Wannier function analysis
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Knowledge
Weakly anisotropic superconductivity of Pr₄Ni₃O₁₀ single crystals
本研究通过定制金刚石对顶砧旋转器，对Pr₄Ni₃O₁₀单晶进行原位高压角度依赖电输运测量，证实了其超导各向异性。在50.2 GPa压力下，样品出现超导转变，临界温度约31 K。通过测量垂直和平行于ab面的上临界场，得到各向异性参数γ约为1.6，该值随温度升高而减小，在接近超导临界温度时趋近于1。根据Ginzburg‑Landau模型拟合，零温上临界场平行和垂直于ab面分别为89.9 T和57.3 T，并计算出ab面内和c轴方向的相干长度分别为2.4 nm和1.5 nm。与铜氧化物及铁基超导体对比发现，Pr₄Ni₃O₁₀的各向异性行为符合双带模型，其中层内量子限域诱导了层间相干性，从而呈现出三维超导特性。该研究不仅证实了块体Ruddlesden‑Popper镍酸盐中存在各向异性超导，而且为理解维度对高温超导机制的影响提供了关键见解。
Werthamer-Helfand-Hohenberg (WHH) theory
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What Does the Single-Particle Spectrum Imply on the Pairing Nature and Pairing Mechanism in La₃Ni₂O₇?
针对双层镍酸盐La₃Ni₂O₇中配对机制的争议，本文利用角分辨光电子能谱（ARPES）和扫描隧道显微镜（STM）揭示的低各向异性无节点全间隙作为约束，提出以布里渊区对角线上的配对能隙为关键探针。对称性分析表明，沿该对角线上dx2-y2与dz2轨道间的杂化消失，使得γ口袋和α/β口袋的能隙分别反映两个轨道的本征配对强度。基于dz2轨道主导的杂化驱动配对机制会导致α/β口袋在对角线方向出现能隙节点，与实验观测的U形dI/dV谱相矛盾；而dx2-y2轨道主导的洪特规则驱动配对机制则产生整个费米面上的均匀全间隙，与ARPES和STM结果一致。弱耦合随机相近似计算也因dz2轨道的态密度优势在对角线附近给出节点或近节点行为，与实验冲突。因此，该工作澄清了dx2-y2轨道在配对中的主导地位，并确立洪特规则驱动的配对机制为La₃Ni₂O₇中最相关的超导配对图像。
X-ray absorption spectroscopy
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X-ray absorption spectroscopy (XAS)
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X-ray diffraction
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X-ray diffraction (XRD)
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XRD
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zero resistance state
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