₃Ni₂O₇高压超导配对之间可能存在的紧密关联，为深入理解这类镍基超导体的微观机制提供了关键信息。\n2. Evidence of anisotropic bulk superconductivity in disorder-induced ZrTe$_{3-x}$ 关联度评分: 4.3215 作者: P. Manna, C. Patra, T. Agarwal, S. Srivastava, S. Sharma, P. Mishra, R. P. Singh 链接: http://arxiv.org/abs/2601.01815v1 总结: 本研究通过磁化率、比热和输运测量，系统研究了无序ZrTe₃₋ₓ（x=0.2）单晶的超导电性。电荷密度波被完全抑制，观测到转变温度T_c=3.59(4)K的第二类体各向异性超导。角度依赖的上临界场测量和Berezinskii-Kosterlitz-Thouless转变证实了该体系中超导电性具有内在的准二维特性。实验数据表明，上临界场远低于泡利极限，轨道极限效应主导了超导态的破坏；相干长度、穿透深度和Ginzburg-Landau参数的计算进一步确认了强第二类超导体的属性。比热测量中出现的第二类相变跃迁和电子-声子耦合常数估算支持了电声子配对机制。该研究为理解无序诱导的准二维超导系统提供了清晰证据。\n3. Fermi-surface-sheet dependent electron-phonon coupling in a borocarbide superconductor YNi$_2$B$_2$C 关联度评分: 4.3160 作者: Taichi Terashima, Hiroyuki Takeya, Hisatomo Harima 链接: http://arxiv.org/abs/2601.01700v1 总结: 本研究对硼碳化物超导体YNi₂B₂C进行了de Haas-van Alphen (dHvA)振荡测量和能带结构计算。改进后的能带计算成功解释了此前无法归因的大频率β和ζ的来源。通过比较实验有效质量与能带质量，确定了各轨道的电子-声子耦合强度，结果清晰显示出费米面片依赖性：带28的电子-声子耦合非常弱，尤其在磁场平行于c轴时几乎为零。该发现与之前实验中该轨道在混合态极低场下仍能观测到dHvA振荡的现象一致。此项研究为精确理解电子-声子耦合提供了关键数据，对当前高压氢化物中由电子-声子耦合驱动的高温超导研究具有重要参考价值。\n4. Multiple nodal superconducting phases and order-parameter evolution in pressurized UTe$_2$ 关联度评分: 4.0871 作者: Shuo Zou, Fengrui Shi, Zhuolun Qiu, Jialong Zhang, Yan Zhang, Weilong Qiu, Zhuo Wang, Hai Zeng, Yinina Ma, Zheyu Wu, Andrej Cabala, Michal Valiska, Ning Li, Zihan Yang, Kaixin Ye, Jiawen Zhang, Yanan Zhang, Kangjian Luo, Binbin Zhang, Alexander G. Eaton, Chaofan Zhang, Gang Li, Jianlin Luo, Wen Huang, Huiqiu Yuan, Xin Lu, Yongkang Luo 链接: http://arxiv.org/abs/2601.01843v1 总结: 通过对加压UTe₂ (001)表面的点接触光谱测量，观察到零偏置电导峰，证实了安德烈夫束缚态的存在，强有力地表明超导序参量包含p_z分量。基于扩展的Blonder-Tinkham-Klapwijk模型进行定量分析，发现常压及加压下UTe₂最可能的超导配对表示为B_{2u}或B_{3u}，并且不同的超导相（SC1、SC2、SC3）可以通过单个参数⟨Δ_z⟩/⟨Δ_{x(y)}⟩（即p_z波与p_{x(y)}波配对相对权重）加以区分。这些结果为UTe₂的超导序参量施加了严格约束，并提供了压力调控下存在多个节状超导相的关键光谱学证据。\n5. Charge disproportionation as a possible mechanism towards polar antiferromagnetic metal in molecular orbital crystal 关联度评分: 4.0051 作者: Yang Shen, Shuai Qu, Gang Li, Pu Yu, Guang-Ming Zhang 链接: http://arxiv.org/abs/2601.02048v1 总结: 本文提出了电荷歧化作为在负电荷转移能隙的分子轨道晶体中实现极性反铁磁金属的一种可能机制，并以代表性的Ruddlesden-Popper双钙钛矿氧化物Sr₃Co₂O₇为例进行了第一性原理DFT+U和密度矩阵重整化群计算验证。研究发现，由于Co⁴⁺的负电荷转移特性及强层间耦合，由Co的d_z²和d_xz/yz轨道通过顶端氧p轨道杂化形成的局域分子轨道优先在每个双层单元内出现，并通过Hubbard排斥发展出反铁磁有序。Hund物理驱动的电荷歧化导致同一双层单元内不同Co原子上剩余d_xy和d_x²-y²轨道的占据不平衡，并打破反演对称性，从而产生极性金属性。同时，这一电荷歧化机制使得导电载流子通过Hund耦合与层间局域自旋相互作用，产生面内双交换铁磁性。该分子轨道公式进一步为建模Sr₃Co₂O₇中金属性、极性和反铁磁性的非常规协同提供了有效哈密顿量，可能成为广泛适用于双层Ruddlesden-Popper钙钛矿氧化物的统一框架。\n6. Visualizing the low-energy electronic structure of the triplet superconductor UTe$_2$ through quasiparticle interference 关联度评分: 3.8705 作者: Anuva Aishwarya, Hans Christiansen, Sheng Ran, Nicholas P. Butch, Brian M. Andersen, Andreas Kreisel, Shanta R. Saha, Johnpierre Paglione, Vidya Madhavan 机构: Washington University in St. Louis, Harvard University, University of Illinois at Urbana-Champaign, Canadian Institute for Advanced Research, University of Maryland, National Institute of Standards and Technology, University of Copenhagen 链接: http://arxiv.org/abs/2601.02192v1 总结: 本研究采用低温光谱成像技术，通过准粒子干涉揭示了自旋三重态超导体UTe₂（0-11）表面的低能电子结构。实验中，利用1%钍掺杂引入散射中心，增强了扫描隧道显微镜对铀衍生带的信号检测。准粒子干涉图像显示，散射波矢主要来自铀的d和f电子能带，这些能带与电荷密度波（CDW）和配对密度波（PDW）的形成密切相关。隧道谱在约-1 meV处观测到能隙状特征，其对应的CDW转变温度约为6.6 K，与已知的CDW起始温度一致。当施加磁场抑制CDW后，费米能级附近出现分散强烈的小型圆形费米口袋，这些口袋源于强烈的f电子关联效应。通过与紧束缚模型计算的能带结构对比，证实了干涉图案源于圆柱形费米面之间的电子散射。本工作澄清了UTe₂表面低能准粒子的动量空间结构，为理解其非常规自旋三重态超导性及与CDW、PDW等交织有序的相互作用提供了关键实验依据，并支持f电子在形成拓扑表面态和奇异量子现象中的核心作用。\n7. Spin-correlation Driven Ferroelectric Quantum Criticality in a Perovskite Quantum Spin-liquid System, Ba3CuSb2O9 关联度评分: 3.7184 作者: Sayan Ghosh, Gourab Roy, Ekta Kushwaha, Mohit Kumar, Tathamay Basu 机构: Rajiv Gandhi Institute of Petroleum Technology 链接: http://arxiv.org/abs/2601.01906v3 总结: 在钙钛矿量子自旋液体系统Ba3CuSb2O9中，实验展示了自旋关联驱动的铁电量子临界性。介电常数倒数遵循T²标度，表明材料表现为量子顺电体且无铁电有序，这是三维位移型铁电量子临界点的特征。磁性测量显示系统在低至1.8 K时未出现长程磁有序，而是呈现倒磁化率χ⁻¹ ∝ T^(3/2)的幂律依赖，这与反铁磁量子临界涨落的Hertz-Millis理论预言一致。结合已知的自旋-轨道-晶格纠缠，这些信号揭示了自旋动力学与极性晶格之间的强相互作用。工作表明，自旋关联在无长程有序的情况下驱动了铁电量子临界行为，并通过化学或外压调控为该材料家族提供了探索耦合量子临界性的新平台。\n8. Enhancement of antiferromagnetic spin fluctuations in UTe$_2$ under pressure revealed by $^{125}$Te NMR 关联度评分: 3.7100 作者: Devi Vijayan Ambika, Qing-Ping Ding, Corey E. Frank, Sheng Ran, Nicholas P. Butch, Yuji Furukawa 链接: http://arxiv.org/abs/2601.02280v1 总结: 本研究通过125Te核磁共振测量，在0至2.05 GPa压力范围内对单晶UTe2的超导相（SC1和SC2）与磁涨落的关系进行了详细探究。通过比较沿a、b、c三个晶向的核自旋-晶格弛豫率除以温度（1/T1T）与Knight位移的温度依赖性，直接证据表明，随着压力增加，反铁磁自旋涨落显著增强，而铁磁涨落则被抑制。结合压力下两个超导相的不同行为（SC1的Tc随压力降低，SC2的Tc升高），该结果支持铁磁涨落更有利于SC1的形成，而反铁磁涨落对于SC2至关重要。这一发现明确了不同磁涨落类型在UTe2多超导相中的作用，为理解其非常规自旋三重态超导机制提供了关键线索。\n9. Competing phases and domain structures of ferroelectric perovskites: the benefit of epitaxial (110) growth 关联度评分: 3.5725 作者: Lan-Tien Hsu, Takeshi Nishimatsu, Anna Grünebohm 链接: http://arxiv.org/abs/2601.02118v3 总结: 该研究利用基于第一性原理的有效哈密顿量分子动力学模拟，系统探讨了(110)取向应变对BaTiO₃、KNbO₃和PbTiO₃三种典型铁电钙钛矿薄膜相与畴结构的影响。相比传统(100)取向，(110)应变即使在较小应变值下也能稳定多种亚稳态纳米尺度构型，包括具有面内或面外畴壁法线的多畴结构、BaTiO₃和KNbO₃中的异相共存，以及PbTiO₃中复杂的超畴图案和反铁电类畴。这些亚稳态结构有望实现较大的可逆功能响应（如介电、压电或电卡效应）。研究揭示了(110)取向生长在调控铁电薄膜相稳定性与畴工程中的优势，为开发高可调性功能器件提供了新思路。\n10. Emergent Spin Supersolids in Frustrated Quantum Materials 关联度评分: 3.5466 作者: Yixuan Huang, Seiji Yunoki, Sadamichi Maekawa 链接: http://arxiv.org/abs/2601.01890v2 总结: 近年来，在阻挫三角晶格量子反铁磁体中发现了自旋超固态，为超固态提供了除固态氦之外的物质平台。这类自旋超固态的核心特征是纵向自旋序（打破晶格平移对称性）与横向自旋序（自发破缺自旋U(1)对称性）的共存。通过系统的热力学与光谱学实验，并结合先进的数值计算，目前已在候选材料中建立起自洽的相图，包括低场Y型、中场上-上-下相（UUD）及高场V型自旋超固态等区域。理论上的最小模型（如XXZ海森堡模型）能较好地描述全局相图、基态性质和集体激发谱，实验观测到的无能隙戈德斯通模和类旋子最小点也与数值预测一致。此外，候选材料中观测到的巨磁热效应为高效退磁冷却提供了可能，而理论上提出的无耗散自旋超流则有望用于自旋输运与自旋电子学。该综述系统总结了阻挫三角晶格量子反铁磁体中自旋超固态的最新进展，对比了实验与理论结果，并讨论了特征自旋输运现象及将自旋超固态发展为功能性量子材料的未来方向。