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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]中，Zhou等人通过巨大氧化原子层外延法在常压下实现(La,Pr)₃Ni₂O₂薄膜约63 K的超导起始温度，并发现超导增强与奇异金属行为（α≈1）紧密关联，其强层间耦合显著优于铋系铜氧化物。[2]中，Wang等人对La₂.₈₂Sr₀.₁₈Ni₂O₇薄膜的高场输运研究揭示了面内上临界场受Pauli顺磁极限（约58 T）强烈压制，各向异性比γ≈1.34，支持该体系为三维体超导，凸显自旋顺磁效应在决定高场相图中的关键作用。[3]中，Sanchez-Manzano等人通过涡旋相图刻画无限层Pr₀.₈Sr₀.₂NiO₂薄膜的超导维度，发现低无序时为准二维涡旋液体-玻璃转变，无序增强则驱动体系进入纯二维态，确立无序度为关键调控参数。三篇工作分别从超导提升机制、顺磁对破裂极限和涡旋维度调控等角度，共同揭示了镍基超导中维度、层间耦合与反常正常态行为的内在关联。 本期论文投稿处理时间范围：2026-03-12 08:00 至 2026-03-12 08:00（北京时间）。 1. Superconductivity onset above 60 K in ambient-pressure nickelate films 关联度评分: 5.5026 作者: Guangdi Zhou, Heng Wang, Haoliang Huang, Yaqi Chen, Fei Peng, Wei Lv, Zihao Nie, Wei Wang, Qi-Kun Xue, Zhuoyu Chen 机构: Tsinghua University, Shanghai Jiao Tong University, Southern University of Science and Technology, Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area 链接: https://arxiv.org/abs/2512.04708 总结: 本研究采用巨大氧化原子层外延法，在极端非平衡条件下于SrLaAlO4衬底上生长(La,Pr)3Ni2O7薄膜，实现了常压下约63 K的超导起始转变温度，零电阻温度达约37 K，抗磁信号起始约23 K。该方法通过高温和原位充分氧化克服了亚稳态超导相的结构不稳定性，X射线衍射和扫描透射电镜证实薄膜具有大范围晶态纯度。输运测量显示正常态电阻温度幂律指数α从低起始转变温度样品的费米液体行为（α≈2）向高起始转变温度样品的奇异金属行为（α≈1）系统演化，直接将增强的超导性与非费米液体行为关联。互电感技术绘制的涡旋熔化相图揭示二维熔化极限被抑制至近零，层间耦合强度显著强于铋系铜氧化物。这些结果表明镍酸盐是常压下具有强层间耦合的奇异金属高温超导体。 ...

