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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。在[1]中，通过DFT与RPA计算揭示了高压La₅Ni₃O₁₁中双层子系统的s±波配对机制，单层子系统通过弱层间约瑟夫森耦合连接双层，自然解释了穹顶状Tc-压力关系，突出混合相与纯相镍酸盐不同的压力响应。[2]提出在La₃Ni₂O₇单双层薄膜中施加垂直电场可驱动电荷转移，使填充率增加从而增强层内d波配对，理论预测Tc可超越液氮温度（约77 K），为常压实现高温超导提供新途径。[3]系统构建了多层方形平面镍酸盐Nd_{n+1}Ni_nO_{2n+2}（n=4-8）的超导相图，最高起始Tc达12.9 K（n=6），磁涨落在超导区持续存在，且超导区与无限层镍酸盐重叠，为原子精度层状设计提供模板。[4]则指出在加压Ruddlesden-Popper镍酸盐中，因使用错误公式导致超导体积分数被系统性高估约两倍（实际仅51-59%），呼吁采用正确方程重新计算，为相关实验数据的可靠性提供重要修正。 本期论文投稿处理时间范围：2026-02-24 08:00 至 2026-02-24 08:00（北京时间）。 1. Pairing mechanism and superconductivity in pressurized La$_5$Ni$_3$O$_{11}$ 关联度评分: 5.7087 作者: Ming Zhang, Cui-Qun Chen, Dao-Xin Yao, Fan Yang 链接: https://arxiv.org/abs/2505.15906 总结: 通过密度泛函理论（DFT）和随机相位近似（RPA）计算，该研究系统分析了高压下La₅Ni₃O₁₁的电子性质与超导机制。DFT能带结构显示，这种交替堆叠双层和单层NiO₂面的材料存在两组近乎解耦的子能带，分别来自双层子系统和单层子系统。RPA分析表明，超导配对主要发生在双层子系统内，并呈现与加压La₃Ni₂O₇类似的s±波配对对称性；而单层子系统主要通过极弱的层间约瑟夫森耦合（IJC）作为桥梁，连接相邻双层以实现沿c轴的相位相干。在低压下，压力增强使IJC显著提升，从而抬升体态超导转变温度（Tc）；当压力足够高时，γ-pocket的态密度降低导致Tc逐渐下降。这一机制自然解释了实验中观测到的穹顶状Tc-压力依赖关系，并揭示了混合相与纯相镍酸盐超导体不同的压力响应。 2. Possible Liquid-Nitrogen-Temperature Superconductivity Driven by Perpendicular Electric Field in the Single-Bilayer Film of La$_3$Ni$_2$O$_7$ at Ambient Pressure 关联度评分: 5.4867 作者: Zhi-Yan Shao, Jia-Heng Ji, Congjun Wu, Dao-Xin Yao, Fan Yang 链接: https://arxiv.org/abs/2411.13554 总结: 针对La₃Ni₂O₇单双层薄膜在常压下的超导转变温度（Tc）亟待提升的需求，本研究提出通过施加垂直电场驱动电荷转移来增强其超导电性。垂直电场使电子从高电势层流向低电势层，由于Ni的3d_{z²}轨道已接近半满无法容纳更多电子，流入电子主要填充低电势层的3d_{x²-y²}轨道，从而增加该层的填充率。利用简化的单轨道模型和全面的双轨道模型，结合奴隶玻色子平均场理论与密度矩阵重正化群方法，数值计算发现：填充率的增加会抑制层间s波配对，但强烈增强层内d波配对，使得底层主导的d波超导迅速上升。当层间电压达到约0.1~0.2伏时，Tc可超越液氮温度（约77 K），在常压下实现液氮温区的高温超导。该方案无需高压且避免化学掺杂无序，为在La₃Ni₂O₇超薄膜中实现高Tc超导提供了可行途径，需要实验进一步验证。 3. Superconducting phase diagram of multi-layer square-planar nickelates 关联度评分: 5.3755 作者: Grace A. Pan, Dan Ferenc Segedin, Sophia F. R. TenHuisen, Lopa Bhatt, Harrison LaBollita, Abigail Y. Jiang, Qi Song, Ari B. Turkiewicz, Denitsa R. Baykusheva, Abhishek Nag, Stefano Agrestini, Ke-Jin Zhou, Jonathan Pelliciari, Valentina Bisogni, Hua Zhou, Mark P. M. Dean, Hanjong Paik, David A. Muller, Lena F. Kourkoutis, Charles M. Brooks, Matteo Mitrano, Antia S. Botana, Berit H. Goodge, Julia A. Mundy 机构: Cornell University, Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids, Harvard University, Arizona State University, Brookhaven National Laboratory, Diamond Light Source, Argonne National Laboratory 链接: https://arxiv.org/abs/2602.19093 总结: 本研究系统构建了多层方形平面镍酸盐Nd_{n+1}Ni_nO_{2n+2}（n=4–8）的超导相图，发现n=4至7的化合物呈现超导转变迹象，起始临界温度最高达12.9 K（n=6），n=8仅显示微弱超导关联。通过降低层数n，超导各向异性因钕位4f电子效应发生反转——电子结构趋近铜酸盐特性，且磁涨落在超导区及过掺杂非超导区持续存在。值得注意的是，该超导区与化学掺杂无限层镍酸盐重叠，揭示了不同结构实现在方形平面镍酸盐中的共性与差异。这一工作确立了通过原子精度层状设计合成新型镍基超导体的通用模板。 ...