\n11. An altermagnetic materials library in intercalated transition-metal dichalcogenides 关联度评分: 3.3982 作者: Ezra Day-Roberts, Huan Wu, Onur Erten, A. S Botana 链接: http://arxiv.org/abs/2601.02481v1 总结: 本文通过第一性原理计算，系统研究了插层过渡金属二硫族化物（TMDs）家族中的交变磁性，其通式为T$_y$MX$_2$（T为3d过渡金属，M为Nb或Ta，X为S或Se，y=1/3或1/4）。对称性分析表明，在2H结构TMD宿主中，当插层原子呈A型反铁磁有序时，材料属于g波交变磁体。通过计算多种磁性构型（铁磁、A型反铁磁和条纹反铁磁）的能量，筛选出多个具有稳定A型反铁磁基态的候选材料，如V$_{1/3}$NbS$_2$、Fe$_{1/4}$NbSe$_2$等。这些材料在费米能级附近表现出显著的自旋劈裂，最大可达100 meV。研究还讨论了RKKY相互作用和超交换作用对磁序的竞争影响，揭示了插层原子种类和浓度对磁性的调控规律。该工作为层状二维材料中实现交变磁性提供了材料库和设计依据。\n12. Emergent Anomalous Hall Effect in the Eu-Based Compound with a Diamond Network: The Centrosymmetric Cubic Antiferromagnet EuTi$_2$Al$_{20}$ 关联度评分: 3.3969 作者: Ryuji Higashinaka, Kohsuke Sato, Ryosei Ideura, Masahiro Kawamata, Tatsuma D. Matsuda 链接: http://arxiv.org/abs/2601.01788v1 总结: 该研究以中心对称立方反铁磁体EuTi₂Al₂₀为对象，其中磁性Eu²⁺离子形成金刚石网络。在奈尔温度TN=3.3 K以下，样品发生反铁磁转变，并在1.9 K下沿[100]方向观测到两个变磁转变（Hm₁=1.7 T, Hm₂=2.8 T），其间磁化强度呈阶梯状行为，定义了一个中间场致相（Phase II）。通过电阻率和霍尔效应测量发现，Phase II中电阻率和霍尔电阻率均显著增强且几乎不随磁场变化，同时该相在所有磁场方向均存在，但输运响应具有中等方向依赖性。霍尔电阻率无法用正常的正常和反常霍尔项拟合，暗示存在拓扑霍尔效应。这一特征明显区别于许多4f电子化合物中斯格明子晶格相的强方向选择性行为，表明Phase II可能承载一种与常规斯格明子晶格不同的拓扑自旋织构。随着温度升高，Phase II区域收缩，约3.5 K以上相关异常消失。该研究为探索基于中心对称晶格的新型拓扑磁结构提供了重要候选体系。\n13. Instabilities of the Fractionalized Dirac Semimetal in the Kitaev-Kondo Model 关联度评分: 3.3817 作者: Jennifer Lin, Frank Krüger 链接: http://arxiv.org/abs/2601.02110v2 总结: 我们研究了一个蜂窝状Kondo晶格模型，其中Dirac传导电子耦合到自旋1/2 Kitaev量子自旋液体。对于弱Kondo耦合，自旋分数化为包含一个无质量Dirac模和三个有能隙vison的Majorana费米子。通过二阶微扰论，Kondo耦合产生传导电子间的局域Hubbard排斥和自旋-自旋相互作用，以及电子与无质量Majorana费米子的顶点耦合。我们利用微扰重整化群（RG）分析低能有效场论，并考虑RG过程中产生的额外密度-密度相互作用。结果表明，无论Kitaev耦合符号和费米速度比如何，临界行为总是被同一个固定点控制，在该固定点处传导电子与Majorana费米子解耦，而所有电子间的相互作用（包括新生成的密度-密度排斥）均获得有限正值。对磁化率指数的分析进一步揭示，该分数化费米液体的主导不稳定性是向反铁磁自旋密度波态转变，而超导配对则被抑制。\n14. Magnetoelastic properties in the high-temperature magnetic phase of the skyrmion compound GdRu$_2$Si$_2$ 关联度评分: 3.3674 作者: J. Sourd, D. A. Mayoh, G. Balakrishnan, M. Uhlarz, J. Wosnitza, S. Zherlitsyn 链接: http://arxiv.org/abs/2601.01977v1 总结: 我们研究了斯格明子化合物GdRu₂Si₂单晶在沿[001]和[110]方向施加磁场时的磁弹性性质。超声测量观察到一系列与先前复杂相图一致的声速反常，聚焦于近期发现的高温磁性相（VI相）。实验表明，沿[001]施加磁场时该相极易被破坏，而沿[110]方向则相当稳定。我们引入了朗道理论和微观玩具模型来描述零场下的弹性响应，通过定性重现不同声学模式的反常行为，提出了该高温相可能的磁结构。这些结果揭示了局域Gd磁矩与巡游Ru电子之间通过RKKY相互作用产生的磁弹性耦合，为理解该系统的复杂磁性提供了关键信息。\n15. Superconducting diode effect in fractal superconductors: fractional-order Ginzburg-Landau theory for Josephson junctions 关联度评分: 3.3560 作者: Yuriy Yerin, Iman Askerzade 链接: http://arxiv.org/abs/2601.02187v1 总结: 该论文建立了分数阶金兹堡-朗道（GL）理论框架，用于描述由分形超导体或具有非局域关联的超导介质构成的约瑟夫森结中的非互易输运。研究发现，非互易性与超导二极管效应源于Lifshitz不变量与分数阶动力学的耦合，后者有效表征了分形几何与有限程记忆效应。作者采用两种互补路径：在分数积分GL公式中，分形空间上的积分给出了解析解，揭示了整流效应如何随介质分形维度和Lifshitz漂移强度变化；在基于Agrawal变分原理和左右Caputo算子的分数导数公式中，得到了规范不变的自由能、GL方程和电流密度。通过两模平面波近似，推导出紧凑的电流-相位关系和二极管效率表达式，并绘制了整流幅度在分数阶动力学与Lifshitz/记忆序参数空间的映射。基于Prabhakar函数的精确单边解进一步证实了鲁棒且可调的非互易性，包括接近理想的二极管响应。该研究指出，通过调节分数阶和Lifshitz强度来工程化分形（分数阶动力学）输运，可在无需外加磁场或几何棘轮的情况下实现近完美的超导二极管。在局域动力学和Lifshitz漂移的整数极限下，两种构造均退化为标准的φ0约瑟夫森结。\n16. Symmetric topological Mott insulator and Mott semimetal 关联度评分: 3.3521 作者: Boran Zhou, Ya-Hui Zhang 链接: http://arxiv.org/abs/2601.02485v1 总结: 该论文提出对称拓扑莫特绝缘体（STMI）的概念，超越了哈特里-福克框架下的斯莱特行列式图像。研究者通过双层Haldane-Hubbard模型，在A子晶格局域轨道和B子晶格巡游电子构成的体系中发现，调节子晶格势可驱动激子配对从BEC到BCS的转变，从而实现每个味陈数C=1的拓扑莫特绝缘体。进一步推广至单层自旋模型，得到同时具有电荷边缘模和体局域磁矩的STMI。在STMI与平庸莫特绝缘体的量子临界点，系统呈现莫特半金属相，其能谱在Γ点形成狄拉克锥。最后，论文将这一理论应用于AA堆叠MoTe₂/WSe₂体系，提出铁磁陈绝缘体相可视为对称莫特半金属在低温下的后裔。该工作揭示了强关联拓扑能带中超越平均场的对称性保持拓扑莫特相，为理解莫尔材料中的关联拓扑态提供了新机制。\n17. Electronic correlations and topology in Kondo insulator PuB$_6$ 关联度评分: 3.2611 作者: K. Gofryk, S. Zhou, N. Poudel, N. Dice, D. Murray, T. Pavlov, C. Marianetti 链接: http://arxiv.org/abs/2601.02312v1 总结: 通过低温磁输运测量与第一性原理计算，本研究证实PuB₆具有拓扑近藤绝缘态特征。实验上，利用聚焦离子束微加工从多相多晶样品中提取单晶微米薄片，电阻率随温度变化呈现从高温热激活行为（能隙约20 meV）到低温平台的转变，且电阻率随样品表面体积比增大而减小，表明低温下表面态主导导电。横向磁电阻在2 K下呈现幂律依赖（MR ~ H^{1.3-1.4}），源于体态抛物线能带与表面狄拉克锥的混合输运。理论计算方面，GGA+U方法（U=4 eV）结合自旋轨道耦合成功复现了先前DMFT预测的拓扑能带反转、非平庸Z₂拓扑不变量（1;111）以及(100)表面狄拉克锥，同时计算了声子谱验证结构稳定性，计算成本远低于DMFT。这些结果支持PuB₆作为强关联拓扑绝缘体，并表明GGA+U可高效描述其电子、拓扑及晶格性质。\n18. Anharmonic lattice dynamics study of phonon transport in layered and molecular-crystal indium iodides 关联度评分: 3.1418 作者: Takuma Shiga, Yoshikazu Mizuguchi, Hiroshi Fujihisa 机构: Tokyo Metropolitan University, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), Toyota Technological Institute 链接: http://arxiv.org/abs/2601.01766v1 总结: 本研究采用第一性原理非谐晶格动力学方法，从粒子与波动双重视角系统探究了层状碘化铟（InI）与分子晶体碘化铟（InI₃）中的声子输运特性。计算结果表明，两种材料在广泛温度范围内的晶格热导率均低于1 W/m·K。值得注意的是，波动型声子输运的影响随组分而异：在InI₃中，波动贡献与粒子型Peierls贡献相当，而在InI中则几乎可忽略。针对实验报道的高压相InI₃，基于堆垛层错与铟位部分无序的迹象构建了多种有序堆垛结构模型；这些模型间无显著能量偏好，且晶格热导率相近，表明面内热输运主要由In₂I₆层自身的振动性质主导，而非具体的堆垛序列。该工作为理解结构复杂的层状与分子晶体系统中的声子输运机制提供了重要启示。\n19. Topological Magnons and Giant Orbital Nernst Effect in a Zigzag Kitaev Antiferromagnet 关联度评分: 3.0690 作者: Shreya Debnath, Saurabh Basu 链接: http://arxiv.org/abs/2601.02342v1 总结: 该研究构建了一个包含扩展Kitaev相互作用和Dzyaloshinskii-Moriya相互作用（DMI）的锯齿形序反铁磁体模型，并在外磁场下系统研究了磁振子的拓扑相与输运性质。通过线性化Holstein-Primakoff变换和Bogoliubov-de Gennes形式，发现自旋向上与向下磁振子杂化导致体带隙打开，产生具有有限陈数、手性边缘态和非零热霍尔电导的非平庸拓扑相。进一步，研究者考虑了磁振子轨道磁矩及其对能斯特响应的贡献，发现即使无外磁场，系统也能呈现巨轨道能斯特电导，且该电导对不同拓扑相的区别比热霍尔电导更为灵敏。相比之下，奈尔序排列下即使存在DMI和Kitaev相互作用，陈数消失，热霍尔和轨道能斯特电导均被显著抑制。该工作揭示了磁振子轨道输运对能带拓扑的高度敏感性，为在零净磁矩反铁磁体中实现拓扑磁振子态提供了新途径。\n20. Boltzmann theory of the inverse Edelstein effect in a two-dimensional Rashba gas 关联度评分: 3.0621 作者: Irene Gaiardoni, Mattia Trama, Alfonso Maiellaro, Claudio Guarcello, Francesco Romeo, Roberta Citro 链接: http://arxiv.org/abs/2601.02473v1 总结: 该工作运用半经典玻尔兹曼理论，系统研究了由铁磁层与Rashba二维电子气耦合构成的不均匀体系中的逆埃德尔斯坦效应。