nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-19

今日速览: 今日的亮点工作聚焦于双层镍酸盐La₃Ni₂O₇高温超导体的配对机制,揭示了基于“基因原理”和“协同费米面规则”的统一框架可自然延伸至该双层多轨道体系,两个主导反铁磁超交换通道协同产生稳定的s±超导态,为理解镍基超导的独特电子环境提供了新视角。此外,虽不直接以镍酸盐为研究对象,但本日列表中关于Rb₁₋ₓV₂Te₂O中G型反铁磁序与隐藏交变磁性的研究,以及Ba₂NaOsO₆中轨道玻璃态隐藏磁熵的微观探测,其所探讨的自旋-轨道耦合、隐藏序及d波自旋分裂等物理机制,与镍基超导领域当前对配对对称性、自旋涨落及轨道效应的核心问题密切相关,值得交叉关注。 本期论文投稿处理时间范围:2026-04-19 08:56 至 2026-04-20 02:01(北京时间)。 1. Pairing Mechanism in Bilayer Nickelate La$_3$Ni$_2$O$_7$ Superconductors 关联度评分: 5.7408 作者: Xianxin Wu, Tao Xiang, Jiangping Hu 链接: http://arxiv.org/abs/2604.17181v1 总结: 双层镍酸盐La₃Ni₂O₇高温超导体的配对机制研究表明,基于“基因原理”和“协同费米面规则”的统一框架可自然延伸至该双层多轨道体系。通过强关联分析,识别出两个主导反铁磁超交换通道:由内顶角氧介导的层内同轨道(d_z²)最近邻交换J⊥,以及由面内氧介导的层间不同轨道(d_z²与d_x²-y²)最近邻交换J_xz。由于双层成键-反键劈裂和d_x²-y²轨道的B₁g对称性,两通道协同作用产生稳定的s±超导态,其特征是动量空间中镜像偶与镜像奇费米面口袋之间存在内部符号反转。两个配对通道均在β口袋上最大化超导能隙,形式因子为(cosk_x-cosk_y)²。该结果将La₃Ni₂O₇纳入非常规超导的统一框架,同时揭示了其独特的高温超导配对电子环境。 2. Influence of Ni substitution on the phase transitions and magnetocaloric effect of NdCo2 at cryogenic temperatures 关联度评分: 3.9354 作者: Vilde G. S. Lunde, Øystein S. Fjellvåg, Allan M. Döring, Marc Straßheim, Vladimir Pomjakushin, Konstantin P. Skokov, Oliver Gutfleisch, Tino Gottschall, Joachim Wosnitza, Anja O. Sjåstad, Bjørn C. Hauback, Christoph Frommen 机构: Institute for Energy Technology, Paul Scherrer Institute, Technische Universität Dresden, Technical University of Darmstadt, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, University of Oslo 链接: http://arxiv.org/abs/2604.17336v1 总结: 本研究采用中子衍射和磁化测量系统研究了NdCo₂₋ₓNiₓ(x=0至1)系列立方Laves化合物的相变与磁热效应。结果显示,NdCo₂在冷却过程中先后经历立方到四方(100 K)及四方到正交(42 K)的结构相变,分别对应沿c轴的铁磁有序和磁矩向ab平面的重取向。随着Ni替代量增加,两相变温度均降低;当x≥0.5时,正交相被完全抑制。同时,Ni取代导致磁矩减小。间接与直接测定的磁热效应结果吻合良好:在20 T磁场下,NdCo₂的绝热温度变化为6.3 K,而NdCoNi(x=1)因磁矩降低,该值减小至4.9 K。研究表明,Ni部分取代Co可有效调控晶体结构、磁有序和磁热性能,但会降低磁热效应幅度。 ...

