Persistent structural distortions and absent superconductivity in trilayer nickelate thin films
该研究通过原子级精确合成、电输运测量、皮米级电子显微镜和同步辐射X射线衍射,系统探究了三层镍酸盐La₄Ni₃O₁₀薄膜的应变效应。尽管压缩外延应变能有效抑制母体密度波序并提升晶体对称性(如消除面外八面体旋转),但即使在最大压缩应变(-2.8%)下也未观测到超导电性。关键结构表征发现,压缩应变无法完全消除薄膜中特有的面内八面体旋转,这种旋转在每一三层单元的内层与外层中呈现层间不等效性,且持续存在。同步辐射X射线衍射显示面内旋转幅度随压缩应变单调减小,但未完全消失。相比之下,双层体系La₃Ni₂O₇中压缩应变能完全抑制所有八面体旋转从而诱导超导。该结果揭示了三层与双层体系的关键差异,表明单纯依靠外延应变工程无法实现三层镍酸盐的环境压力超导,需探索其他调控手段。