通过推导电荷流与自旋流的解析表达式，作者揭示了界面交换作用和自旋-轨道耦合如何协同调控自旋-电荷转换效率，从而产生具有不同输运特征的物理区域。核心成果在于获得了闭合形式的解析解，这为直接理解体系内部的物理机制提供了便利，并允许与LaAlO₃/SrTiO₃等复杂氧化物界面的实验数据进行透明且定量的比较。研究表明，化学势与Rashba耦合强度等参数对转换效率起关键作用，该理论框架为实验测量提供了稳健的参照基准。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-01-05-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n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，一项基于偏振超快光谱的研究揭示了双层La₃Ni₂O₇中低温下二重旋转对称性破缺的电子向列性，而三层La₄Ni₃O₁₀中则保持各向同性，该发现暗示了向列涨落与高压超导配对之间的潜在关联。此外，[5]中对Ruddlesden-Popper双钙钛矿氧化物Sr₃Co₂O₇的研究提出了电荷歧化驱动极性反铁磁金属的机制，这一模型可能为理解镍酸盐中层状结构与电子关联的协同作用提供参考。\n\u003cstrong\u003e本期论文投稿处理时间范围\u003c/strong\u003e：2026-01-05 08:23 至 2026-01-06 03:00（北京时间）。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-electronic-nematicity-revealed-by-polarized-ultrafast-spectroscopy-in-bilayer-lanio\"\u003e1. Electronic Nematicity Revealed by Polarized Ultrafast Spectroscopy in Bilayer La$_3$Ni$_2$O$_7$\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e5.7100\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Qi-Yi Wu, De-Yuan Hu, Chen Zhang, Hao Liu, Bo Chen, Ying Zhou, Zhong-Tuo Fu, Chun-Hui Lv, Zi-Jie Xu, Hai-Long Deng, Meng-Wu Huo, H. Y. Liu, Jun Liu, Yu-Xia Duan, Dao-Xin Yao, Meng Wang, Jian-Qiao Meng\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2601.01702v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2601.01702v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 研究人员利用偏振超快泵浦-探测光谱，对比研究了常压下双层La₃Ni₂O₇和三层La₄Ni₃O₁₀单晶的正常态电子动力学。两种材料均表现出密度波转变并伴随准粒子弛豫瓶颈的打开，但其电子响应具有显著不同的对称性：三层La₄Ni₃O₁₀在整个温区内保持光学各向同性，而双层La₃Ni₂O₇在低温下则展现出明显的二重（C₂）旋转对称性破缺，即电子向列性。这种向列性体现在准粒子慢弛豫动力学和有效能隙尺度的各向异性中，并且其在115 K以下与一个次级各向同性序相互竞争，导致向列信号随温度呈非单调变化。该工作揭示了双层镍酸盐中电子向列涨落的存在，而三层体系中并未出现这一现象，暗示了电子向列性与La₃Ni₂O₇高压超导配对之间可能存在的紧密关联，为深入理解这类镍基超导体的微观机制提供了关键信息。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"2-evidence-of-anisotropic-bulk-superconductivity-in-disorder-induced-zrte\"\u003e2. Evidence of anisotropic bulk superconductivity in disorder-induced ZrTe$_{3-x}$\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.3215\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: P. Manna, C. Patra, T. Agarwal, S. Srivastava, S. Sharma, P. Mishra, R. P. Singh\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2601.01815v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2601.01815v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本研究通过磁化率、比热和输运测量，系统研究了无序ZrTe₃₋ₓ（x=0.2）单晶的超导电性。电荷密度波被完全抑制，观测到转变温度T_c=3.59(4)K的第二类体各向异性超导。角度依赖的上临界场测量和Berezinskii-Kosterlitz-Thouless转变证实了该体系中超导电性具有内在的准二维特性。实验数据表明，上临界场远低于泡利极限，轨道极限效应主导了超导态的破坏；相干长度、穿透深度和Ginzburg-Landau参数的计算进一步确认了强第二类超导体的属性。比热测量中出现的第二类相变跃迁和电子-声子耦合常数估算支持了电声子配对机制。该研究为理解无序诱导的准二维超导系统提供了清晰证据。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-01-05"},{"content":" 今日速览： 各位读者好，欢迎阅读今日的镍基超导领域论文速览。今日虽无直接以镍酸盐为对象的研究，但[1]中关于铜氧化物La₂₋ₓSrₓCuO₄中电荷有序与超导轨道分离的工作，与镍基超导领域当前对多能带电子结构竞争的探讨高度相关——该工作利用X射线谱学与c轴单轴压力发现压缩应变驱动超导电性（源于d_{x²-y²}态）与电荷有序（逐渐移至d_{z²}通道）的轨道分离，暗示镍氧化物超导体中类似的多序共存也需超越单带模型进行描述。 本期论文投稿处理时间范围：2026-01-04 07:26 至 2026-01-05 03:16（北京时间）。\n1. Orbital Separation of Charge Order and Superconductivity in La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_4$ 关联度评分: 4.4269 作者: I. Biało, O. Gerguri, L. Martinelli, J. Küspert, J. Choi, M. Garcia-Fernandez, S. Agrestini, K. J. Zhou, E. Weschke, T. Kurosawa, N. Momono, M. Oda, C. Lin, Q. Wang, J. Chang 机构: PSI Center for Neutron and Muon Sciences CNM, The Chinese University of Hong Kong, European Synchrotron Radiation Facility, Hokkaido University, SLAC National Accelerator Laboratory, Muroran Institute of Technology, Universität Zürich, Korea Advanced Institute of Science \u0026amp; Technology (KAIST), Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie, Diamond Light Source 链接: http://arxiv.org/abs/2601.01643v2 总结: 该研究利用X射线吸收谱（XAS）和氧K边共振非弹性X射线散射（RIXS），结合c轴单轴压力，对欠掺杂La₂₋ₓSrₓCuO₄（x=0.125）中的电荷有序进行了系统研究。实验发现，压缩c轴应变仅在超导态内改变电荷有序，且表现出显著的偏振依赖性：在d_{x²-y²}通道中电荷有序被抑制，而在d_{z²}通道中则被增强。XAS谱进一步揭示了应变诱导的氧前边和上哈伯德带的同步变化，表明d_{z²}轨道混合增强。这些结果表明，c轴压力驱动了超导电性（源于d_{x²-y²}态）与电荷有序（逐渐移至d_{z²}通道）之间的轨道分离。这种分离机制使铜氧化物中两者得以以最小竞争共存，并暗示La₂₋ₓSrₓCuO₄的多序相图无法通过通常描述铜氧化物物理的单带模型进行真实描述。\n2. Isotropic Superconductivity in Room-temperature Superconductor LaSc$_{2}$H$_{24}$ 关联度评分: 4.2278 作者: Zefang Wang, Wenbo Zhao, Yuan Ma, Hanyu Liu, Yanming Ma 链接: http://arxiv.org/abs/2601.01398v1 总结: 该研究通过第一性原理计算和各向异性Migdal-Eliashberg方程求解，系统揭示了室温超导体LaSc₂H₂₄的超导机制。研究发现，引入钪（Sc）使超导从LaH₁₀的各向异性双能隙转变为LaSc₂H₂₄的各向同性单能隙，从而提升超导临界温度。这一增强源于Sc 3d电子的双重作用：一方面，Sc引发的Jahn-Teller效应拉长特定层间H-H键，促进氢金属化并软化相关声子模，增强电子-声子耦合（EPC）；另一方面，Sc 3d电子将电子结构重构为类似MgB₂的构型，形成Sc-H-Sc σ和π键态，EPC强度与LaH₁₀相当。更重要的是，Sc与氢笼的强杂化使高EPC的H-H态与广泛的Sc-H态在费米面上有效融合，避免了能隙分离，建立了连续的大EPC常数分布。该工作指出，Sc诱导的能隙统一是LaSc₂H₂₄实现室温超导的核心机制，为设计更优的三元氢化物超导体提供了理论蓝图。\n3. Exploring the Thermodynamic, Elastic, and Optical properties of LaRh2X2 (X = Al, Ga, In) low Tc Superconductors through First-Principles Calculations 关联度评分: 4.2243 作者: Md. Hasan Shahriar Rifat, Mirza Humaun Kabir Rubel, Md. Borhan Uddin, Apon Kumar Datta, Md. Mijanur Rahaman, Jubair Hossan Abir 链接: http://arxiv.org/abs/2601.01300v2 总结: 通过第一性原理密度泛函理论计算（CASTEP代码），本文首次系统研究了LaRh2X2（X=Al, Ga, In）型低温超导体的结构、力学、弹性、电子、振动、热物理和光学性质。优化后的晶格参数与实验值吻合良好，Born稳定性判据与负形成能证实了材料的机械和热力学稳定性。泊松比与Pugh比显示其韧性特征，低德拜温度、熔点和维氏硬度表明材料质地较软。电子能带和态密度显示金属性，电荷密度与Mulliken分析揭示共价、离子和金属混合键合，费米面同时存在空穴型和电子型片层暗示可能的多带超导性。声子色散表明LaRh2Al2和LaRh2Ga2动力学稳定，而LaRh2In2表现出动力学不稳定，可能与结构相变有关。光学性质分析指出这些材料在高密度光数据存储方面具有潜力，电子-声子耦合常数约0.56，表明它们是弱耦合低温超导体。\n4. Tripling of the Superconducting Critical Current Density in BaFe$_2$(As$_{1-x}$P$_x$)$_2$ Retained After Pressure Release 关联度评分: 3.7986 作者: Jiangteng Liu, Alex Lopez, Zhaoyu liu, Jiun-Haw Chu, Serena Eley 链接: http://arxiv.org/abs/2601.01328v1 总结: 该研究利用商用压力细胞对过掺杂BaFe₂(As₀.