2026年4月19日

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-18

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。今日的论文列表中虽然缺乏直接以镍酸盐为对象的研究,但多篇工作在低维电子态、拓扑相变、电荷密度波以及交变磁性等方向取得了重要进展,这些议题与镍基超导领域当前关注的维度驱动电子重构、强关联效应和对称性破缺等问题在方法论和物理机制上存在潜在关联。亮点包括:WTe₂薄膜中观测到的层数依赖拓扑相变,展示了维度如何通过层间耦合调控能带拓扑;孤立NbS₃单链中首次发现四倍周期电荷密度波,揭示真正一维体系偏离Luttinger液体行为;交变磁性材料的中通量筛选建立了对称性引导的输运指纹识别路线;FePS₃的面内各向异性对其磁光性质的显著影响体现了结构-光学强耦合;多晶FeSi薄膜中证实了拓扑输运的贝里相位起源,并估算了Weyl点间距。这些工作从多个角度推进了对低维及拓扑量子物态的理解,可为镍基超导的机理探索提供借鉴。 本期论文投稿处理时间范围:2026-04-18 12:23 至 2026-04-19 02:36(北京时间)。 1. Evolution of topological phases in atomically thin WTe2 films 关联度评分: 3.3617 作者: Changcang Qiao, Chen-Chia Hsu, Tao Zhang, Zhiming Sun, Dong Qian, Yang-hao Chan, Peng Chen 机构: Academia Sinica, Shanghai Jiao Tong University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.16860v1 总结: 我们利用角分辨光电子能谱(ARPES)和第一性原理计算,系统研究了原子层厚WTe2薄膜从单层到体材料的电子结构演化与拓扑相变。实验观测表明,单层WTe2存在约55 meV的间接带隙,表现为量子自旋霍尔绝缘体;随着层数增加,双层带隙缩小至约30 meV,而三层薄膜中带隙闭合、体系变为金属态。第一性原理计算揭示,拓扑Z2不变量随层数增加在1和0之间振荡,源自层间耦合导致的能带交叉变化。当导带和价带在费米能级附近接触时,体系演化为Weyl半金属,其拓扑性质由陈数描述。研究直接展示了拓扑态对维度的非单调依赖,并阐明了层数驱动的电子带重构如何引发固体中的拓扑相变。 2. Charge-Density Waves of Single and Double NbS$_{3}$ Chains 关联度评分: 3.3465 作者: S. Tanda, S. Kashimoto, H. Yamamoto, K. Inagaki, H. Nobukane, Y. Fukuda 链接: http://arxiv.org/abs/2604.16837v1 总结: 本研究首次采用碳纳米管鞘法分离出孤立的单链和双链NbS₃样品,利用扫描透射电子显微镜(STEM)对原子间距进行精确测量,从而在真正的一维体系中直接探测电荷密度波(CDW)。单链样品中意外观测到四倍周期(1/4 b*)的CDW,而非块体材料中已知的三倍周期(1/3 b*)CDW,且平均Nb-Nb间距较结构模型收缩约6%,伴随有失公度缺陷(discommensurations)。双链样品则在每条链中同时存在二聚体结构(1/2 b*)和三倍周期CDW,与块体准一维行为相似。这些结果证明,真正一维的NbS₃电子体系并非Luttinger液体,而是由Peierls相变驱动的CDW态;维度的降低改变了体系所属的普适类,为低维物理中对孤立一维链真实基态的认识提供了关键实验证据,超越了以往仅基于准一维块体材料的研究局限。 ...

2026年4月18日

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-17

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,研究者开发了一种可在高达40 GPa、7 T磁场及5 K低温下同时工作的超快磁压力光谱平台,并将其应用于三层镍酸盐Pr₄Ni₃O₁₀中准粒子动力学的系统探测。实验发现,在电荷密度波(CDW)转变附近准粒子弛豫出现显著的临界减慢现象,该现象在施加压力后消失;而在更高压力下,低温弛豫时间反而变长,呈现出初始超导关联特征。值得注意的是,高达7 T的磁场几乎不改变弛豫行为,且未观察到涡旋诱导的预瓶颈动力学,这表明当前压力条件下可能存在的超导态并非体态,而是丝状或强不均匀的。该工作不仅为揭示镍酸盐超导与交织有序之间的竞争机制提供了新的实验手段,也为理解压力诱导超导电性的微观起源开辟了重要途径。 本期论文投稿处理时间范围:2026-04-17 09:12 至 2026-04-18 03:06(北京时间)。 1. Ultrafast Magneto-Pressure Spectroscopy and Control of Correlated Phases in a Trilayer Nickelate 关联度评分: 5.0119 作者: Zhi Xiang Chong, Joong-Mok Park, Shuyuan Huyan, Avinash Khatri, Martin Mootz, Xinglong Chen, Daniel P. Phelan, Liang Luo, Ilias E. Perakis, J. F. Mitchell, Sergey L. Bud’ko, Paul C. Canfield, Jigang Wang 机构: Ames National Laboratory, Argonne National Laboratory, University of Alabama at Birmingham, Iowa State University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.16611v1 总结: 本研究开发了可在高达40 GPa、7 T磁场和5 K低温下同时工作的超快磁压力光谱平台,并将其应用于三层镍酸盐Pr₄Ni₃O₁₀中准粒子动力学的磁压力演化探测。实验观察到电荷密度波(CDW)转变附近准粒子弛豫出现显著的临界减慢现象,该现象在施加压力后消失。在更高压力下,低温弛豫时间反而变长,与初始超导关联特征一致。然而,高达7 T的磁场几乎不改变弛豫行为,且未观察到涡旋诱导的预瓶颈动力学——后者在对照体超导样品中是稳健特征——表明当前压力条件下可能的超导态并非体态,而是丝状或强不均匀的。该磁压力超快能力为解决关联量子材料中压力诱导超导电性与交织有序的悬而未决问题开辟了新途径。 ...