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-02-24

今日速览： 今日的亮点工作聚焦于无限层镍酸盐超导体中由超导-绝缘体相变所揭示的玻色子相。该研究通过构筑空间周期性网络结构调控库珀对的相位相干性，在钐镍氧化物薄膜中实现了超导-绝缘体相变，并观测到周期为h/2e的磁阻振荡，直接证实了镍氧化物中2e库珀对的存在。实验表明相变主要由增强的超导涨落驱动，且库珀对在整个相变过程中主导电荷输运。两种异常金属态的发现——分别出现在有限磁场和零磁场下——均可由玻色子激发表征，暗示涡旋动力学在基态中的关键角色。该工作确立了镍氧化物作为研究库珀对相位相干性调控下丰富玻色子相的平台。 本期论文投稿处理时间范围：2026-02-23 08:00 至 2026-02-23 08:00（北京时间）。 1. Bosonic phases across the superconductor-insulator transition in infinite-layer samarium nickelate 关联度评分: 4.9191 作者: Menghan Liao, Heng Wang, Mingwei Yang, Chuanwu Cao, Jiayin Tang, Wenjing Xu, Xianfeng Wu, Guangdi Zhou, Haoliang Huang, Kaiwei Chen, Yuying Zhu, Peng Deng, Jianhao Chen, Zhuoyu Chen, Danfeng Li, Kai Chang, Qi-Kun Xue 机构: Tsinghua University, Hefei National Laboratory, University of Chinese Academy of Sciences, Peking University, Chinese Academy of Sciences, City University of Hong Kong, Southern University of Science and Technology, Beijing Academy of Quantum Information Sciences, Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area 链接: https://arxiv.org/abs/2601.19497 总结: 该研究通过将无限层钐镍氧化物超导薄膜制备成空间周期性网络结构，调控库珀对的相位相干性，实现了超导-绝缘体相变。实验中观测到周期为h/2e的磁阻振荡，直接证明了镍氧化物中2e库珀对的存在。相变主要受增强的超导涨落驱动，且库珀对在整个相变过程中参与电荷输运。研究还发现了两种异常金属态：一种出现在有限磁场下，另一种在零磁场下即可出现；这两种态均可由玻色子激发表征，暗示涡旋在基态中的动态角色。该工作确立了镍氧化物作为研究库珀对相位相干性调控下丰富玻色子相的关键平台。 ...

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-02-23

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]中通过合成多层平面四方镍氧化物薄膜（n=3–8）构建超导相图，发现n=4至8具有超导迹象，n=6时最高超导转变温度约12.9K，且因Nd位4f电子矩导致超导各向异性反转，电子结构趋近铜氧化物；同时，磁涨落持续存在，与无限层镍氧化物超导区重叠，表明共同物理基础。[2]则对高压Ruddlesden-Popper镍氧化物（La4Ni3O10）的超导体积分数计算进行重新分析，指出此前报道的81–86%因公式推导中退磁因子处理错误而被高估约一倍，实际应为51–59%，并强调所有相关报道均需基于标准磁静力学公式修正。这些工作为镍基超导的相图规律与测量可靠性提供了关键洞察。 本期论文投稿处理时间范围：2026-02-22 16:27 至 2026-02-23 01:34（北京时间）。 1. Superconducting phase diagram of multi-layer square-planar nickelates 关联度评分: 5.3755 作者: Grace A. Pan, Dan Ferenc Segedin, Sophia F. R. TenHuisen, Lopa Bhatt, Harrison LaBollita, Abigail Y. Jiang, Qi Song, Ari B. Turkiewicz, Denitsa R. Baykusheva, Abhishek Nag, Stefano Agrestini, Ke-Jin Zhou, Jonathan Pelliciari, Valentina Bisogni, Hua Zhou, Mark P. M. Dean, Hanjong Paik, David A. Muller, Lena F. Kourkoutis, Charles M. Brooks, Matteo Mitrano, Antia S. Botana, Berit H. Goodge, Julia A. Mundy 机构: Diamond Light Source, Argonne National Laboratory, Brookhaven National Laboratory, Cornell University, Arizona State University, Harvard University, Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids 链接: http://arxiv.org/abs/2602.19093v1 总结: 本研究通过合成多层平面四方镍氧化物Nd_{n+1}Ni_nO_{2n+2}（n=3–8）薄膜，构建了其超导相图，发现n=4至8的化合物具有超导迹象，其中n=6时的最高超导转变温度约为12.9 K。随着层数n减小（即电子维度降低），超导各向异性发生反转，这归因于钕位点的4f电子矩增强了面内顺磁去耦效应，使低维超导体表现出反常的各向异性行为。电子结构逐渐趋近于铜氧化物特性。磁涨落在超导区及过掺杂非超导区均持续存在，且该超导区与化学掺杂的无限层镍氧化物超导区重叠，表明此类材料存在共同物理基础。然而，多层结构中近氟化物层的晶格局部膨胀等独特结构特征也引入差异。该工作确立了通过结构层数调控实现镍基超导体的通用模板。 ...