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-03-12

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，两项系统性的μ子自旋旋转与电阻率研究，分别针对三层La₄Ni₃O₁₀和双层La₃Ni₂O₇中的密度波序，通过压力调控与氧同位素替代，揭示了自旋密度波与电荷密度波的内在交织本质及其不同的微观起源——前者主要源于电子关联，后者则显著受电子-声子耦合驱动，并指出压制CDW序可能是实现高压超导的关键。这些结论为理解Ruddlesden-Popper镍酸盐中高压超导的配对机制提供了重要约束。此外，一篇理论框架文章从离子键主导的O-/M桥连载流子配对出发，统一解释了铜氧化物与镍氧化物中室温以上的配对图像，并列举32项实验证据论证其普适性；另一项基于ARPES谱标度的研究则发现包括La₃Ni₂O₇在内的多种强关联材料在边际动力学区域呈现普适光谱坍塌，表明非相干电子态具有普适动力学起源。这两项工作虽非完全聚焦于镍酸盐，但分别为其超导配对机制的微观图像以及光谱特征的统一理解提供了交叉支撑。 本期论文投稿处理时间范围：2026-03-11 08:00 至 2026-03-11 08:00（北京时间）。 1. Effect of Pressure and Oxygen-Isotope Substitution on Density-Wave Transitions in La$_4$Ni$_3$O$_{10}$ 关联度评分: 5.4140 作者: Rustem Khasanov, Vahid Sazgari, Thomas J. Hicken, Igor Plokhikh, Marisa Medarde, Ekaterina Pomjakushina, Lukas Keller, Vladimir Pomjakushin, Marek Bartkowiak, Szymon Królak, Michał J. Winiarski, Alexander Steppke, Jonas A. Krieger, Hubertus Luetkens, Tomasz Klimczuk, Christof W. Schneider, Dariusz J. Gawryluk, Zurab Guguchia 链接: https://arxiv.org/abs/2503.04400 总结: 通过μ子自旋旋转/弛豫和电阻率测量，结合氧同位素替代，系统研究了三层Ruddlesden-Popper镍酸盐La₄Ni₃O₁₀中密度波转变的压力和同位素效应。常压下观察到两个不相称自旋密度波（SDW）转变，分别发生在132 K和80-90 K；磁结构显示外层两个Ni层呈反铁磁耦合SDW序，内层磁矩较小，且在T以下磁矩出现c轴分量。TSDW处内场突现表明SDW转变类似于一级相变，并与同一温度发生的电荷密度波（CDW）紧密交织。施加压力后，TSDW、T和TCDW均以约-13 K/GPa的速率均匀抑制，不同于双层La₃Ni₂O₇中压力增大SDW与CDW间距的行为。¹⁶O→¹⁸O替代使TCDW升高；在CDW与SDW交织区域，TSDW亦呈现显著同位素效应且与TCDW位移相近，而在T*处SDW独立演化时则无同位素效应。这些结果揭示了La₄Ni₃O₁₀中SDW与CDW的强交织本质，并指出压力诱导CDW序的抑制可能是Ruddlesden-Popper镍酸盐中高压超导的关键机制。 ...

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-03-11

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Na掺杂La₃Ni₂O₇₊δ实现了空穴载流子的有效调控，显著增强了金属性并抑制了密度波转变，为理解元素替代在稳定高压超导相中的作用提供了关键实验依据。[2]则利用软X射线吸收光谱结合理论计算，系统追踪了从钙钛矿到无限层镍酸盐的拓扑还原过程，发现即使在最还原的薄膜中镍3d空穴数仍高达1.35，且氧2p空穴始终存在，从而对单纯空穴注入的超导模型提出质疑，揭示了自掺杂与氧非化学计量比的复杂协同机制。此外，[3]对基于内部磁化率估算超导体积分数的常用方法进行了严格检验，指出退磁因子的非均匀分布可能导致显著高估，这为Pr₄Ni₃O₁₀等体系中的体超导性判定提供了方法论上的重要警示。 本期论文投稿处理时间范围：2026-03-10 08:00 至 2026-03-10 08:00（北京时间）。 1. Enhancement of metallicity by Na doping in La$_3$Ni$_2$O$_{7+δ}$ 关联度评分: 5.6008 作者: Yingying Gao, Wei Zhou, W. H. Guo, Chunqiang Xu, H. F. Chen, Z. D. Han, Xiaofeng Xu, Yinzhong Wu, Bin Qian 机构: Zhejiang University of Technology, Ningbo University, Suzhou University of Science and Technology, Suzhou University of Technology 链接: https://arxiv.org/abs/2603.08168 总结: 本研究通过固相法合成了不同钠掺杂浓度的La₃₋ₓNaₓNi₂O₇₊δ多晶样品，利用X射线衍射、热重分析、磁化率和电阻率测量系统研究了其结构、热、磁和电输运性质。X射线衍射分析表明，当钠掺杂浓度x≥0.075时，样品会发生从‘327’ Amam相到‘4310’ Bmab相的结构转变，且晶格逐渐膨胀。电阻率测量显示，钠掺杂显著增强了金属性，同时密度波转变温度略微降低；施加外部压力可进一步抑制密度波转变，但低温绝缘行为对压力不敏感。这些结果揭示了钠替代镧引入的空穴掺杂能有效调控层状镍酸盐中竞争电子相，为理解元素替代和载流子掺杂在稳定高压超导相中的作用提供了关键实验依据。 2. From perovskite to infinite-layer nickelates: hole concentration from x-ray absorption 关联度评分: 5.1261 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: https://arxiv.org/abs/2601.07710 总结: 该研究通过软X射线吸收光谱对PrNiOx薄膜在逐步拓扑还原过程中的电子结构变化进行了系统分析。结合单团簇与双团簇配体场计算，研究人员发现，在从钙钛矿向无限层镍酸盐转变的各中间阶段，没有任何样品呈现纯粹的d⁹电子构型。利用电荷求和规则进行的定量分析表明，即使在最大程度还原的薄膜中，镍3d空穴的平均数也达到1.35，而超导样品的空穴浓度更高，这一发现对先前假设的空穴掺杂极限提出了质疑。同时，氧K边吸收谱在还原过程中也显示出显著变化，即使在最还原的薄膜中仍存在氧2p空穴。综合这些结果，论文认为空穴掺杂机制是复杂的，由自掺杂效应和氧非化学计量比共同作用所致，而非单纯的空穴注入。 ...