2026年4月17日

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-16

今日速览: 今日的亮点工作聚焦于对双层Ruddlesden-Popper镍酸盐超导机制的深入理解。[1]通过稳定(La,Pr)₃Ni₂O₇超导薄膜并联合X射线吸收与共振非弹性X射线散射,直接观测到超导态仅当面外d_{z²}-p_z-d_{z²}层间杂化形成相干时出现,伴随静态自旋序的抑制和强阻尼自旋激发,揭示了层间轨道杂化与关联强度共同塑造超导窗口的微观图像。与此同时,[12]虽非直接以镍酸盐为对象,但其在二维费米-哈伯德模型中发现的普适磁能标J*随掺杂线性下降,并统一决定自旋刚度、双磁振子频率及赝能隙起始温度,为理解镍基超导中掺杂反铁磁与赝能隙的关联提供了关键理论框架。 本期论文投稿处理时间范围:2026-04-16 04:10 至 2026-04-17 03:47(北京时间)。 1. Interlayer hybridization enables superconductivity in bilayer nickelates 关联度评分: 5.8561 作者: Shilong Zhang, Meng Zhang, Qilin Luo, Zihao Tao, Hsiao-Yu Huang, Kunhao Li, Ganesha Channagowdra, Jie Li, Junchi Fu, Di-Jing Huang, Yanwu Xie, Yi Lu, Yingying Peng 链接: http://arxiv.org/abs/2604.14701v2 总结: 通过稳定双层镍酸盐(La,Pr)₃Ni₂O₇超导薄膜并采用保护覆盖层,结合X射线吸收和共振非弹性X射线散射光谱,本研究直接探测了绝缘体、超导体和金属态下的电子结构演化。实验与理论分析表明,面内d_{x²-y²}态构成巡游电子骨架,而超导电性仅在面外d_{z²}-p_z-d_{z²}层间杂化形成相干时出现,此时静态自旋序被抑制,自旋激发呈现强阻尼特征。氧化学计量和外延应变共同调控该层间通道,使超导态局限于一个较窄的层间相干性与关联强度窗口内。这些结果揭示了双层镍酸盐中超导所需的微观要素,并提供了多轨道图像来描述其涌现机制。 2. Fermi-liquid versus non-Fermi-liquid/‘strange-metal’ fits to the electrical resistivity in the quantum critical magnetic regime of an unconventional superconductor 关联度评分: 3.9993 作者: W. Knafo, T. Thebault, K. Somesh, G. Lapertot, G. Knebel, D. Braithwaite, D. Aoki 链接: http://arxiv.org/abs/2604.14952v1 总结: 在重费米子顺磁体UTE2中,非常规超导电性出现在磁场诱导的亚磁量子相变附近。本研究对两种不同质量的UTE2样品,在磁场从b轴向c轴倾斜约35-40°的条件下测量电阻率,并分别使用费米液体函数ρ=ρ0+AT²和非费米液体/奇异金属函数ρ=ρ0+AnT^n进行拟合分析。结果表明,在超过40T磁场诱导的超导相附近,非费米液体拟合提取出非物理的负残余电阻率ρ0<0,揭示低温下可能最终恢复出“隐藏”的费米液体T²行为。该发现强调了研究高质量、低残余电阻率样品的重要性,以确认或否定被超导电性掩盖的潜在量子临界行为。 ...

