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今日速览： 今日的亮点工作聚焦于对新型d⁹双无限层镍酸盐La₃Ni₂O₅F电子结构及磁性调控的深入理解。第一性原理计算表明，该体系具有良好的动力学稳定性，其电子结构由高度二维的Ni-d_(x²-y²)态主导，呈现出类铜氧化物的费米面特征，并因稀土层自掺杂效应导致有效填充约为d^1.2，电荷转移能也落在铜氧化物区间。在化学压力和外延应变下，这些电子特征表现出显著的稳健性，Ni-d_(x²-y²)填充仅被适度调制；同时，体系展现出面内与面间多种自旋排列的近简并磁构型，压应变可进一步增强磁阻挫而不明显改变电子结构。这项工作将La₃Ni₂O₅F确立为前景可期的铜氧化物类似物，并凸显了晶格工程在精细调控其电子与磁学性质方面的潜力。 本期论文投稿处理时间范围：2026-07-27 08:00 至 2026-07-27 08:00（北京时间）。 1. Structural stability, electronic structure, and magnetism of the $d^9$ double infinite-layer La$_3$Ni$_2$O$_5$F under chemical pressure and epitaxial strain 关联度评分: 5.1882 作者: K. Madani, Q. N. Meier, A. Cano 链接: https://arxiv.org/abs/2607.22029 总结: 本文通过第一性原理计算研究了新合成的双无限层氧氟化物La₃Ni₂O₅F的结构稳定性、电子结构与磁性，并探讨了化学压力与外延应变的影响。声子谱证实了该晶体结构的动力学稳定性，其电子结构呈现高度二维的类铜氧化物费米面，主要由Ni-d_(x²-y²)态主导，伴随稀土离子自掺杂导致的~d^(1.2)有效填充，电荷转移能接近铜氧化物区间。化学压力和外延应变下，这类电子特征保持显著稳健，镍-d_(x²-y²)填充仅发生适度变化。自旋极化计算揭示出多种面内与面间自旋排列的近简并磁构型，压应变进一步增强磁阻挫，却不显著改变电子结构。因此，La₃Ni₂O₅F被确立为有前景的铜氧化物类似物，晶格工程可有效精细调控其电子与磁学性质。

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-07-27

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。一项基于对称性唯象理论结合DFT+DMFT计算的研究揭示了La₅Ni₃O₁₁的非常规超导配对机制：其单层子体系处于莫特绝缘态，低能物理由双层NiO₂平面中的e_g轨道主导，并呈现双能隙特征，其中主导的层间配对来自d_z²轨道，次主导的层内配对来自d_{x²−y²}轨道。与双层La₃Ni₂O₇相比，该材料超导转变温度降至约64 K（对应80 K），这被定量归因于跃迁参数比值|t_⊥^z/t_∥^x|的下降所导致的层间配对贡献减弱，从而凸显了双层NiO₂平面中γ空穴口袋对超导的关键作用，为统一理解同类镍酸盐超导体中的配对差异提供了微观图像。 本期论文投稿处理时间范围：2026-07-22 08:00 至 2026-07-22 08:00（北京时间）。 1. Symmetry-Based Microscopic Theory of the Unconventional Pairing Mechanism in La$_5$Ni$_3$O$_{11}$ 关联度评分: 5.5759 作者: Guan-Hao Feng, Jun Quan 机构: Changchun Normal University, Lingnan Normal University 链接: https://arxiv.org/abs/2607.18094 总结: 该研究针对混合镍酸盐 La₅Ni₃O₁₁ 的非常规超导配对机制，发展了基于对称性的唯象理论框架。通过电荷自洽密度泛函理论结合动力学平均场方法（DFT+DMFT），作者发现单层子系统处于莫特绝缘态，低能物理由双层子系统的 Ni-e_g 轨道主导。分析表明，La₅Ni₃O₁₁ 的超导电性呈现双能隙特征：主导的层间配对来自 d_{z²} 轨道，次主导的层内配对来自 d_{x²−y²} 轨道。与双层 La₃Ni₂O₇ 相比，其超导转变温度降低（约 64 K 对 80 K）可归因于层间配对贡献的减弱，定量上由跃迁参数比值 |t_\perp^z / t_\parallel^x| 的下降所反映。这一统一图像揭示了双层 NiO₂ 平面中 γ 空穴口袋对超导的重要作用，为理解同类镍酸盐超导体中的配对机制差异提供了微观依据。