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-03-10

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镍酸盐及无限层镍酸盐的电子结构与超导机制的研究。在[1]中，通过涨落交换近似分析，发现La₃Ni₂O₇薄膜中空穴掺杂可增强费米面嵌套驱动的s±波配对，为提升超导转变温度提供了理论途径。在[2]中，系统测量Nd₁₋ₓSrₓNiO₂薄膜的超流密度，揭示了相位涨落对临界温度的关键限制作用，并发现Nd的4f磁矩与超流之间存在强耦合，同时二维BKT行为主导了超导转变。这些结果深化了对两类镍基超导体配对机制及超流响应的理解。 本期论文投稿处理时间范围：2026-03-09 08:00 至 2026-03-09 08:00（北京时间）。 1. Possible Enhancement of Superconductivity in Ambient-Pressure La$_3$Ni$_2$O$_7$ Thin Film 关联度评分: 5.5117 作者: Yichen Hua, Wenxin He, Wei-Qiang Chen, Jian-jian Miao, Changming Yue 链接: https://arxiv.org/abs/2603.02685 总结: 该研究采用涨落交换（FLEX）近似方法，系统分析了常压下La₃Ni₂O₇薄膜超导体在弱关联体系中的两站点两轨道模型，重点研究了空穴掺杂对超导特性的影响。通过对费米面拓扑结构的详细分析，发现当由d_{z²}反键轨道构成的δ口袋在Γ点附近形成时，δ口袋与γ口袋的嵌套以及α与β口袋之间的嵌套，在相应波矢处共同增强了s±波配对。研究进一步提出，这种由费米面嵌套驱动的自旋涨落诱导配对的增强机制，可能为提升超导转变温度提供可行途径。该工作为理解常压镍基薄膜超导体的配对机制及探索更高性能超导材料提供了理论指导。 2. Evolution of the Superfluid Density in Infinite-Layer Nickelates 关联度评分: 5.2556 作者: Bai Yang Wang, Shannon P. Harvey, Kyuho Lee, Yijun Yu, Yonghun Lee, Motoki Osada, Chaitanya Murthy, Srinivas Raghu, Harold Y. Hwang 机构: SLAC National Accelerator Laboratory, Stanford University, University of Rochester 链接: https://arxiv.org/abs/2603.05606 总结: 通过系统测量Nd₁₋ₓSrₓNiO₂薄膜的超流密度随掺杂和温度的变化，发现超流刚度较弱且与临界温度Tc呈近似平方根关系，表明相位涨落在限制Tc中起关键作用。同时观察到在低温区超流密度显著降低，这一效应远超顺磁解释，暗示Nd的4f电子磁矩与超流之间存在着强耦合，且该磁有序温度随掺杂线性外推至x=0.29处消失。此外，超流密度在转变附近出现BKT型加速下降，表明二维涡旋反涡旋对解束缚主导了超导转变。这些结果为镍基超导中Tc的相涨落限制及稀土磁性对超流的显著影响提供了关键实验证据。 ...