₆₂P₀.₃₈)₂单晶进行磁化测量，系统研究了静水压（最高1.08 GPa）及其随后室温释放对超导临界电流密度和涡旋动力学的影响。结果发现，压力对超导临界温度影响甚微，但显著提高了临界电流密度Jc，并大幅降低了热激活涡旋运动速率S，同时改变了主导的涡旋钉扎机制。更重要的是，这些效应具有不可逆性：在室温加压并卸压后，晶体保留了增强的Jc和降低的S。在8 K和0.5 T条件下，经过1—2次压力循环后，Jc提高了三倍，S减少了40%以上。此外，22 K下的第二磁化峰在压力循环后消失，分析表明钉扎机制从以δκ钉扎为主转变为δTc与表面钉扎的混合机制。这些发现展示了压力循环作为一种简便方法在提升超导体临界电流密度方面的潜力，有望替代化学掺杂或引入人工钉扎中心等传统策略。\n5. Common sublattice-pure van Hove singularities in the kagome superconductors $\\textit{A}$V$_{3}$Sb$_{5}$ ($\\textit{A}$ = K, Rb, Cs) 关联度评分: 3.7178 作者: Yujie Lan, Yuhao Lei, Congcong Le, Brenden R. Ortiz, Nicholas C. Plumb, Milan Radovic, Xianxin Wu, Ming Shi, Stephen D. Wilson, Yong Hu 机构: University of California Santa Barbara, Hefei National Laboratory, Chinese Academy of Sciences, Paul Scherrer Institute, Chongqing University, Zhejiang University, RIKEN 链接: http://arxiv.org/abs/2601.01428v1 总结: 利用高分辨率偏振依赖角分辨光电子能谱，本研究系统揭示了Kagome超导体AV₃Sb₅（A=K, Rb, Cs）家族中统一的正常态电子结构，该结构与密度泛函理论预测存在显著差异。研究发现多个常见的纯子格范霍夫奇异点（VHS）位于费米能级附近，这些奇异点源于强烈的V-d与Sb-p轨道杂化，而非此前认为的子格混合类型。实验证据表明，这种杂化驱动的纯子格VHS能够显著促进键序涨落，很可能是导致该体系中非常规电荷密度波有序的关键因素。研究还观察到轨道选择性重整化效应，其中Sb-p轨道主导的能带与DFT计算偏差尤为明显。这些发现为Kagome金属中杂化驱动的VHS形成提供了直接的光谱证据，并建立了理解AV₃Sb₅中相互交织的电子不稳定性（如电荷密度波、超导电性和电子手性）的统一框架。\n6. Sol-Gel-Derived NiO/ZnO Thin Films with Single and Heterostructure Layers for Electrochemical Energy Storage 关联度评分: 3.6040 作者: Miss Nourin Nurain Amina, Md Noushad Hossain, Muhammad Shahriar Bashar, Munira Sultana, Md. Salahuddin Mina 链接: http://arxiv.org/abs/2601.01479v2 总结: 采用溶胶-凝胶法和旋涂技术在掺氟氧化锡（FTO）基底上制备了单层和异质结构的NiO/ZnO薄膜，并通过NaCl掺杂改善ZnO的电容性能。利用扫描电镜、X射线衍射、紫外-可见光谱等手段分析了薄膜的形貌、结构和光学特性，发现ZnO和Na掺杂ZnO的直接带隙在3.17–3.31 eV之间，而NiO带隙更宽至3.81 eV。在1 M KOH电解液的三电极体系中，通过循环伏安、恒流充放电和电化学阻抗谱评估电化学性能。结果表明，单层NiO薄膜的比电容为1.391 F/g，而NiO/ZnO异质结构因协同效应显著提升了电荷存储能力，在2.0 mA/cm²电流密度下达到最高比电容1.627 F/g。此外，钠掺杂有效增强了ZnO的电容性能。该研究证明了溶胶-凝胶衍生的氧化物异质结构和掺杂薄膜作为低成本、可规模化超级电容器电极材料的潜力，适用于便携式电子设备和储能系统。\n7. Atomic structure and formation mechanism of a newly discovered charge density wave in the m=2 monophosphate tungsten bronze 关联度评分: 3.5129 作者: Arianna Minelli, Elen Duverger-Nedellec, Olivier Perez, Alain Pautrat, Adrien Girard, Johnathan Bulled, Marek Mihalkovič, Marc de Boissieu, Alexei Bosak 机构: University of Oxford, Sorbonne Université, Univ. Bordeaux, European Synchrotron Radiation Facility, University of Grenoble Alpes, Slovak Academy of Sciences, Oak Ridge National Laboratory, University of Caen Basse-Normandie 链接: http://arxiv.org/abs/2601.01606v1 总结: 在单磷酸钨青铜家族中，m=2 成员此前被认为是唯一在低温下不发生电子不稳定的化合物。本研究通过衍射和电阻率测量，发现该化合物存在一个电荷密度波 (CDW) 相，转变温度为 290 K，调制矢量为非公度的 q=0.245b*+ξc*。利用扩散和非弹性 X 射线散射研究预转变动力学，清晰观察到了 Kohn 异常。结合结构分析和电子输运测量，并借助分子动力学模拟，论文系统解析了相变中晶格与电子的贡献，揭示了这一新发现的电子不稳定性并非完全由电子 CDW 驱动，而是结构与电子共同作用的结果。\n8. Imaging Intermediate Melting Phases of Dual Magnetic-Field-Stabilized Wigner Crystals 关联度评分: 3.3603 作者: Chaofei Liu, Jianwang Zhou, Wenao Liao, Zeyu Jiang, Chao Zhang, Tingfei Guo, Tianyou Zhai, Wenhao Zhang, Ying-Shuang Fu, Qi-Kun Xue 机构: Beijing Computational Science Research Center, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan Institute of Quantum Technology, Southern University of Science and Technology 链接: http://arxiv.org/abs/2601.01531v1 总结: 该研究通过扫描隧道显微镜（STM）直接成像了单层VCl3/石墨烯体系中由高磁场稳定的双Wigner晶体的熔化中间相。在强磁场下，体系中形成两种临界温度（Tc）和晶格周期显著不同的Wigner晶体：一种具有创纪录的高Tc和高电子密度，在降低磁场时通过取向有序的中间向列相逐渐熔化；另一种较低Tc的Wigner晶体则在熔化过程中展现出异常电子液体中间相，其特征是能量无关的调制周期。第一性原理计算证实，界面电荷转移的电子的带选择性占据是双Wigner晶体形成的微观机制。原子尺度的实空间成像揭示了两种晶体截然不同的熔化路径，为理解Wigner晶体从有序到无序的微观相变提供了关键信息，并构建了由量子涨落和热涨落共同参数化的相图。\n9. Generating unconventional spin-orbit torques with patterned phase gradients in tungsten thin films 关联度评分: 3.3488 作者: Lauren J. Riddiford, Anne Flechsig, Shilei Ding, Emir Karadza, Niklas Kercher, Tobias Goldenberger, Elisabeth Müller, Pietro Gambardella, Laura J. Heyderman, Aleš Hrabec 机构: ETH Zurich, PSI 链接: http://arxiv.org/abs/2601.01429v1 总结: 通过直接写入激光退火技术在钨薄膜中介观尺度上图案化自旋轨道转矩，实现了无外磁场下的电流诱导磁化翻转。研究利用透射电镜、电阻率和二次谐波测量，追踪了随激光通量增加，钨膜从高自旋轨道耦合、高电阻率的β相向低自旋轨道耦合、低电阻率α相的连续晶相转变。通过在钨相中图案化不同陡峭度的梯度，形成自旋轨道转矩通道，与CoFeB界面结合后，足够强的梯度可使磁性导线无需外加磁场即可实现磁化翻转。该方法利用混合相钨的独特微观结构，实现了对局部电子电流密度、方向以及自旋轨道转矩效率的精确控制，为设计高效自旋电子器件提供了新途径。\n10. Predicting Coherent B2 Stability in Ru-Containing Refractory Alloys Through Thermodynamic Elastic Design Maps 关联度评分: 3.2323 作者: Avik Mahata 链接: http://arxiv.org/abs/2601.01326v1 总结: 本研究提出了一种物理引导的机器学习框架，整合高通量密度泛函理论计算、随机森林筛选和符号回归，以克服钌基B2金属间化合物中高稳定性与低弹性应变之间的固有矛盾。通过推导出闭合形式的物理定律，该框架量化了晶格应变对固溶温度的惩罚：1%的晶格失配约导致固溶温度降低200°C。这一发现表明，单纯最大化热力学驱动力不足以实现稳定的B2相；多组元合金化是结构上的必然要求。实验验证支持了符号回归设计规则，并指出三元添加元素（如Al和Ti）可作为晶格调节剂，有效消除弹性惩罚。该工作建立了严格的、基于约束的合金设计协议，为精确构建零失配、高稳定性的微观结构提供了理论基础，从而突破了钌基难熔合金在高温应用中的瓶颈。\n11. Electrical Regulation of Transverse Spin Currents in Unconventional Magnetic Ferroeletrics 关联度评分: 3.2139 作者: Yudi Yang, Zhuang Qian, Ruichun Xiao, Yuanyuan Xu, Hua Wang, Shi Liu, Congjun Wu 链接: http://arxiv.org/abs/2601.01499v1 总结: 本研究通过第一性原理计算和对称性分析，确认六角多铁材料YMnO₃是实现非常规磁性β相的理想体系，该相具有非共线、非共面的反铁磁序，并表现出内禀的自旋-动量锁定与拓扑自旋织构。研究发现，在无需相对论性自旋-轨道耦合的条件下，垂直于薄膜的电场即可在该体系中产生横向纯自旋流，且该自旋流与材料的铁电极化紧密相关：对称性分析表明，只有当体系存在破缺反演对称性的铁电极化时，自旋流响应才被允许，而在极化消失的180°畴壁处自旋流被严格禁止。基于这一机制，作者提出了一种非易失性自旋晶体管设计，通过栅极电压调控铁电畴壁密度来开关自旋流电导：均匀极化单畴态对应高电导“开”态，而高密度畴壁态则抑制自旋流产生，对应“关”态。该工作为全电控、低能耗的反铁磁自旋电子学器件提供了材料实现与物理蓝图。\n12. Manipulating Anomalous Transport via Crystal Symmetry in 2D Altermagnets 关联度评分: 3.0417 作者: Dan Li, Shuaiyu Wang, Jiabin chen, Zeling Li, Chaoxi Cui, Lei Li, Lei Wang, Zhi-Ming Yu, Xiaodong Zhou, Xiao-Ping Li 链接: http://arxiv.org/abs/2601.01564v1 总结: 本文提出了一种通过晶体对称性工程调控二维交错磁体中异常输运的新方法。基于对称性分析，研究表明具有面外奈尔向量的二维交错磁体本身不产生反常霍尔效应；一旦打破连接两个磁子晶格的晶体对称性，即可立即诱导出反常霍尔响应，且通过对称性破缺项的调控可灵活实现反常霍尔电导率和反常能斯特电导率的符号反转。通过构建紧束缚模型和第一性原理计算，以二维交错磁体Cr₂O₂为例验证了该方案：在连续单轴应变作用下，该材料可依次呈现反常霍尔效应和量子反常霍尔效应，且仅需通过C₄z旋转应变方向即可实现两种效应的符号翻转。