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今日速览： 今日的亮点工作聚焦于对多层镍酸盐磁构型及其激发谱的理论研究。一项工作采用多轨道巡游电子模型，系统分析了双层与三层镍酸盐体系，揭示了其磁基态的精细结构与横模自旋激发特征。研究发现，尽管双条纹序在双层体系中能量略低，但单条纹态的激发谱与共振非弹性X射线散射及中子散射实验结果定性吻合。更具鉴别意义的是，研究指出不同层间镜面对称性的自旋密度波态拥有截然不同的层间光学激发模式，这为通过磁激发探测手段区分多层镍酸盐的隐蔽磁有序构型提供了清晰的判据，并支持其磁性具有共同的巡游起源。 本期论文投稿处理时间范围：2026-06-19 08:00 至 2026-06-19 08:00（北京时间）。 1. Magnetic configurations and excitations in high-$T_{c}$ multilayer nickelates 关联度评分: 4.4992 作者: Jun Zhan, Xianxin Wu, Jiangping Hu 链接: https://arxiv.org/abs/2606.20533 总结: 该研究采用多轨道巡游电子框架，结合 Hartree-Fock 和随机相近似方法，系统分析了双层与三层镍酸盐的磁基态及横模自旋激发。对于双层体系，虽双条纹序能量略低，但单条纹态的激发谱在波矢 Q_BL 处呈现各向异性低能锥形色散，在 Γ 点附近显示各向同性高能激发，与共振非弹性 X 射线散射及中子散射实验定性吻合；还发现 Q_BL 处的镜面偶数层间光学模能量与 Γ 处镜面奇数模一致。对于三层体系，镜面奇数和镜面偶数自旋密度波均可稳定，镜面奇数态能量更低，并携带由中间层主导的近零能隙模，而镜面偶数态仅含一支声学模和两支有能隙光学模；与实验对比支持镜面奇序图像。结果表明，磁激发可作为灵敏探针区分磁有序构型，并支撑多层镍酸盐磁性具有共同巡游起源的结论。

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-06-19

今日速览： 今日的亮点工作聚焦于对无限层镍酸盐中一种特殊超导相变现象的探索。一项研究在Eu基无限层镍酸盐（EuxNd1-xNiO₂和EuxPr1-xNiO₂）中实现了超越液氦冷却极限的“逆超导转变”。该工作发现，通过磁场调控，超导零电阻态被限制在一个较低的转折温度与较高的正常超导临界温度之间的特定区间，表现为升温或增大电流密度反而能驱动体系从电阻态进入超导态。这一反常行为归因于温度变化所引发的Eu²⁺4f⁷相关补偿有效磁场与上临界场的相对强度交替，并得到了极低温下超导重现现象的佐证。该发现不仅为构建磁相互作用可调的高温超导体系提供了新范式，也为探索逆转热退相干效应的量子现象及量子相变器件的反向设计开辟了新的应用前景。 本期论文投稿处理时间范围：2026-06-18 08:00 至 2026-06-18 08:00（北京时间）。 1. Counterintuitive inverse superconducting transition beyond 4He-cooling limit 关联度评分: 4.5473 作者: Haowen Han, Yi Bian, Tong Ma, Yusong Zhao, Nuofu Chen, Chuanying Xi, Ze Wang, Binghui Ge, Hongliang Dong, Jia-Cai Nie, Ho-Kwang Mao, Jikun Chen 机构: Center for High Pressure Science and Technology Advanced Research, Anhui University, University of Science and Technology Beijing, Institute for Shanghai Advanced Research in Physical Sciences (SHARPS), Chinese Academy of Sciences, North China Electric Power University, Beijing Normal University 链接: https://arxiv.org/abs/2606.18683 总结: 本文报道了在Eu基无限层镍酸盐（EuxNd1-xNiO₂和EuxPr1-xNiO₂）中实现的超过液氦冷却极限的逆超导转变。通过磁场调控，在过掺杂和欠掺杂区域均观察到超导零电阻态被限制在较低临界温度（Tc-inv约2.6–5.4 K）与较高正常Tc之间，升温或增加电流密度可从电阻态驱动进入超导态，并在更高温度和电流下再次消失。系统变温输运测量表明，这一Kelvin区间的逆超导转变源于温度变化引起的Eu²⁺4f⁷相关补偿有效磁场与上临界场的交替主导，并得到了磁场下约300 mK处超导重现所形成的温度诱导重入超导现象的支持。该工作建立了磁相互作用重构的高温超导体系作为探索逆转热退相干范式的量子现象的平台，也为量子相变器件的反向设计开拓了应用场景。 ...