2026年4月16日

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-15

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。其中一项研究通过将La部分替换为Nd以改变NiO₆八面体倾斜从而减小带宽,以及同时引入Sr进行空穴掺杂来调控能带填充,系统揭示了双层镍酸盐La₃Ni₂O₇家族中超导相所需压力随带宽和填充的演化规律。研究还发现在非超导态中存在多种特征电阻异常,可能分别对应与超导相互竞争的电荷密度波和自旋密度波有序,表明独立控制带宽与填充是理解该体系非常规超导机理及其竞争序的关键。 本期论文投稿处理时间范围:2026-04-15 10:58 至 2026-04-16 03:49(北京时间)。 1. Controlling the Band Filling and the Band Width in Nickelate Superconductors 关联度评分: 5.7509 作者: M. Kriener, C. Terakura, A. Kikkawa, Z. Liu, H. Murayama, M. Nakajima, Y. Fujishiro, S. Sasano, R. Ishikawa, N. Shibata, Y. Tokura, Y. Taguchi 链接: http://arxiv.org/abs/2604.13875v1 总结: 本研究采用高压合成与静水高压输运技术,系统调控双层镍酸盐La₃Ni₂O₇家族中的能带宽度和能带填充,以探究其对超导电性及非超导态性质的影响。通过将La部分替换为较小的Nd(增大NiO₆八面体倾斜、减小带宽),超导相所需压力显著升高;而同时引入Sr进行空穴掺杂则反转此趋势,使超导起始压力降低。在非超导态中,观察到多达三种特征电阻异常,其随压力演化,可能分别对应与超导相互竞争的电荷密度波和自旋密度波有序态。综合对比不同成分样品的相图,表明带宽和填充的独立控制是揭示该体系非常规超导机理及其竞争序的关键。 2. Anomalous Low-temperature Magnetotransport in Kagome Metal CsCr$_3$Sb$_5$ under Pressure 关联度评分: 3.9544 作者: Zikai Zhou, Wenyan Wang, Deng Hu, Zheyu Wang, Ying Kit Tsui, Tsz Fung Poon, Zhiwei Wang, Swee K. Goh 链接: http://arxiv.org/abs/2604.13553v1 总结: 通过对CsCr3Sb5单晶进行静水压力下的系统磁输运实验,研究者探究了此前在电阻中观察到的约30 K(T₃)处的异常驼峰。结果显示,T₃以下出现霍尔系数反常上升、多带特征以及压力增强的类反常霍尔效应,这些行为与姊妹化合物CsV₃Sb₅电荷密度波态中的现象相似。进一步通过迁移率谱分析发现,高压下高迁移率载流子贡献增大,与类反常霍尔效应的增强直接关联。这些发现表明T₃可能标志着一种新型电子有序的出现,并呼吁更多研究揭示其微观机制。 ...