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-07-22

今日速览： 今日的亮点工作聚焦于混合型Ruddlesden-Popper镍酸盐La₅Ni₃O₁₁的微观配对理论，同时无限层镍酸盐超导体的多角研究也揭示了从轨道选择性电子关联到奇异金属临界行为等一系列关键进展。理论上，基于对称性结合DFT+DMFT的研究指出，La₅Ni₃O₁₁的超导电性源于双层子系统中Ni-e_g轨道的双能隙配对，其中层间d_{z²}轨道的耦合主导配对，其转变温度的变化可归因于层间与层内跃迁参数比值的减小；而双层两轨道哈伯德模型的全域相图则统一解释了La₃Ni₂O₇中轨道依赖的有效质量增强、成键带下沉与Drude权重骤降等矛盾现象，强调层间反铁磁超交换作用在维持带分裂中的关键作用。在无限层体系，高质量的ARPES测量首次在La₀.₈Ca₀.₂NiO₂中分辨出清晰的准粒子峰，发现其自能虚部呈动量依赖的线性散射，表现出边际费米液体行为且无可检测的赝能隙，暗示赝能隙并非高温超导的必要条件。另一项实验在化学计量比的PrNiO₂薄膜中直接观测到零电阻与抗磁响应，确认了母体化合物的本征超导性，且该超导相局限于额外空穴掺杂约3%以内的极窄区间，与已知的~20%掺杂超导穹顶彼此分离，形成独特的双超导区，并展现出更强的上临界场各向异性。此外，利用塞贝克系数作为热容探针，在无限层镍酸盐的临界掺杂点x处发现低温对数发散行为，表明x是赝能隙相终结的量子临界点，其掺杂载流子密度的突变重现了铜氧化物赝能隙的标志特征，而x*附近涌现的T线性电阻率则为奇异金属的量子临界起源提供了有力证据。 本期论文投稿处理时间范围：2026-07-21 08:00 至 2026-07-21 08:00（北京时间）。 1. Symmetry-Based Microscopic Theory of the Unconventional Pairing Mechanism in La$_5$Ni$_3$O$_{11}$ 关联度评分: 5.5759 作者: Guan-Hao Feng, Jun Quan 机构: Lingnan Normal University, Changchun Normal University 链接: https://arxiv.org/abs/2607.18094 总结: 本文基于对称性唯象方法，结合电荷自洽密度泛函理论与动力学平均场理论，系统研究了杂化镍酸盐La₅Ni₃O₁₁的低温物理与非常规配对机制。研究发现，单层子系统处于莫特绝缘态，超导电性主要源于双层子系统中Ni-e_g轨道。该体系呈现双能隙超导特征，主导配对来自d_{z²}轨道间的层间耦合，次要配对来自d_{x²-y²}轨道内的层内耦合。与高压下La₃Ni₂O₇相比，La₅Ni₃O₁₁中超导转变温度T_c的降低可归因于层间配对贡献的减弱，这直接反映在跃迁参数比值|t_{\perp}^z/t_{\parallel}^{x}|的减小上。该统一图像为理解双层NiO₂面内超导配对机制及γ口袋的作用提供了微观理论框架。 2. Orbital-selective electron correlations in high-$T_{\rm c}$ bilayer nickelates: from a global phase diagram to implications for spectroscopy 关联度评分: 5.5015 作者: Zhiguang Liao, Yiming Wang, Lei Chen, Guijing Duan, Rong Yu, Qimiao Si 链接: https://arxiv.org/abs/2412.21019 总结: 通过构建双层两轨道哈伯德模型的全域相图，研究了双层镍酸盐La3Ni2O7中的轨道选择性电子关联。在半填充时体系发生莫特转变，在物理电子数下呈现强轨道选择性，表现为z²轨道电子形成层间自旋单重态。该效应导致能带结构显著重整化，带宽大幅收缩，而z²成键与反键带间的分裂仍维持在约1 eV。这些关联特征自然解释了ARPES实验观测到的轨道依赖有效质量增强和z²成键带下沉至费米能级以下，以及光学电导率中Drude权重急剧降低而带间峰位几乎不移动的矛盾现象。理论分析表明，层间反铁磁超交换作用在维持带分裂中起关键作用，且层内关联使z²带脱离费米面。该工作为理解多层镍酸盐的常态性质和高温超导机制提供了统一的微观图像。 ...

