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本研究针对五层块体超导体La$_6$Ni$_5$O$_{12}$，利用基于密度泛函理论构建的有效五层Hubbard模型及变分蒙特卡洛方法，探究其配对对称性。计算表明，自旋单重态$d_{x^2-y^2}$波超导态在能量上占优，而扩展$s$波配对被强烈抑制。基于优化态，作者预测了隧道态密度呈V形、超流密度低温线性耗竭、奈特位移下降及自旋晶格弛豫率遵循$1/T_1T\propto T^2$，这些特征共同指向洁净节点超导体。此外，该框架显示无限层LaNiO$_2$具有稳健的$d$波倾向，而三层La$_4$Ni$_3$O$_8$在名义填充下处于$d$波超导与非超导态的边界附近。这些结果确立了La$_6$Ni$_5$O$_{12}$作为探测镍氧化物配对对称性的平台，并暗示了缩减Ruddlesden-Popper镍氧化物家族中普遍存在的$d_{x^2-y^2}$波配对趋势。

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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。

通过高通量第一性原理模拟，该研究系统比较了delafossite（D1）、有序岩盐变体（D2）及无限层（IL）氧化物在ABO₂化学计量下的热力学稳定性，并构建了涵盖2346种元素组合的相图。结果表明，对于镍酸盐、钯酸盐和铂酸盐，delafossite结构的稳定性与无限层相相当甚至更优，且这两种相与钙钛矿相之间存在竞争关系。电子结构分析显示，delafossite化合物具有反转的阳离子顺序，费米面以d_{z^2}轨道贡献为主，显著区别于无限层相的d_{x^2-y^2}特征。在所有候选体系中，La-Ni组合是稳定无限层结构的热力学最优选择。此外，通过Ca、Sr、Ba进行空穴掺杂可系统提高三种过渡金属家族中无限层相的相对稳定性。这些结果揭示了合成无衬底体相无限层氧化物的根本挑战，并为实验探索新型超导化合物提供了指导。

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