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The recently discovered superconductivity with critical temperature 𝑇𝑐 up to 80 K in the double-layer Nickelate La3⁢Ni2⁢O7−𝛿 under pressure has drawn great attention. Here, we report the positive muon spin relaxation (𝜇+⁢SR) study of polycrystalline La3⁢Ni2⁢O6.92 under ambient pressure. Zero-field 𝜇+⁢SR experiments reveal the existence of magnetic order in La3⁢Ni2⁢O6.92 with 𝑇𝑁=154 K. The weak transverse field 𝜇+⁢SR measurements reveal the bulk nature of magnetism. In addition, a small quantity of oxygen deficiencies can greatly broaden the internal magnetic field distribution sensed by muons.

Evidence of Spin Density Waves in La₃Ni₂O₇−δ

该研究提出，强关联材料中非相干电子态并非源于无序或材料特定机制，而是由竞争涨落导致的自生动力学无序所产生。在这一边际动力学区域中，电子动力学与时间依赖散射自然耦合，导出谱函数形式ρ(z)=exp(-z²/4)D_ν(z)，其中z为标度能量，D_ν为抛物柱面函数，且ν=-1/2固定。通过对铜氧化物Nd₂₋ₓCeₓCuO₄和Bi₂Sr₂CaCu₂O₈₊δ、Kagome金属CsCr₃Sb₅以及双层镍酸盐La₃Ni₂O₇的角分辨光电子能谱（ARPES）能量分布曲线进行独立标度后，所有数据集坍塌至同一普适曲线，仅振幅与能量标度因材料而异。该光谱坍塌表明低能区域中晶格几何、能带结构与化学成分等微观细节不再相关，呈现固定点般的动力学行为。这一结果建立了跨多种强关联材料的连续主导型ARPES谱的统一定量框架。

The recent discovery of high-temperature superconductivity in bilayer nickelate La3Ni2O7−δ single crystals under high pressure has sparked significant interest in the correlated electronic physics and unconventional pairing mechanisms within Ruddlesden-Popper phase nickelates, where the oxygen content plays a crucial role in both structure and superconductivity. Here we report the evolution of the structure and density wave order in La3Ni2O7−δ single crystals at ambient pressure under various oxygen annealing conditions. Structural analysis reveals that with the increase of annealing oxygen pressure, La3Ni2O7−δ undergoes a structural phase transition from an orthorhombic to a tetragonal phase. Magnetic torque measurements indicate that the density wave order, present in the orthorhombic phase, vanishes upon transition to the tetragonal structure, accompanied by an abrupt change in carrier concentration. A phase diagram illustrating the dependence of both the crystal structure and density wave order on the annealing oxygen pressure is mapped. Our findings suggest a promising pathway for studying the interplay between structure, density wave order, and superconductivity in bulk nickel-based materials.

该论文通过互感法系统测量了无限层镍基超导体Nd1-xSrxNiO2在掺杂超导穹顶内的超流密度。研究发现，超流刚度较弱，且与超导转变温度Tc呈近似平方根关系。同时，观察到Nd的4f磁矩与超流之间存在强烈的相互作用，导致低温下超流密度显著被抑制，其效应远超简单的顺磁解释，暗示了磁有序与超导相的耦合。这些结果表明，超导相位涨落在限制Tc中起重要作用，并揭示了稀土磁性离子与超流之间意想不到的强耦合。

本研究在高度还原且导电的SrTiO₃衬底上制备了缺氧镍酸盐薄膜，通过迈斯纳效应和输运测量观察到超导起始温度达到50–70 K，并在20–25 K实现零电阻，表明超导存在于薄膜中的岛状区域。在约48 K处出现巨大的顺磁迈斯纳效应峰，进一步支持了该温度附近的超导转变。此外，还观测到非互易、无磁滞的超导二极管效应，其极性可完全偏振并反转。薄膜由多种Ruddlesden-Popper相（包括无限层相）混合构成。这些增强的超导特性归因于缺氧薄膜与高度还原的SrTiO₃衬底的协同作用。

双层Ruddlesden-Popper镍酸盐在高压下呈现近80 K的超导电性，而近期通过外延应变在常压下稳定了RA₃Ni₂O₇（RA为稀土或碱土元素）超导薄膜，使输运、光谱、显微及器件测量成为可能。本综述总结了常压超导双层镍酸盐薄膜的实验进展，涵盖合成路线、氧计量比、衬底诱导应变、正常态输运、超导性质、掺杂相图以及动量分辨电子结构。当前未解决的关键问题包括：纯相超薄膜的可重复性、两步超导转变的微观起源、氧缺陷和衬底掺杂的作用、Ni 3dz₂衍生γ带的位置以及配对对称性。文章最后指出，未来需建立晶体结构、轨道重建与超导电性之间更定量的联系，以深入理解此类非常规高温超导体系。

本研究通过第一性原理模拟，结合约束随机相位近似和从头算分子动力学，系统分析了La₃Ni₂O₇在超导压力范围内的电子关联行为。结果显示，伴随结构相变，Ni的e_g轨道有效在位排斥显著增强，归因于轨道局域化与竞争屏蔽通道（特别是spacer层La能带）之间的动态平衡。该增强区域与实验观测的右三角形超导穹顶高度吻合，且在18 GPa处关联强度达到峰值，对应最高超导临界温度。有限温度模拟进一步澄清了结构相图边界，而Ac₃Ni₂O₇的计算则确认A位阳离子在压力驱动电子关联演化中的关键作用。这些结果直接揭示了结构变化如何通过调控电子关联强度驱动非常规超导电性。

该研究利用软X射线吸收光谱系统研究了PrNiOₓ薄膜在拓扑还原各中间阶段（x=2-3）的变化。通过比较Ni-L边实验光谱与单团簇及双团簇配位场模型计算，发现所有样品均未呈现纯d⁹电子构型。基于电荷和规则的定量分析表明，即便在最大程度还原的薄膜中，镍3d空穴的平均数仍为1.35，而超导样品的空穴数更高，这质疑了此前关于空穴掺杂极限的假设。还原过程中氧K边吸收光谱的同步变化表明，即使在最还原的薄膜中也存在氧2p空穴。综合结果指出，自掺杂效应与氧非化学计量共同导致了复杂的空穴掺杂机制。

研究显示，La₂PrNi₂O₇₋δ薄膜中的两步超导转变源于其颗粒超导性质，即两种不同临界温度的超导颗粒相通过约瑟夫森结网络共存耦合。通过脉冲激光沉积制备的薄膜在臭氧退火后，输运测量发现即使在30 K附近残余电阻极小的情况下，仍出现明显的次级低温转变，导致零电阻温度仅约10 K。磁电阻滞后现象及对弱磁场的敏感响应与颗粒超导体的有效场模型一致，排除了自旋玻璃相的可能性。结构表征表明，氧不均匀性和局部结构紊乱（如单层相插层）是产生两相分离的主要原因。该发现揭示了双层镍酸盐薄膜中复杂超导行为的微观机制，并强调改善氧均匀性是实现更高零电阻温度体超导的关键，为后续光谱学研究奠定基础。