同时，反常能斯特效应及其符号反转也被揭示。该工作为利用晶体对称性操控异常输运提供了全新策略，具有重要的应用潜力。\n13. Recent Progress in Ultrafast Dynamics of Transition-Metal Compounds Studied by Time-Resolved X-ray Techniques 关联度评分: 3.0152 作者: Hiroki Wadati, Kohei Yamamoto, Kohei Yamagami 链接: http://arxiv.org/abs/2601.01354v1 总结: X射线吸收光谱和X射线磁圆二色性长期以来是探测过渡金属化合物电子与磁性质的重要元素选择性工具。近年来，飞秒激光的发展为研究凝聚态非平衡动力学开辟了新途径，但传统光学技术缺乏元素和轨道特异性，难以区分复杂材料中耦合的电荷、自旋和晶格响应。X射线自由电子激光器和实验室高次谐波产生源的出现，将X射线吸收与散射技术扩展到飞秒时间域。时间分辨X射线吸收光谱、X射线磁圆二色性和共振软X射线散射现在能够直接、互补地获取元素和动量分辨的超快动力学信息。这篇综述总结了这些技术的最新进展，重点介绍了泵浦-探测实验中激光诱导的退磁、自旋态转变以及过渡金属化合物的价态和结构变化。文章还讨论了基于桌面高次谐波产生源的X射线光谱学进展及其与大型X射线自由电子激光设施的整合。这些发展为可视化电荷、自旋、轨道和晶格自由度在非平衡状态下的演化提供了有力途径，为量子材料的超快控制带来了新见解。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-01-04-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n各位读者好，欢迎阅读今日的镍基超导领域论文速览。今日虽无直接以镍酸盐为对象的研究，但[1]中关于铜氧化物La₂₋ₓSrₓCuO₄中电荷有序与超导轨道分离的工作，与镍基超导领域当前对多能带电子结构竞争的探讨高度相关——该工作利用X射线谱学与c轴单轴压力发现压缩应变驱动超导电性（源于d_{x²-y²}态）与电荷有序（逐渐移至d_{z²}通道）的轨道分离，暗示镍氧化物超导体中类似的多序共存也需超越单带模型进行描述。\n\u003cstrong\u003e本期论文投稿处理时间范围\u003c/strong\u003e：2026-01-04 07:26 至 2026-01-05 03:16（北京时间）。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-orbital-separation-of-charge-order-and-superconductivity-in-lasrcuo\"\u003e1. Orbital Separation of Charge Order and Superconductivity in La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_4$\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.4269\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: I. Biało, O. Gerguri, L. Martinelli, J. Küspert, J. Choi, M. Garcia-Fernandez, S. Agrestini, K. J. Zhou, E. Weschke, T. Kurosawa, N. Momono, M. Oda, C. Lin, Q. Wang, J. Chang\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e机构\u003c/strong\u003e: PSI Center for Neutron and Muon Sciences CNM, The Chinese University of Hong Kong, European Synchrotron Radiation Facility, Hokkaido University, SLAC National Accelerator Laboratory, Muroran Institute of Technology, Universität Zürich, Korea Advanced Institute of Science \u0026amp; Technology (KAIST), Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie, Diamond Light Source\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2601.01643v2\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2601.01643v2\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 该研究利用X射线吸收谱（XAS）和氧K边共振非弹性X射线散射（RIXS），结合c轴单轴压力，对欠掺杂La₂₋ₓSrₓCuO₄（x=0.125）中的电荷有序进行了系统研究。实验发现，压缩c轴应变仅在超导态内改变电荷有序，且表现出显著的偏振依赖性：在d_{x²-y²}通道中电荷有序被抑制，而在d_{z²}通道中则被增强。XAS谱进一步揭示了应变诱导的氧前边和上哈伯德带的同步变化，表明d_{z²}轨道混合增强。这些结果表明，c轴压力驱动了超导电性（源于d_{x²-y²}态）与电荷有序（逐渐移至d_{z²}通道）之间的轨道分离。这种分离机制使铜氧化物中两者得以以最小竞争共存，并暗示La₂₋ₓSrₓCuO₄的多序相图无法通过通常描述铜氧化物物理的单带模型进行真实描述。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-01-04"},{"content":" 今日速览： 今日的亮点工作聚焦于超导机制、轨道电子学与激子物理的多角度进展，这些研究虽不直接以nickelate超导体为对象，但其中涉及的电子-声子耦合增强、轻3d金属的轨道霍尔效应以及局域激子对破裂的谱学特征，均与镍基超导领域当前关注的配对机制、轨道调控和量子临界行为密切相关。[1]通过第一性原理计算发现，对二维碳同素异形体THO-石墨烯施加12%双轴拉伸应变可实现45 K的超导转变，为应变调控电子-声子耦合提供了范例。[2]展示了轻3d过渡金属氮化物VN中轨道霍尔效应驱动的垂直磁化翻转，轨道力矩效率高达-0.41，为轨道电子学器件设计提供了新思路。[3]利用扫描隧道谱学在激子绝缘体Ta₂Pd₃Te₅中观察到单个Te空位杂质诱发的激子对破裂亚间隙态，揭示了局域去对效应的原子尺度指纹。 本期论文投稿处理时间范围：2026-01-03 15:22 至 2026-01-03 16:30（北京时间）。\n1. Strain-triggered high-temperature superconducting transition in two-dimensional carbon allotrope 关联度评分: 4.0864 作者: Tian Yan, Ru Zheng, Jin-Hua Sun, Fengjie Ma, Xun-Wang Yan, Miao Gao, Tian Cui, Zhong-Yi Lu 链接: http://arxiv.org/abs/2601.01100v1 总结: 通过第一性原理计算，本研究展示了在由三角形、六边形和八边形构成的二维碳同素异形体THO-石墨烯中，仅施加双轴拉伸应变即可诱导超导转变。自由态THO-石墨烯不具备超导性，而施加应变后，电子-声子耦合显著增强，足以实现电子配对并产生超导电性。在12%的临界双轴拉伸应变下，超导转变温度最高可达45开尔文，这是目前二维元素超导体的最高记录。研究揭示了应变通过增加费米能级处态密度和软化特定面内振动模式来增强电子-声子耦合的机制，为纯粹通过应变工程调控二维体系金属-超导体转变提供了重要范例。\n2. Efficient magnetization switching driven by orbital torque originating from light 3d-transition-metal nitrides 关联度评分: 3.5860 作者: Gaurav K. Shukla, Yoshio Miura, Mayank K. Singh, Shinji Isogami 机构: National Institute for Materials Science, Kyoto Institute of Technology 链接: http://arxiv.org/abs/2601.01115v1 总结: 本研究展示了一种利用轻3d过渡金属氮化物VN中轨道霍尔效应（OHE）实现垂直磁化翻转的方法。在(111)织构的面心立方VN层上生长[Co/Pt]3多层膜作为铁磁层，二次谐波霍尔测量表明，VN(7.5 nm)/[Co/Pt]3结构的轨道力矩效率高达-0.41，显著优于Co、Py和CoFeB等铁磁对比样品，说明源自VN的轨道电流被[Co/Pt]3铁磁层高效转换为自旋电流。在外加面内磁场下可实现完全电流驱动磁化翻转，而无外场时则可实现部分无场翻转，临界电流密度与钨基自旋轨道力矩器件相当。第一性原理计算证实VN具有较大的轨道霍尔电导率，而费米能级附近的自旋霍尔电导率很小。研究结果表明，轻3d过渡金属氮化物与(111)取向Co/Pt铁磁多层膜的组合有望最大化轨道电子学器件的磁化翻转效率。\n3. Spectral Visualization of Excitonic Pair Breaking at Individual Impurities in Ta2Pd3Te5 关联度评分: 3.2427 作者: Lianzhi Yang, Deguang Wu, Hanbo Zhang, Yao Zhang, Xiutong Deng, Chao Zhang, Tianyou Zhai, Wenhao Zhang, Youguo Shi, Rui Wang, Chaofei Liu, Ying-Shuang Fu 机构: Wuhan Institute of Quantum Technology, Huazhong University of Science and Technology, Chinese Academy of Sciences, University of Chinese Academy of Sciences, Nanjing University 链接: http://arxiv.org/abs/2601.01096v1 总结: 利用扫描隧道谱学，本研究在激子绝缘体Ta2Pd3Te5中观察到单个Te空位杂质诱导的激子对破裂现象。这些杂质在激子能隙内产生一对亚间隙态谱峰，其能量随缺陷构型改变并可通过针尖电场连续调节，表明可控的杂质散射。空间谱图显示该亚间隙态具有各向异性的电子-空穴耦合特征，结合平均场模型分析，支持其源于激子对破裂。在强电子-空穴不平衡区域，还观测到第二对能量更低的亚间隙态，揭示了不同激子序参数间对破裂的相互作用。该工作从原子尺度提供了局域激子去对的谱学指纹，为理解激子凝聚临界行为提供了关键线索。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-01-03-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n今日的亮点工作聚焦于超导机制、轨道电子学与激子物理的多角度进展，这些研究虽不直接以nickelate超导体为对象，但其中涉及的电子-声子耦合增强、轻3d金属的轨道霍尔效应以及局域激子对破裂的谱学特征，均与镍基超导领域当前关注的配对机制、轨道调控和量子临界行为密切相关。[1]通过第一性原理计算发现，对二维碳同素异形体THO-石墨烯施加12%双轴拉伸应变可实现45 K的超导转变，为应变调控电子-声子耦合提供了范例。[2]展示了轻3d过渡金属氮化物VN中轨道霍尔效应驱动的垂直磁化翻转，轨道力矩效率高达-0.41，为轨道电子学器件设计提供了新思路。[3]利用扫描隧道谱学在激子绝缘体Ta₂Pd₃Te₅中观察到单个Te空位杂质诱发的激子对破裂亚间隙态，揭示了局域去对效应的原子尺度指纹。\n\u003cstrong\u003e本期论文投稿处理时间范围\u003c/strong\u003e：2026-01-03 15:22 至 2026-01-03 16:30（北京时间）。