2026年4月15日

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-14

今日速览: 今日的亮点工作聚焦于与镍基超导领域间接相关的若干物理机制研究。尽管没有直接以镍酸盐为对象的论文,但多篇工作探讨了与镍基超导当前核心问题高度关联的主题:[9]中V₂O₃莫特相变的动力学停滞研究为理解镍酸盐中的莫特绝缘体背景及应变调控提供了新视角;[10]利用量子蒙特卡洛方法系统计算了二维范霍夫奇点附近的超导转变温度,揭示了弱耦合BCS理论与强耦合预成对行为之间的转变,这对镍酸盐中可能存在的类似费米面拓扑效应具有参考价值;[2]展示了通过厚度调控钙钛矿氧化物薄膜中的波纹应变梯度实现结构、力学与电子性质的耦合转变,其应变工程思路可启发镍酸盐薄膜中的应力设计。此外,[1]中Ni掺杂二维铁磁体的磁性调控、[3]中交错磁体与超导结的自旋输运以及[4]中手性超导的奇异残余相,均在超导配对、自旋相关效应或拓扑物态层面与镍基超导领域的研究思路存在潜在交汇。 本期论文投稿处理时间范围:2026-04-14 11:53 至 2026-04-15 02:00(北京时间)。 1. Tuning Structure and Magnetism in Large-Scale 2D Ferromagnet Fe$_3$GeTe$_2$ through Ni Doping 关联度评分: 3.8972 作者: Kacho Imtiyaz Ali Khan, Tauqir Shinwari, Soheil Ershadrad, Majid Ahmadi, Weiben Li, Hua Lv, Frans Munnik, Adriana I. Figueroa, Manuel Valvidares, Sandra Ruiz-Gómez, Lucia Aballe, Jens Herfort, Michael Hanke, Bart Kooi, Biplab Sanyal, João Marcelo J. Lopes 链接: http://arxiv.org/abs/2604.12571v2 总结: 该研究利用分子束外延法在石墨烯衬底上生长了大面积高质量的Ni掺杂Fe₃GeTe₂(FGT)二维铁磁薄膜,实现了对厚度和掺杂浓度的精确控制。X射线衍射和扫描透射电子显微镜表征证实,Ni掺杂使薄膜的晶格常数(面内和面外)均发生收缩,且Ni原子既取代Fe位点也插层进入范德华间隙。通过超导量子干涉仪、霍尔效应和X射线磁圆二色性测量,发现Ni掺杂显著抑制了垂直磁各向异性,并将居里温度从约220K急剧降低至50K。密度泛函理论计算进一步揭示了Ni掺杂导致磁交换相互作用参数和原子投影磁晶各向异性能变化的内在机制。该工作展示了通过掺杂工程在宏观尺度上调控二维铁磁体结构和磁性的可行性,为基于范德华磁性异质结的自旋电子器件发展提供了重要实验依据和物理理解。 2. Topographic patterning in perovskite oxide membranes for local control of strain, nanomechanics and electronic structure 关联度评分: 3.8525 作者: Marti Ramis, Markos Paradinas, Jose M. Caicedo, Claudio Cazorla, Roger Guzman, Mariona Coll 机构: Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA), Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology (ICN2), Universitat Politècnica de Catalunya, Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB-CSIC) 链接: http://arxiv.org/abs/2604.12728v1 总结: 本研究利用水溶性牺牲层法在柔性硅胶/聚对苯二甲酸乙二醇酯基底上制备了厚度4–100纳米的(00l)取向La₀.₇Sr₀.₃MnO₃单晶钙钛矿氧化物薄膜,并使其自发形成厚度依赖的正弦波纹图案。通过原子力显微镜、力-距离光谱、扫描透射电子显微镜和电子能量损失谱等手段,系统表征了波纹对局部应变、纳米力学和电子结构的调控作用。结果表明,波纹形态直接调制薄膜刚度,在超薄薄膜中产生超过5%的巨大局部应变和约2.5×10⁷ m⁻¹的应变梯度;这些极端变形抑制了反铁畸变八面体旋转,稳定了极性畸变,体现出曲率驱动的对称性转变。表面电势变化强化了波纹诱导的极性图案,且随厚度显著变化。锰氧化态从约3.2+降至约2.85+,提供了厚度控制电子转变的直接化学标志。该研究揭示,通过调控薄膜厚度引入的波纹应变梯度可同时驱动结构、纳米力学和电子性质的耦合转变,为设计下一代柔性电子器件的功能态提供了新途径。 ...