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-07-21

今日速览： 今日的亮点工作聚焦于对双层Ruddlesden-Popper镍酸盐La₃Ni₂O₇磁基态的微观理论阐释。该研究基于轨道选择性Mott物理图像，将体系描述为巡游的d_(x²−y²)准粒子与局域的d_(z²)磁矩共存，并通过整合超交换与RKKY相互作用，揭示了由巡游电子所介导的长程耦合主导的磁阻挫机制。理论计算自然给出了与中子散射实验相符的非共面反铁磁基态，其自旋波谱在序波矢处的软化及约80 meV的总带宽亦与共振非弹性X射线散射数据一致，表明轨道选择性关联是决定双层镍酸盐磁性的核心要素，并暗示低能磁涨落可能为非常规超导配对提供驱动力。 本期论文投稿处理时间范围：2026-07-17 08:00 至 2026-07-17 08:00（北京时间）。 1. Magnetic Order in bilayer Ruddlesden-Popper Nickelates 关联度评分: 5.6821 作者: Yiming Wang, Guijing Duan, Zhiguang Liao, Kuan-Sen Lin, Rong Yu, Qimiao Si 链接: https://arxiv.org/abs/2607.15228 总结: 基于轨道选择性电子关联的实验证据，本文针对双层镍酸盐La₃Ni₂O₇提出了一种新的磁性描述框架。在正常态的坏金属区中，体系邻近轨道选择性Mott相，电子谱分解为相干的d_(x²-y²)轨道准粒子和非相干的d_(z²)轨道局域磁矩。通过整合局域磁矩间的超交换作用与相干电子介导的RKKY相互作用，构建有效自旋模型，其中RKKY贡献主导了第三近邻耦合并引发磁阻挫。该模型自然稳定了一个波矢接近(π/2, π/2)的非共面反铁磁基态，层间呈反铁磁堆叠，与中子散射等实验一致。计算的自旋波谱包含低频声学支和高频光学支，声学支在序波矢处软化，总带宽约80 meV，与共振非弹性X射线散射实验相符。这一结果揭示轨道选择性关联是决定双层镍酸盐磁性的核心要素，并指出低能磁涨落及短程交换作用可能为非常规超导配对提供驱动力。