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-strain-triggered-high-temperature-superconducting-transition-in-two-dimensional-carbon-allotrope\"\u003e1. Strain-triggered high-temperature superconducting transition in two-dimensional carbon allotrope\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.0864\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Tian Yan, Ru Zheng, Jin-Hua Sun, Fengjie Ma, Xun-Wang Yan, Miao Gao, Tian Cui, Zhong-Yi Lu\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2601.01100v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2601.01100v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 通过第一性原理计算，本研究展示了在由三角形、六边形和八边形构成的二维碳同素异形体THO-石墨烯中，仅施加双轴拉伸应变即可诱导超导转变。自由态THO-石墨烯不具备超导性，而施加应变后，电子-声子耦合显著增强，足以实现电子配对并产生超导电性。在12%的临界双轴拉伸应变下，超导转变温度最高可达45开尔文，这是目前二维元素超导体的最高记录。研究揭示了应变通过增加费米能级处态密度和软化特定面内振动模式来增强电子-声子耦合的机制，为纯粹通过应变工程调控二维体系金属-超导体转变提供了重要范例。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"2-efficient-magnetization-switching-driven-by-orbital-torque-originating-from-light-3d-transition-metal-nitrides\"\u003e2. Efficient magnetization switching driven by orbital torque originating from light 3d-transition-metal nitrides\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e3.5860\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Gaurav K. Shukla, Yoshio Miura, Mayank K. Singh, Shinji Isogami\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e机构\u003c/strong\u003e: National Institute for Materials Science, Kyoto Institute of Technology\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2601.01115v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2601.01115v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本研究展示了一种利用轻3d过渡金属氮化物VN中轨道霍尔效应（OHE）实现垂直磁化翻转的方法。在(111)织构的面心立方VN层上生长[Co/Pt]3多层膜作为铁磁层，二次谐波霍尔测量表明，VN(7.5 nm)/[Co/Pt]3结构的轨道力矩效率高达-0.41，显著优于Co、Py和CoFeB等铁磁对比样品，说明源自VN的轨道电流被[Co/Pt]3铁磁层高效转换为自旋电流。在外加面内磁场下可实现完全电流驱动磁化翻转，而无外场时则可实现部分无场翻转，临界电流密度与钨基自旋轨道力矩器件相当。第一性原理计算证实VN具有较大的轨道霍尔电导率，而费米能级附近的自旋霍尔电导率很小。研究结果表明，轻3d过渡金属氮化物与(111)取向Co/Pt铁磁多层膜的组合有望最大化轨道电子学器件的磁化翻转效率。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-01-03"},{"content":" 今日速览： 各位读者好，欢迎阅读今日的镍基超导领域论文速览。今日虽然没有直接以镍酸盐为研究对象的新论文，但有多篇工作探讨的物理机制与镍基超导当前的核心问题高度相关。其中，[1]通过弹性电阻测量揭示了CuxTiSe₂中向列涨落对超导转变温度的促进作用，为向列涨落介导的超导机制提供了材料平台，而向列序及其涨落正是镍基超导领域备受关注的电子态之一；[4]则从理论角度研究了kagome晶格平带超导在无序下的鲁棒性，发现保持平带简并度能有效抵抗无序破坏，该结论对理解镍酸盐中可能存在的平带电子结构及其超导增强效应具有启示意义。这些工作从不同角度丰富了与镍基超导紧密相关的物理图像。 本期论文投稿处理时间范围：2026-01-02 10:52 至 2026-01-03 01:11（北京时间）。\n1. Nematic-fluctuation-mediated superconductivity in CuxTiSe2 关联度评分: 4.1367 作者: Xingyu Lv, Yang Fu, Shangjie Tian, Ying Ma, Shouguo Wang, Cedomir Petrovic, Xiao Zhang, Hechang Lei 链接: http://arxiv.org/abs/2601.00723v1 总结: 该研究通过弹性电阻测量系统研究了Cu插层TiSe₂单晶中电子向列涨落的演化行为。实验发现，纯TiSe₂的弹性电阻系数在高温下呈现居里-外斯规律发散，证实体系中存在向列涨落。随着Cu插层量的增加，向列涨落的特征温度T被逐步抑制，并在最佳超导掺杂浓度（x≈0.09）附近趋近于零；进一步增加Cu含量则导致T变为负值，超导也随之被抑制。该结果表明，向列相变临界涨落对CuxTiSe₂中超导转变温度的提升起关键作用，为理解向列涨落介导的超导机制提供了独特的材料平台。\n2. AI-Guided Computational Design of a Room-Temperature, Ambient- Pressure Superconductor Candidate: Grokene 关联度评分: 3.7607 作者: DEARDAO DeSci Collaborative Team, Yanhuai Ding 机构: Xiangtan University, DEARDAO Decentralized Science Initiative 链接: http://arxiv.org/abs/2601.00931v1 总结: 本研究提出了一种名为Grokene的新型二维超晶格，它源于石墨烯，通过利用大语言模型的AI引导材料发现工作流被识别。计算模拟显示，Grokene具有高电子-声子耦合常数（约3.8）和显著的对数平均声子频率（约1650 K），通过Allen-Dynes公式和全各向同性Eliashberg方程分别得出平均场临界温度约325 K和约310 K，预示其具有常压室温超导潜力。然而，严格的二维特性引发相位涨落，导致单层中可观测的超导转变受限于Berezinskii-Kosterlitz-Thouless机制，温度仅约120 K。为将BKT温度提升至室温，作者提出了少层堆叠、衬底或栅极工程、优化超晶格结构和掺杂水平等策略。该集成工作流结合了AI驱动材料发现与DFPT/EPW、Eliashberg和RPA等先进多体理论，为探索新型超导体提供了系统且可重复的框架。研究建议通过实验合成和全面表征来评估这些计算预测，并探索实现常压实用超导的途径。\n3. Doping induced itinerant ferromagnetism and enhanced ferroelectricity in BL-InSe 关联度评分: 3.5413 作者: Junlan Shi, Li Chen, Jiani Zhang, Botao Fu 链接: http://arxiv.org/abs/2601.00574v1 总结: 通过第一性原理计算，本研究预测双层InSe中可通过层间滑动产生铁电性，并借助载流子掺杂实现铁磁序。能量最稳定的AB堆叠结构自发破坏面外镜面对称，产生可切换的垂直极化（饱和极化强度0.089 pC/m），且极化反转势垒低至28.8 meV每原胞。出乎意料的是，低浓度的空穴掺杂不仅不抑制铁电极化，反而因异常的层依赖电子占据——空穴优先占据顶层——增强了极化，与传统屏蔽效应相反。同时，双层InSe独特的墨西哥帽形价带导致范霍夫奇点，空穴掺杂诱导出巡游半金属铁磁性，层间自旋密度差与掺杂浓度呈线性关系，并且可通过反转极化方向来翻转。这些结果展示了在原本非极性、非磁性的双层InSe中实现铁电与铁磁序共存的可能性，为通过堆叠和掺杂构建电压可调的多铁性材料提供了可行平台。\n4. Superconductivity in the kagome Hubbard model under the flat-band-preserving disorder 关联度评分: 3.4956 作者: Jicheol Kim, Dong-Hee Kim 链接: http://arxiv.org/abs/2601.00540v1 总结: 我们研究了kagome晶格吸引力哈伯德模型中的无序平带超导，通过对比保持平带的无序（FBP）和破坏平带简并的随机跳跃无序（HOP）。利用Bogoliubov-de Gennes平均场计算发现，FBP无序下超流体权重大幅更稳健，但系统在无序足够强时仍会经历超导-绝缘转变。弱耦合极限下，FBP无序的超流体权重随相互作用强度呈几乎线性依赖，证实了平带特征持续存在，而HOP无序则表现为色散带的指数行为。此外，通过对单粒子密度矩阵的精确对角化，我们识别出归因于平带态的占据谱结构，展示了弹性平带与超导增强鲁棒性之间的关联。这些结果揭示了在平带系统中通过保留平带简并度可有效抵抗无序对超导的破坏。\n5. About the origin of the magnetic ground state of Tb$_{2}$Ir$_{2}$O$_{7}$ 关联度评分: 3.4494 作者: Y. Alexanian, E. Lhotel, J. Robert, S. Petit, E. Lefrançois, P. Lejay, A. Hadj-Azzem, F. Damay, J. Ollivier, B. Fåk, R. Ballou, S. De Brion, V. Simonet 链接: http://arxiv.org/abs/2601.00749v1 总结: 本研究通过中子衍射、非弹性中子散射（覆盖稀释温度）及比热测量，系统探究了Tb₂Ir₂O₇的奇特磁基态。实验表明，在1.5 K以下，Tb³⁺磁矩不仅沿局域Ising轴产生由Ir分子场诱导的全进全出（AIAO）有序，还出现了垂直于该轴的反铁磁分量（归属于Γ₉表示），且该复合磁结构在更低温度下保持不变。高能区观测到晶体场激发（5.9 meV和11.2 meV），低能区则存在具有色散特征的磁激发（1.5 meV和2.8 meV），其行为类似于激子。基于晶体场、Tb-Tb双线性相互作用及Ir分子场的平均场模型（辅以RPA计算）能够再现磁有序的存在和激发谱的主要特征，但所预测的有序温度明显低于实验值（15 K），表明需引入更复杂的相互作用（如Ir的更多贡献或无序效应）才能完全解释观测结果。比热仅在15 K处呈现宽异常，而非尖锐二级相变峰，暗示该有序相变可能受挫或与短程关联有关。\n6. Electronic-Entropy-Driven Solid-Solid Phase Transitions in Elemental Metals 关联度评分: 3.1970 作者: S. Azadi, S. M. Vinko, A. Principi, T. D. Kuehne, M. S. Bahramy 链接: http://arxiv.org/abs/2601.00740v1 总结: 采用有限温度密度泛函理论，计算了17种具有六方密排（hcp）、面心立方（fcc）和体心立方（bcc）结构元素金属的热力学相图。通过评估Helmholtz自由能差作为电子温度（最高7 eV）的函数，识别出完全由电子熵驱动的固-固相变。研究对象包括Zr、Ti、Cd、Zn、Co、Mg（hcp）、Ni、Cu、Ag、Al、Pt、Pb（fcc）以及Cr、W、V、Nb、Mo（bcc）等基态结构。