Paper

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。 1. 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。 2. 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。 ...

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。 1. 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。 2. 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 & 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。 ...

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。 1. 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’’(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。 2. 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。 3. 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<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。 ...

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。 1. 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。 2. 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。 ...

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。 > 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。 > 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。 1. 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。 2. 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。 3. 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。 ...

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。 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: 4.3355 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。 ...

今日速览： 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。 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。 ...

今日速览： 今天镍基超导领域暂无相关论文发表。 1. 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’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。 2. 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。 3. Superconductivity mediated by nematic fluctuations – 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。 ...

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。 1. 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。 ...

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。 1. 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。 2. 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。 ...