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-07-17

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。一方面，一项理论研究提出了以平面内d_(x²–y²)轨道填充和有效层间反铁磁超交换为双参数的控制框架，统一解释了双层镍酸盐La₃Ni₂O₇在压力、成分和应变下超导转变温度的系统变化，并明确指出清洁电子掺杂有望提升配对强度，而氧空位则会通过破坏交换路径和无序效应抑制超导。另一方面，对三层镍酸盐La₄Ni₃O₁₀的高压单晶结构研究澄清了其四方相到单斜相的直接转变路径，发现压力可有效稳定四方对称性，同时探测到与密度波有序相关的微弱结构畸变，为高压下恢复四方相后出现超导电性这一共识提供了关键的晶体学证据。这两项工作分别从理论与实验角度，深化了对镍酸盐中电荷、自旋和晶格自由度协同作用的认知，并共同指向通过控制层间耦合和结构对称性来优化超导性能的可行策略。 本期论文投稿处理时间范围：2026-07-16 08:00 至 2026-07-16 08:00（北京时间）。 1. Filling and Interlayer Superexchange Control Superconductivity in La$_3$Ni$_2$O$_7$ 关联度评分: 5.7810 作者: Zeyu Chen, Jia-Heng Ji, Yu-Bo Liu, Ming Zhang, Fan Yang 链接: https://arxiv.org/abs/2603.14519 总结: 本文提出一个二参数统一控制原理，以平面内d_(x²–y²)轨道填充n_x和有效层间反铁磁超交换J⊥为核心，解释了双层镍酸盐超导体La₃Ni₂O₇中超导转变温度T_c对压力、应变、氧计量和化学取代的系统响应。作者从第一性原理约束参数出发，构建了有效单轨道双层t–J⊥模型，并利用隶玻色子平均场与密度矩阵重正化群方法研究其性质。计算表明，实际La₃Ni₂O₇处于类似过掺杂铜氧化物区，T_c主要由配对能尺决定；在此区域，空穴掺杂降低n_x抑制T_c，而增强J⊥的调控手段提升T_c。该框架统一解释了过氧化与Ca/Sr取代导致的抑制、薄膜中氧计量比的半穹顶响应、高压块材中Nd/Sm取代和最优压力的增强效应、压力依赖的直角三角形曲线以及薄膜中压应变的提升作用。研究进一步区分了清洁载流子掺杂与氧空位调控：清洁电子掺杂主要增加n_x并增强配对尺度，而氧空位削弱顶氧介导的交换路径且引入无序，并非等效掺杂。由此提出一个可检验的材料设计预测——在避免氧空位和强破对无序的条件下，清洁电子掺杂应能提高配对强度，为优化镍酸盐超导性能提供了清晰导向。 2. Tracing the horizon of tetragonal-to-monoclinic distortion in pressurized trilayer nickelate La4Ni3O10 关联度评分: 5.6236 作者: Sitaram Ramakrishnan, Yingzheng Gao, Valerio Olevano, Elise Pachoud, Abdellali Hadj-Azzem, Gaston Garbarino, Matteo d’Astuto, Olivier Perez, Alain Pautrat, Diego Valenti, Matthieu Quenot, Sebastien Pairis, Dmitry Chernyshov, Leila Noohinejad, Carsten Paulmann, Johnathan Bulled, Alexei Bosak, Sander van Smaalen, Pierre Toulemonde, Marie-Aude Measson, Pierre Rodiere 链接: https://arxiv.org/abs/2512.04975 总结: 本研究利用压力-温度单晶X射线衍射与从头算密度泛函理论计算，揭示助熔剂生长的三层镍酸盐La₄Ni₃O₁₀中四方相（I4/mmm）到单斜相（P2₁/c）的转变不存在中间斜方Bmab相，而是一个直接的结构相变，并伴随两倍超结构的形成，体现为公度超晶格反射的出现。该转变温度可在14 GPa压力下从约1030 K连续抑制至20 K，说明压力有效稳定了四方相。此外，在助熔剂生长晶体中首次通过X射线衍射探测到与非公度密度波有序相关的微弱卫星反射，补充了此前仅见于浮区法晶体的结果，拉曼光谱在130 K以下观察到额外声子模式也进一步印证了该有序态。从头算计算与实验观察吻合。这项工作澄清了La₄Ni₃O₁₀结构对称性的长期争议，并支持超导电性在高压恢复四方对称性后出现，为后续电子结构及超导机理研究提供了关键的晶体学基础。 ...

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-07-16