2026年4月14日

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-13

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。今日的一项研究[1]利用电子拉曼散射方法,系统分析了超导多轨道系统的拉曼响应,并以镍酸盐为应用对象,揭示了不同配对对称性(d波、s±波、s波)和模型结构(单层/双层、单轨道/两轨道)在拉曼谱中的独特指纹特征,并指出全多轨道计算对于捕捉轨道间混合效应至关重要,为厘清镍酸盐超导的最小模型和能隙对称性提供了关键理论工具。此外,[10]关于K₃C₆₀中光共振增强对关联的微观机制研究,通过识别对称性约束的双光子路径,为理解光诱导超导对关联的形成提供了纯电子机制的独立支持,这一机制在中等耦合Hubbard体系中可能存在普遍性,对镍酸盐超导中光控配对的探索具有启发意义。[13]则聚焦于拓扑金属表面的台阶边缘异常导电行为,揭示了体韦尔节点间距和台阶取向决定的非整数量子化电导,该体-边缘对应关系为理解拓扑材料中无序与输运的关联提供了新视角,对关联非常规超导体中边缘态与体超导的相互作用有所借鉴。 本期论文投稿处理时间范围:2026-04-13 12:45 至 2026-04-14 03:38(北京时间)。 1. Raman response in superconducting multiorbital systems with application to nickelates 关联度评分: 4.7509 作者: Matías Bejas, Jun Zhan, Xianxin Wu, Andreas P. Schnyder, Andrés Greco 机构: University of Chinese Academy of Sciences, Chinese Academy of Sciences, Universidad Nacional de Rosario, Max Planck Institute for Solid State Research 链接: http://arxiv.org/abs/2604.11997v1 总结: 本研究利用电子拉曼散射方法,系统分析了超导多轨道系统的拉曼响应,并以镍酸盐为应用对象。针对三种模型——包含d_{x^2-y^2}和d_{z^2}轨道的单层与双层两轨道模型,以及仅含d_{x^2-y^2}轨道的双层单轨道模型——分别考虑了d波、s±波和s波等多种配对对称性,计算了不同拉曼对称性(A1g、B1g、B2g)下的响应特征。在两轨道模型中,采用了全多轨道方法,同时计入轨道内和轨道间散射,并与将各能带拉曼响应简单相加的加性近似进行了对比。研究发现,不同配对对称性和模型结构在拉曼谱中产生独特的指纹特征,全多轨道计算揭示了加性近似可能忽略的轨道间混合效应。这些结果有助于厘清镍酸盐超导的最小模型,判断其超导能隙的大小与对称性,并为其他多轨道超导体(如铁基超导体)的拉曼实验分析提供了通用的理论框架。 2. Strongly correlated model of acousticlike plasmons persisting across the phase diagram of cuprate superconductors 关联度评分: 4.1374 作者: Luciano Zinni, Hiroyuki Yamase, Matthias Hepting, Matías Bejas, Andrés Greco 链接: http://arxiv.org/abs/2604.11702v1 总结: 通过层状t-J-V模型结合强关联和长程库仑相互作用,研究发现单个微观参数集即可统一描述铜氧化物超导体La₂₋ₓSrₓCuO₄从欠掺杂到重过掺杂区域所有现有共振非弹性X射线散射(RIXS)数据中的声学等离激元色散。该参数集的跨掺杂可迁移性优于早期理论,表明强关联在重过掺杂区依然存在,而声学等离激元这一集体模式对区分相图不同区域的电子现象(如赝能隙、电荷自旋有序、超导和奇异金属行为)仅表现出有限敏感性。结论指出,低能声学等离激元是强关联电子系统中的稳健集体电荷激发,其色散主要受层状结构和库仑相互作用而非特定电子序控制。 ...