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-02-22

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]通过椭偏光谱测量Nd(_{1-x})Sr(_x)NiO(_2)薄膜的整个相图，利用两带Drude模型揭示了强关联与多带超导特征：电子带与空穴带的谱权重随掺杂发生重构，且在最佳掺杂下两带均参与超导凝聚，直接证实了多带超导性质。[2]采用神经量子态方法模拟描述高压双层镍酸盐La(3)Ni(2)O(7)的混合维度(t\parallel)-(J\parallel)-(J\perp)模型，在8×8×2格点上获得了基态超导电性的直接数值证据，并发现从强层间耦合下的BEC型对到弱耦合下BCS型对的交叉，以及由层间s波到层内d波配对对称性的一级相变。两项工作分别从实验光谱和理论模拟角度深化了对镍基超导体中电子关联、多带配对及配对机制的理解。 本期论文投稿处理时间范围：2026-02-10 17:18 至 2026-02-11 02:55（北京时间）。 1. Optical conductivity signatures of strong correlations and multiband superconductivity in infinite-layer nickelates 关联度评分: 5.2315 作者: Woo Jin Kim, Kyuho Lee, Eun Kyo Ko, Jaeseok Son, Yonghun Lee, Yijun Yu, Soon Jae Moon, Tae Won Noh, Harold Y. Hwang 机构: Hanyang University, Institute for Basic Science, SLAC National Accelerator Laboratory, Stanford University, Seoul National University, Pusan National University, Fudan University 链接: http://arxiv.org/abs/2602.09567v1 总结: 通过椭偏光谱测量Nd1-xSrxNiO2薄膜在整个相图（0.025<x<0.30）的光学电导率，并采用两带Drude模型分析，揭示了强关联与多带超导的特征。该模型将带内响应分解为两个贡献：一个窄Drude项归因于电子带，另一个宽Drude项对应于具有强关联的空穴带。随着Sr掺杂增加，空穴带谱权重增大而电子带谱权重减小，表明多带电子结构和掺杂依赖的费米面重构。此外，掺杂和温度依赖的光学谱均显示从高能到低能显著的谱权重转移，这是强电子关联的典型标志。在最佳掺杂（x=0.15）的超导态，电子带和空穴带均对超导凝聚体有贡献，证实了多带超导性质。 ...

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-02-10

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，通过极化分辨电子拉曼散射对La₃Ni₂O₇单晶的密度波态进行了探测，揭示了动量选择的各向异性电子关联，确认了两种不同耦合强度的自旋密度波能隙共存，为理解压力下镍基超导的涌现提供了微观基础。在[2]中，对压缩应变La₂SmNi₂O₇薄膜的磁输运测量直接观察到反铁磁自旋涨落与超导电性在低温下的共存，其独特的“墨西哥帽”形磁电阻行为揭示了涨落与超导之间新颖的关联，为阐明镍酸盐超导配对机制提供了关键实验证据。 本期论文投稿处理时间范围：2026-02-08 22:41 至 2026-02-08 22:47（北京时间）。 1. Anisotropic Electronic Correlations in the Spin Density Wave State of La$_3$Ni$_2$O$_7$ 关联度评分: 5.9071 作者: Ge He, Jun Shen, Shiyu Xie, Haotian Zhang, Mengwu Huo, Jun Shu, Deyuan Hu, Xiaoxiang Zhou, Yanmin Zhang, Lei Qin, Liangxin Qiao, Hengjie Liu, Chuansheng Hu, Xijie Dong, Dengjing Wang, Jun Liu, Wei Hu, Jie Yuan, Yajun Yan, Zeming Qi, Kui Jin, Zengyi Du, Meng Wang, Donglai Feng 链接: http://arxiv.org/abs/2602.07998v1 总结: 本文利用极化分辨电子拉曼散射测量了高质量La₃Ni₂O₇单晶，在150 K以下的密度波转变中观察到显著的、对称性依赖的谱权重重新分布：B₁g通道呈现不对称峰，B₂g通道呈现对称宽峰，分别对应布里渊区X/Y点附近和对角线方向的电子激发。定量分析提取出两组SDW能隙值，B₁g通道能隙约为37.5–40.4 meV（2Δ/kBTc≈5.5–5.9），B₂g通道能隙约为23.0 meV（2Δ/kBTc≈3.4），表明前者属中等至强耦合，后者属弱耦合。这种动量选择的各向异性耦合强度无法用简单的弱耦合嵌套理论解释，揭示了非常规SDW源于各向异性电子关联。能隙的温度依赖性明显弱于平均场预期，且B₂g通道各向同性与B₁g通道弱各向异性也支持两种不同耦合机制的共存。该工作确立了La₃Ni₂O₇中SDW的电子特性，为理解压力下镍酸盐高温超导的涌现提供了微观基础。 ...

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-02-08