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-03-09

今日速览： 今日的亮点工作聚焦于Ruddlesden-Popper镍酸盐薄膜的制备优化与非常规超导态的发现。在[1]中，研究团队采用巨大氧化原子层外延法成功制备了相纯、高质量的Ln₃Ni₂O₇薄膜，并系统揭示了阳离子化学计量、原子层覆盖率、氧含量及界面重构四个关键因素对超导性能的决定性作用，优化后的薄膜起始转变温度可达50 K，为高质量镍基超导薄膜的外延生长提供了重要指导。在[2]中，通过对(La, Pr, Sm)₃Ni₂O₇双层镍酸盐薄膜的电输运测量，首次发现了伴随电子玻璃行为的时间反演对称性破缺超导电性，包括非常规磁电阻回滞、非互易电流-电压响应以及对数缓慢弛豫等特征，这一发现为理解镍基高温超导机理提供了突破性的现象学证据与概念框架。 本期论文投稿处理时间范围：2026-03-05 08:00 至 2026-03-05 08:00（北京时间）。 1. Preparation and optimization of high-temperature superconducting Ruddlesden-Popper nickelate thin films 关联度评分: 5.5612 作者: Wei Lv, Zihao Nie, Heng Wang, Haoliang Huang, Guangdi Zhou, Qikun Xue, Zhuoyu Chen 机构: Tsinghua University, Southern University of Science and Technology, Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area 链接: https://arxiv.org/abs/2508.18107 总结: 本研究采用巨大氧化原子层外延（GAE）方法在LaAlO₃和SrLaAlO₄衬底上成功制备了相纯、高质量的Ruddlesden-Popper镍酸盐Ln₃Ni₂O₇薄膜。在超强氧化性臭氧气氛下生长的薄膜无需后续退火即可超导，其中优化的Ln₃Ni₂O₇/SrLaAlO₄薄膜起始转变温度（Tc,onset）可达50 K。系统研究发现四个关键因素决定薄膜结晶质量和超导性能：精确控制阳离子化学计量可抑制二次相生成；完整的原子层逐层覆盖结合优化的界面重构能减少堆垛层错；准确调控氧含量是实现单一超导转变和高Tc,onset的必要条件。研究还发现，阳离子化学计量偏离会导致Ni-rich或Ni-deficient二次相形成，分别引发金属-绝缘体转变或高度绝缘行为，而原子层覆盖率偏差（如101.5%）虽仍可维持超导但产生残余电阻。界面重构（如预沉积半晶胞Ln₂NiO₄或对SrLaAlO₄衬底进行退火处理）可显著改善薄膜结晶性。这些结果为高质量氧化物高温超导薄膜的逐层外延生长提供了重要指导。 2. Time-reversal symmetry breaking superconductivity with electronic glass in nickelate (La, Pr, Sm)3Ni2O7 films 关联度评分: 5.5543 作者: Haoran Ji, Zheyuan Xie, Yaqi Chen, Guangdi Zhou, Longxin Pan, Heng Wang, Haoliang Huang, Jun Ge, Yi Liu, Guang-Ming Zhang, Ziqiang Wang, Qi-Kun Xue, Zhuoyu Chen, Jian Wang 机构: Tsinghua University, Hefei National Laboratory, Peking University, Boston College, Collaborative Innovation Center of Quantum Matter, Southern University of Science and Technology, ShanghaiTech University, Renmin University of China, Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area 链接: https://arxiv.org/abs/2508.16412 总结: 研究团队通过对(La, Pr, Sm)3Ni2O7双层镍酸盐薄膜进行电输运测量，发现了伴随电子玻璃行为的时间反演对称性破缺超导电性。该超导态出现在接近零电阻态的低温区域，表现出三个显著特征：一是非常规的磁电阻回滞，这是时间反演对称性破缺的直接证据，且在不同磁场方向下均保持稳健，与涡旋钉扎或长程磁有序有本质区别；连续氧还原同时削弱了超导电性和磁滞，揭示了它们与特定镍3d电子轨道的关联。二是电流-电压响应在零场下表现出磁历史依赖性和非互易性，进一步证实了自发的内禀时间反演对称性破缺。三是移除磁场后电阻呈现对数缓慢弛豫，这是玻璃态动力学的标志。这些现象首次在镍基超导体中揭示了兼具自发时间反演对称性破缺和内在玻璃态特性的超导态，为理解高温超导机理提供了重要的现象学和概念性突破。 ...

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-03-05