2026年4月13日

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-12

今日速览: 今日的亮点工作聚焦于与镍基超导领域密切相关的物理机制研究,虽无直接以镍酸盐为对象的论文,但多篇工作在量子临界性、d波配对及磁性序等核心议题上提供了重要启示。[1]通过光学低温实验系统研究了无序NbN、颗粒状Al和重费米子CeCoIn5的电动力学,揭示了量子临界超导体的希格斯模、戈德斯通模及隐藏费米液体行为,这些现象与镍基超导中可能的量子临界点及非常规配对机制直接关联。[2]利用自旋分辨光电子能谱澄清了RuO₂的磁性争议,指出表面亚铁磁性而非交变磁性,为理解镍基超导中氧配位环境对磁性的影响提供了对比案例。[3]提出空位驱动的二维d波交变磁通用设计原理,表征d波自旋分裂的对称性与镍基超导中d波配对的对称性一致,其设计思路可启发探索镍超导体系中的类似电子结构重建。[4]系统研究了无序与相互作用在量子霍尔系统中的竞争,揭示了分数量子霍尔液体到维格纳晶体的转变,其多体相图概念可为镍基超导中电荷有序与超导的竞争提供类比。这些工作从不同维度深化了与镍基超导相关的量子现象理解。 本期论文投稿处理时间范围:2026-04-12 20:58 至 2026-04-13 02:34(北京时间)。 1. Electrodynamics of Quantum-Critical Conductors and Superconductors 关联度评分: 4.1859 作者: Uwe S. Pracht 链接: http://arxiv.org/abs/2604.10621v1 总结: 本论文通过光学低温实验系统研究了无序NbN、颗粒状Al薄膜和重费米子化合物CeCoIn5三种材料的电动力学性质,旨在建立量子临界超导的统一图像。实验采用相干太赫兹辐射透射测量,获取动态电导率随光子能量的变化,从而追踪电子态及集体激发的演变。在无序NbN中,研究发现在接近超导-绝缘体量子临界点时,光谱间隙被抑制并出现亚间隙吸收,该特征被归因于相对论性玻色子(2)场论中预测的希格斯模。在颗粒状Al中,超导穹顶的成因得以揭示:随着颗粒脱耦,配对振幅先增强再饱和,同时超流刚度急剧下降,导致临界温度先升后降;此外,研究观察到了赝能隙和亚间隙吸收,后者被解释为在无序模型中光活性的戈德斯通模。在CeCoIn5中,通过广义德鲁德模型分析有效质量增强和弛豫率,发现其表现出隐藏费米液体的特征:尽管电阻率等反常,但准粒子弛豫率仍遵循费米液体行为,且该体系显示出与量子临界性一致的标度行为。这些研究不仅深化了对量子临界超导体的理解,还为通过纳米工程增强超导性及研究非常规超导体中的奇异现象提供了新视角。 2. Surface ferrimagnetic order in RuO2 film 关联度评分: 3.2117 作者: Jiahua Lu, Huangzhaoxiang Chen, Zhe Zhang, Xinyue Wang, Donghang Xie, Bo Liu, Liang He, Yao Li, Jun Du, Zhi Wang, Junwei Luo, Rong Zhang, Yongbing Xu, Xuezhong Ruan 机构: Chinese Academy of Sciences, University of York, Nanjing University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.10659v1 总结: RuO₂长期以来被提议作为典型的交变磁体,但其磁性质存在激烈争议。本研究通过自旋和角分辨光电子能谱直接探测到,RuO₂薄膜在体相中是非磁性的,但自发形成表面亚铁磁序。实验观察到窄表面态在相反动量和布里渊区中心具有相同的自旋极化方向,这完全不符合任何交变磁序的自旋织构。第一性原理计算确认了体相的非磁基态,并揭示观察到的磁性仅局限于完全氧终止的表面:该表面处Ru向O的电荷转移触发相邻Ru子晶格之间产生反平行磁矩(+0.48 μB和-0.04 μB)的亚铁磁排列。本研究成果提供了一个统一的框架,调和了此前关于RuO₂磁性的矛盾报道,明确将观测到的磁信号归因于表面亚铁磁性而非交变磁性,从而解决了这一长期争议。 ...

2026年4月12日

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-11

今日速览: 今日的亮点工作聚焦于铜氧化物超导体中赝能隙与超导电性在高压下的解耦行为,以及强耦合多带二维超导体的电子结构预测。虽然本期并未直接包含以镍酸盐为对象的原创研究,但铜基超导中赝能隙起始温度与能隙幅度的压强演化分离、普遍金属态的唯象模型,以及六方BP₃单层中多带强耦合超导的发现,均与当前镍基超导领域关注的配对机制、能隙结构和电子-声子耦合等核心问题高度关联,为理解镍酸盐中的超导态提供了可借鉴的物理图像和理论方法。 本期论文投稿处理时间范围:2026-04-11 04:38 至 2026-04-12 02:22(北京时间)。 1. Ultrafast decoupling of the pseudogap from superconductivity in a pressurized cuprate 关联度评分: 4.1931 作者: Yanghao Meng, Wenjin Mao, Liucheng Chen, Elbert E. M. Chia, Yifeng Yang, Jianlin Luo, Lin Zhao, Xingjiang Zhou, Xiaohui Yu, Xinbo Wang 机构: University of Chinese Academy of Sciences, Chinese Academy of Sciences, Nanyang Technological University, Songshan Lake Materials Laboratory 链接: http://arxiv.org/abs/2604.10207v1 总结: 利用超快光学光谱技术,研究团队在高达37 GPa的静水压下绘制了欠掺杂Bi₂Sr₂CaCu₂O₈₊δ的高压相图。通过时域分解准粒子动力学,他们提取了赝能隙起始温度T*、超导临界温度Tc及其对应的能隙ΔPG和ΔSC。结果发现,压强导致赝能隙出现显著二分:T*单调上升至超过300 K,而ΔPG却持续被抑制;相反,Tc和ΔSC则呈现关联的穹顶状演化,并在约8 GPa处耦合比2ΔSC/kBTc急剧下降,标志着从二维涨落向三维相位相干性的维度交叉。当压强增至37 GPa,超导凝聚态完全淬灭,体系进入绝缘态。这些发现揭示赝能隙与超导电性受不同微观自由度支配,其热力学起始温度与能隙幅度在压强下解耦,为理解高温超导配对机制提供了严格的实验约束。 ...