除Mg和Pb外，所有体系均经历一次或两次纯电子熵导致的固-固相变。从自由能交叉点提取了转变电子温度，并分析了系统性趋势。结果表明，在强电子激发条件下，电子熵是决定金属结构稳定性的关键因素。\n7. High-Temperature Deformation Behavior of Co-Free Non-Equiatomic CrMnFeNi Alloy 关联度评分: 3.1604 作者: F. J. Dominguez-Gutierrez, M. Frelek-Kozak, G. Markovic, M. A. Strozyk, A. Daramola, M. Traversier, A. Fraczkiewicz, A. Zaborowska, T. Khvan, I. Jozwik, L. Kurpaska 机构: Institute for Technology of Nuclear and Other Mineral Raw Materials, University of Edinburgh, National Centre for Nuclear Research, Mines Saint-Etienne 链接: http://arxiv.org/abs/2601.00619v1 总结: 本研究通过实验与计算相结合的方法，系统探讨了一种无钴非等原子比CrMnFeNi高熵合金（HEA-1）的高温塑性变形行为。该合金设计旨在宽温度范围内保持稳定的面心立方（fcc）相，并平衡层错能以提升加工硬化能力与延展性。拉伸测试显示，随着温度升高，强度出现下降，这归因于热激活变形机制及微观结构演变。分子动力学模拟在单晶与多晶模型中捕捉到位错运动、层错形成及孪晶形核随应变和温度的变化规律。电子背散射衍射（EBSD）实验证实了变形过程中孪晶的产生及晶界活动，并通过施密特因子图分析了局部滑移及各向异性变形特征。研究发现，与经典的Cantor合金（含钴）相比，该无钴合金在高温下表现出更高的强度，主要得益于避免了钴元素，同时合金通过调控镍含量和层错能维持了良好的孪晶诱发塑性，从而在高温下仍保持优异的力学性能。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-01-02-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n各位读者好，欢迎阅读今日的镍基超导领域论文速览。今日虽然没有直接以镍酸盐为研究对象的新论文，但有多篇工作探讨的物理机制与镍基超导当前的核心问题高度相关。其中，[1]通过弹性电阻测量揭示了CuxTiSe₂中向列涨落对超导转变温度的促进作用，为向列涨落介导的超导机制提供了材料平台，而向列序及其涨落正是镍基超导领域备受关注的电子态之一；[4]则从理论角度研究了kagome晶格平带超导在无序下的鲁棒性，发现保持平带简并度能有效抵抗无序破坏，该结论对理解镍酸盐中可能存在的平带电子结构及其超导增强效应具有启示意义。这些工作从不同角度丰富了与镍基超导紧密相关的物理图像。\n\u003cstrong\u003e本期论文投稿处理时间范围\u003c/strong\u003e：2026-01-02 10:52 至 2026-01-03 01:11（北京时间）。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-nematic-fluctuation-mediated-superconductivity-in-cuxtise2\"\u003e1. Nematic-fluctuation-mediated superconductivity in CuxTiSe2\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e4.1367\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Xingyu Lv, Yang Fu, Shangjie Tian, Ying Ma, Shouguo Wang, Cedomir Petrovic, Xiao Zhang, Hechang Lei\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2601.00723v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2601.00723v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 该研究通过弹性电阻测量系统研究了Cu插层TiSe₂单晶中电子向列涨落的演化行为。实验发现，纯TiSe₂的弹性电阻系数在高温下呈现居里-外斯规律发散，证实体系中存在向列涨落。随着Cu插层量的增加，向列涨落的特征温度T\u003cem\u003e被逐步抑制，并在最佳超导掺杂浓度（x≈0.09）附近趋近于零；进一步增加Cu含量则导致T\u003c/em\u003e变为负值，超导也随之被抑制。该结果表明，向列相变临界涨落对CuxTiSe₂中超导转变温度的提升起关键作用，为理解向列涨落介导的超导机制提供了独特的材料平台。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"2-ai-guided-computational-design-of-a-room-temperature-ambient--pressure-superconductor-candidate-grokene\"\u003e2. AI-Guided Computational Design of a Room-Temperature, Ambient- Pressure Superconductor Candidate: Grokene\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e3.7607\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: DEARDAO DeSci Collaborative Team, Yanhuai Ding\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e机构\u003c/strong\u003e: Xiangtan University, DEARDAO Decentralized Science Initiative\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2601.00931v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2601.00931v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 本研究提出了一种名为Grokene的新型二维超晶格，它源于石墨烯，通过利用大语言模型的AI引导材料发现工作流被识别。计算模拟显示，Grokene具有高电子-声子耦合常数（约3.8）和显著的对数平均声子频率（约1650 K），通过Allen-Dynes公式和全各向同性Eliashberg方程分别得出平均场临界温度约325 K和约310 K，预示其具有常压室温超导潜力。然而，严格的二维特性引发相位涨落，导致单层中可观测的超导转变受限于Berezinskii-Kosterlitz-Thouless机制，温度仅约120 K。为将BKT温度提升至室温，作者提出了少层堆叠、衬底或栅极工程、优化超晶格结构和掺杂水平等策略。该集成工作流结合了AI驱动材料发现与DFPT/EPW、Eliashberg和RPA等先进多体理论，为探索新型超导体提供了系统且可重复的框架。研究建议通过实验合成和全面表征来评估这些计算预测，并探索实现常压实用超导的途径。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-01-02"},{"content":" 今日速览： 今日的论文速览中，虽无直接以镍酸盐超导体为对象的研究，但多项工作探讨了与镍基超导核心问题密切相关的物理机制。[1]中对NbFe₂中自旋密度波掩盖铁磁量子临界点的解析，为理解无限层镍酸盐中可能存在的量子临界行为提供了新的实验范式。[4]构建了量子霍尔与超导涡旋晶格状态的统一拓扑相图，揭示了Landau能级混合在弱配对极限下诱导拓扑超导的机制，对设计镍基超导的拓扑相具有参考价值。此外，[5]在超导量子点接触中电子-空穴不对称性对Δ_T噪声的影响，为研究镍基超导界面的非平衡输运提供了理论框架。这些工作从不同角度丰富了人们对相关物理现象的认识。 本期论文投稿处理时间范围：2026-01-01 04:20 至 2026-01-02 01:44（北京时间）。\n1. Spin-density wave of ferrimagnetic building blocks masking the ferromagnetic quantum-critical point in NbFe2 关联度评分: 3.5614 作者: T. Poulis, G. Mani, J. Sturt, W. J. Duncan, H. Thoma, V. Hutanu, B. Ouladdiaf, I. Kibalin, M. H. Lemee, P. Manuel, A. Neubauer, C. Pfleiderer, F. M. Grosche, P. G. Niklowitz 链接: http://arxiv.org/abs/2601.00101v1 总结: 在金属磁体NbFe2中，通过球面中子偏振术和高强度单晶中子衍射，首次完整解析了一种纵向自旋密度波（SDW）结构，该结构掩盖了铁磁量子临界点。该SDW具有长波长、非公度的调制特征，平均磁矩较低，由反平行铁磁片层构成的亚铁磁构建块沿c轴堆叠形成。磁化仅在约50–90 Å的介观尺度上抵消，表明SDW与铁磁母相存在局域相似性，且源于底层铁磁量子临界性的非常规涌现。这一发现为理解纯净能带磁体中铁磁量子临界点如何被调制序替代提供了关键实验证据。\n2. Engineering Ideal 2D Type-II Nodal Line Semimetals via Stacking and Intercalation of van der Waals Layers 关联度评分: 3.4921 作者: Li Chen, Junlan Shi, Jiani Zhang, Botao Fu 链接: http://arxiv.org/abs/2601.00407v1 总结: 该研究提出一种通过范德华层堆叠与原子插层构建理想二维II型节点线半金属的自下而上策略。以单层六方氮化铝（h-AlN）为原型，氟原子插层的双层AlN体系（F@BL-AlN）在保持镜面对称性（ℳ_z）并调控层间杂化后，在费米能级处形成对称性保护的II型节点环。第一性原理计算表明，氟插层不仅调节层间耦合强度，还通过电荷重分布将费米能级精确钉扎在节点线能量位置，从而稳定II型半金属相。该系统的电子结构可通过外加电场和双轴应变连续调控，且节点线处增强的态密度导致范霍夫奇点，进而自发产生铁磁有序，形成铁磁拓扑半金属态。该工作为设计二维II型节点线半金属提供了通用平台，并为其实验实现给出了明确指导。\n3. High-pressure structural and lattice-dynamics study of Yttria-Stabilized Zirconia 关联度评分: 3.4381 作者: Shennan Hu, Baihong Sun, Wenting Lu, Shiyu Feng, Bihan Wang, Hirokazu Kadobayashi, Yuzhu Wang, Xingya Wang, Lili Zhang, Bora Kalkan, Azkar Saeed Ahmad, Elissaios Stavrou 链接: http://arxiv.org/abs/2601.00302v1 总结: 该研究利用原位同步辐射X射线衍射与拉曼光谱技术，在金刚石压砧中分别对3 mol%和8 mol%氧化钇掺杂的氧化钇稳定氧化锆（YSZ）进行了高达40 GPa的室温高压结构演变研究。通过两种技术的联合分析，发现压力诱导两种组分向更高对称性结构转变：初始加压下，环境条件下存在的少量单斜相逐渐转化为四方相，该转变在约10 GPa完成；对于3YSZ，随后单一的四方相在更高压力下转变为t\u0026rsquo;\u0026lsquo;相，并在28 GPa以上进一步转变为立方相；对于8YSZ，四方相与t\u0026rsquo;\u0026lsquo;相共存至31 GPa，随后共同转化为立方相并稳定至最高压力。卸压后所有相变完全可逆，滞后极小，仅环境条件下的单斜相基本消失。