2026年4月11日

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-04-10

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。[1]通过扫描透射电子显微镜结合电子能量损失谱,揭示了La₃Ni₂O₇₋δ薄膜中超导相的形成与氧化学计量均匀性、外延应变及特定堆叠多型体密切相关,建立了氧含量、晶格应变与结构有序性共同调控亚稳态超导相的理论框架。与此同时,[2]在自由站立无限层Nd₀.₈₅Sr₀.₁₅NiO₂薄膜上实现了高压下超导转变温度的持续线性提升,由常压17 K上升至约74 K而未出现饱和,这一压力演化行为显著区别于铜氧化物及双层镍酸盐中的过掺杂抑制,揭示无限层镍酸盐配对强度可被晶格压缩显著增强。此外,[3]在d波交磁候选材料CsV₂Se₂O中观测到的压力诱导超导状转变,其从弱绝缘母相经电子重构到奇异金属输运及超导行为的演化路径,与铜氧化物和镍氧化物等非常规超导体的共性特征高度相似,为理解镍基超导中可能通用的电子态转变提供了交叉参考。 本期论文投稿处理时间范围:2026-04-10 04:00 至 2026-04-11 02:31(北京时间)。 1. Decoding Superconductivity in La$_3$Ni$_2$O$_{7-δ}$ Thin Films via Ozone-Driven Structure and Oxidation Tuning 关联度评分: 5.8745 作者: Mathieu Flavenot, Hoshang Sahib, Jérôme Robert, Marc Lenertz, Gilles Versini, Laurent Schlur, Alexandre Gloter, Nathalie Viart, Daniele Preziosi 机构: Université de Strasbourg, Université Paris-Saclay 链接: http://arxiv.org/abs/2604.09807v1 总结: 该研究通过扫描透射电子显微镜结合电子能量损失谱,对外延生长的La₃Ni₂O₇₋δ薄膜进行了详细结构分析。薄膜采用脉冲激光沉积法在SrLaAlO₄衬底上制备,经不同臭氧退火处理后表现出显著差异的超导特性。研究发现,超导相的稳定与氧化学计量均匀性、外延应变以及特定堆叠结构基序(如双层和多型体)密切相关。通过关联堆叠多型体的丰富形貌与输运行为,建立了理解双层镍酸盐薄膜中亚稳态超导相的理论框架。结果揭示了氧含量、晶格应变和结构有序性在实现环境压力超导中的关键作用,为设计新型镍基超导材料提供了明确途径。 2. High-temperature superconductivity in Nd$_{0.85}$Sr$_{0.15}$NiO$_2$ membranes under pressure 关联度评分: 5.1582 作者: Yonghun Lee, Mengnan Wang, Xin Wei, Yijun Yu, Wendy L. Mao, Yu Lin, Harold Y. Hwang 机构: SLAC National Accelerator Laboratory, Stanford University, Fudan University 链接: http://arxiv.org/abs/2604.09525v1 总结: 研究人员开发了一种将自由站立无限层Nd₀.₈₅Sr₀.₁₅NiO₂薄膜集成到金刚石对顶砧中的技术,从而克服了薄膜在高压环境中测量的困难。通过对该薄膜施加高达约90 GPa的压力,他们观测到超导转变温度(T_c)从常压下的约17 K单调线性提升至约74.2 K,增强速率约为0.65 K/GPa,且未出现饱和迹象。这一线性的、非饱和的T_c压力演化趋势与大多数铜氧化物超导体及双层镍酸盐中观察到的压力诱导过掺杂导致的T_c下降行为显著不同,表明无限层镍酸盐的配对强度可被提升至出乎意料的高水平。此外,上临界场和相干长度的测量进一步证实了超导态随压力增强。该研究提供了通过晶格压缩持续增强超导电性的新途径,且所开发的自由薄膜高压技术有望广泛应用于其他二维材料。 ...

2026年4月10日