该工作强调，由于XRD对氧位移不敏感而拉曼光谱难以区分四方与t\u0026rsquo;\u0026lsquo;相，两者联用是精确解析YSZ高压相变的关键；同时，研究揭示了通过高压消除单斜相以实现YSZ“结构纯化”的潜在途径，有望优化材料性能。\n4. Unified topological phase diagram of quantum Hall and superconducting vortex-lattice states 关联度评分: 3.3481 作者: Daniil S. Antonenko, Liang Fu, Leonid I. Glazman 链接: http://arxiv.org/abs/2601.00108v2 总结: 该论文构建了在量子化磁场与超导涡旋晶格邻近效应下二维电子气的全局拓扑相图，通过分析Bogoliubov–de Gennes哈密顿量，允许配对强度、磁场和化学势之比任意变化。核心发现是Landau能级混合起着关键作用，即使在弱配对极限下，它也能将整数量子霍尔转变线分裂成一系列由超导涡旋晶格对称性保护且具有更大正负陈数跳跃的相变序列。当化学势调谐至某个Landau能级能量时，弱配对会依据该能级指数诱导出平凡或拓扑超导性。最终相图高度非平庸，包含多种具有手性准粒子边缘模的拓扑超导相，为理解量子霍尔效应与超导电性的统一拓扑行为提供了完整图景。\n5. $Δ_T$ Noise from Electron-Hole Asymmetry in Normal and Superconducting Quantum Point Contacts 关联度评分: 3.3116 作者: Sachiraj Mishra, Colin Benjamin 链接: http://arxiv.org/abs/2601.00402v1 总结: 本研究聚焦于正常金属-量子点接触-正常金属（NQN）和正常金属-量子点接触-超导体（NQS）两种两端混合纳米结构中Δ_T噪声的行为。与以往采用绝缘势垒的对称结不同，量子点接触打破了电子-空穴对称性，使得系统在零总电荷电流下产生有限热电压。在该热电压下，论文自洽地计算了Δ_T噪声，并揭示了其与电子-空穴对称结的显著差异。核心发现包括：NQN和NQS结中的Δ_T噪声随费米能量呈现振荡特征，而绝缘势垒结中无此现象；NQS结中安德烈夫反射使Δ_T噪声相较于NQN结增强，最大增强因子达到16，但该比值随温度升高而降低，这是由于热激发促进了超导能隙以上的准粒子输运。此外，归一化Δ_T噪声（类似Fano因子）的行为也得到系统分析。该工作首次在电子-空穴对称性破缺的超导混合结中建立了自洽的Δ_T噪声分析框架，明确展示了安德烈夫反射如何在零热电压区域之外从根本上重塑Δ_T噪声，为理解线性响应下的非平衡输运提供了更全面的电荷涨落图景。\n6. Sample thickness dependence of structural and magnetic properties in $α$-RuCl$_3$ 关联度评分: 3.2831 作者: Paige Harford, Ezekiel Horsley, Subin Kim, Young-June Kim 链接: http://arxiv.org/abs/2601.00210v1 总结: 本文通过机械剥离法调控α-RuCl3单晶样品的厚度，结合磁化率测量系统研究了其结构相变与磁相变的厚度依赖性。实验采用非破坏性剥离协议成功将晶体减薄至约30 μm，发现剥离后样品质量有所改善。初始高质量厚样品在7 K附近呈现单一的磁有序转变，而随厚度减小，在10 K及12 K处逐渐出现额外的磁特征。这些额外特征在无损伤剥离和引入损伤的剥离中均出现，且伴随结构热滞回线的变化：厚样品热滞范围随剥离缩小，薄样品则保留较大的热滞区间。通过对比不同初始质量和厚度样品（S1、S2、S3），作者将10 K/12 K磁特征归因于低温下C2/m结构并未完全转变为R结构的持续残留。该工作建立了一种可靠的无损剥离方法，并阐明了小尺寸或低质量样品中多个磁异常的结构起源，指出结构相变的完整性是决定磁行为的关键因素。\n7. Magnon Superlattices around Skyrmions in Frustrated Magnets 关联度评分: 3.2043 作者: Adarsh Hullahalli, Christos Panagopoulos, Christina Psaroudaki 链接: http://arxiv.org/abs/2601.00363v1 总结: 该研究基于中心对称阻挫磁体中原子尺度的斯格明子，通过线性自旋波理论和Landau-Lifshitz-Gilbert方程模拟，揭示了磁振子与具有螺旋度自由度的拓扑自旋纹理杂化所产生的一类新型实空间类晶体局域化模式。研究表明，当磁振子波长与斯格明子尺寸相匹配时，会引发强干涉效应，从而形成由斯格明子内部结构和墨西哥帽型磁振子色散共同塑造的磁振子超晶格。进一步，螺旋度驱动的非线性动力学在第一磁振子能隙内产生了具有非平凡陈数的色散磁振子能带。这些发现为理解复杂自旋环境中的磁振子行为提供了基本见解，并确立了阻挫磁体作为原子尺度操控自旋激发的多功能平台。\n8. Spectral Sampling of Boron Diffusion in Ni Alloys: Cr and Mo Effects on Bulk and Grain Boundary Transport 关联度评分: 3.0939 作者: Tyler D. Doležal, Rodrigo Freitas, Ju Li 机构: Air Force Institute of Technology, Massachusetts Institute of Technology 链接: http://arxiv.org/abs/2601.00117v1 总结: 该研究引入了一种光谱采样框架，用于量化硼在镍合金中的扩散激活能，并揭示了铬和钼对体扩散及晶界处间隙原子输运的影响。在体扩散中，硼迁移能垒的分布呈现与溶质种类和空间排列相关的模态：铬和钼均提高了对称笼中的势垒，但在部分装饰环境中引入了方向不对称性。将该框架拓展至Σ5⟨100⟩{210}对称倾斜晶界后发现，铬保留了面内低势垒迁移率，同时抑制面外输运，引导硼进入有利的中平面空隙；而钼则全面降低硼迁移率，在800°C时使平均扩散率额外降低两个数量级，面外输运相对于铬降低五个数量级。两种元素均通过产生负偏析能促进偏析，但作用机制不同：铬促进硼在界面位点的快速再分布和稳定化，与铬富集硼化物的形成一致；钼则形成更深且更均匀的偏析阱，强烈锚定硼。这些互补行为解释了镍基高温合金中晶界和碳化物界面处铬和钼富集硼化物的实验普遍性。该工作建立了光谱采样作为解释无序合金中扩散及设计控制复杂界面输运掺杂策略的可转移框架。\n","permalink":"https://nickelates.uk/zh/posts/2026-01-01-arxiv-daily/","summary":"\u003cblockquote\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e今日速览\u003c/strong\u003e：\n今日的论文速览中，虽无直接以镍酸盐超导体为对象的研究，但多项工作探讨了与镍基超导核心问题密切相关的物理机制。[1]中对NbFe₂中自旋密度波掩盖铁磁量子临界点的解析，为理解无限层镍酸盐中可能存在的量子临界行为提供了新的实验范式。[4]构建了量子霍尔与超导涡旋晶格状态的统一拓扑相图，揭示了Landau能级混合在弱配对极限下诱导拓扑超导的机制，对设计镍基超导的拓扑相具有参考价值。此外，[5]在超导量子点接触中电子-空穴不对称性对Δ_T噪声的影响，为研究镍基超导界面的非平衡输运提供了理论框架。这些工作从不同角度丰富了人们对相关物理现象的认识。\n\u003cstrong\u003e本期论文投稿处理时间范围\u003c/strong\u003e：2026-01-01 04:20 至 2026-01-02 01:44（北京时间）。\u003c/p\u003e\u003c/blockquote\u003e\n\u003ch2 id=\"1-spin-density-wave-of-ferrimagnetic-building-blocks-masking-the-ferromagnetic-quantum-critical-point-in-nbfe2\"\u003e1. Spin-density wave of ferrimagnetic building blocks masking the ferromagnetic quantum-critical point in NbFe2\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e3.5614\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: T. Poulis, G. Mani, J. Sturt, W. J. Duncan, H. Thoma, V. Hutanu, B. Ouladdiaf, I. Kibalin, M. H. Lemee, P. Manuel, A. Neubauer, C. Pfleiderer, F. M. Grosche, P. G. Niklowitz\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2601.00101v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2601.00101v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 在金属磁体NbFe2中，通过球面中子偏振术和高强度单晶中子衍射，首次完整解析了一种纵向自旋密度波（SDW）结构，该结构掩盖了铁磁量子临界点。该SDW具有长波长、非公度的调制特征，平均磁矩较低，由反平行铁磁片层构成的亚铁磁构建块沿c轴堆叠形成。磁化仅在约50–90 Å的介观尺度上抵消，表明SDW与铁磁母相存在局域相似性，且源于底层铁磁量子临界性的非常规涌现。这一发现为理解纯净能带磁体中铁磁量子临界点如何被调制序替代提供了关键实验证据。\u003c/p\u003e\n\u003chr\u003e\n\u003ch2 id=\"2-engineering-ideal-2d-type-ii-nodal-line-semimetals-via-stacking-and-intercalation-of-van-der-waals-layers\"\u003e2. Engineering Ideal 2D Type-II Nodal Line Semimetals via Stacking and Intercalation of van der Waals Layers\u003c/h2\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e关联度评分\u003c/strong\u003e: \u003ccode\u003e3.4921\u003c/code\u003e\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e作者\u003c/strong\u003e: Li Chen, Junlan Shi, Jiani Zhang, Botao Fu\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003e\u003cstrong\u003e链接\u003c/strong\u003e: \u003ca href=\"http://arxiv.org/abs/2601.00407v1\"\u003ehttp://arxiv.org/abs/2601.00407v1\u003c/a\u003e\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003e总结\u003c/strong\u003e: 该研究提出一种通过范德华层堆叠与原子插层构建理想二维II型节点线半金属的自下而上策略。以单层六方氮化铝（h-AlN）为原型，氟原子插层的双层AlN体系（F@BL-AlN）在保持镜面对称性（ℳ_z）并调控层间杂化后，在费米能级处形成对称性保护的II型节点环。第一性原理计算表明，氟插层不仅调节层间耦合强度，还通过电荷重分布将费米能级精确钉扎在节点线能量位置，从而稳定II型半金属相。该系统的电子结构可通过外加电场和双轴应变连续调控，且节点线处增强的态密度导致范霍夫奇点，进而自发产生铁磁有序，形成铁磁拓扑半金属态。该工作为设计二维II型节点线半金属提供了通用平台，并为其实验实现给出了明确指导。\u003c/p\u003e","title":"nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-01-01"}]