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-06-18

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。一项针对1313-La₃Ni₂O₇薄膜的理论研究揭示了应变对超导电性的关键调控作用：在压缩应变下超导电性受抑，而在拉伸应变下，三层子系统因能带重构产生新的空穴型γ口袋，可驱动形成序参量发生符号反转的s±波配对态，为通过应变工程在环境压力下实现超导提供了设计原则。与之互补，另一项研究则针对镍酸盐光谱表征中长期存在的La 3d与Ni 2p信号严重重叠难题，创新性地利用Ni 1s核心层硬X射线光电子能谱，成功提取了La基镍酸盐中无干扰的电荷转移激发信息，揭示了La₃Ni₂O₇与Nd₃Ni₂O₇间因拉伸应变导致的镍-配体杂化强度差异。这一进展为系统厘清应变、掺杂等因素对镍酸盐电子结构的影响提供了灵敏且可靠的谱学方法。 本期论文投稿处理时间范围：2026-06-17 08:00 至 2026-06-17 08:00（北京时间）。 1. Tunable Superconductivity in 1313-La$_3$Ni$_2$O$_7$: Suppressed under Compression and Possible $s^{\pm}$ Pairing under Tension 关联度评分: 5.4379 作者: Yang Zhang, Ling-Fang Lin, Adriana Moreo, Thomas A. Maier, Elbio Dagotto 链接: https://arxiv.org/abs/2606.17273 总结: 通过结合密度泛函理论和随机相位近似，系统研究了压缩和拉伸应变对1313-La3Ni2O7薄膜超导电性的影响。研究发现，无论压应变还是拉应变，单层与三层块体间均存在自掺杂效应，且在拉伸应变下最为显著。在LSAO衬底引入的压缩应变下，即使考虑衬底锶离子迁移带来的空穴掺杂，超导电性也难以出现，这与实验一致。然而，在KTO衬底施加的拉伸应变下，三层子系统中原本未穿过费米能级的能带下移，在M点出现一个小型空穴型γ口袋，与Γ点的小型电子型σ口袋通过近(π,π)波矢相连。随机相位近似计算揭示，此时三层子系统可形成稳定的s±波配对态，其序参量在这两个口袋间发生符号反转。进一步分析表明，γ口袋大小对配对至关重要，过大的γ口袋会抑制超导。该工作预测了应变驱动的电子结构重构，并提出通过拉伸应变工程可在环境压力下实现1313-La3Ni2O7超导电性的设计原则。 2. Probing La-based nickelates with Ni 1$s$ core-level photoelectron spectroscopy 关联度评分: 4.9336 作者: Daisuke Takegami, Naoki Ito, Koto Fujinuma, Masato Yoshimura, Grace A. Pan, Dan Ferenc Segedin, Qi Song, Hanjong Paik, Charles M. Brooks, Hanjie Guo, Alexander C. Komarek, Takanori Taniguchi, Masaki Fujita, Julia A. Mundy, Takashi Mizokawa, Liu Hao Tjeng, Berit H. Goodge, Atsushi Hariki 链接: https://arxiv.org/abs/2606.17663 总结: 本文通过Ni 2p与Ni 1s核心层光电子能谱对比研究了La₃Ni₂O₇、Nd₃Ni₂O₇和LaNiO₃的电子结构。由于La 3d与Ni 2p能级严重重叠且存在La高能伴峰，传统Ni 2p谱难以可靠提取La基镍酸盐的本征信号。利用硬X射线光电子能谱测量深的Ni 1s核心能级，其无自旋-轨道耦合且多极相互作用可忽略，提供了纯净的电荷转移激发视角。结果表明，Ni 1s谱能清晰区分钙钛矿LaNiO₃与双层Ruddlesden-Popper相的材料差异，并揭示La₃Ni₂O₇相比Nd₃Ni₂O₇主峰展宽、强度降低而伴峰增强。结合DFT+DMFT计算，这些谱学变化可归因于电荷转移能与杂化强度的改变，其中La₃Ni₂O₇因拉伸应变导致Ni与配体杂化减弱。该方法展示了Ni 1s核心层能谱对电子结构细微变化的敏感性，为系统表征不同应变、掺杂或层数的镍酸盐提供了有效途径。 ...

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-06-17

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，第一性原理计算揭示了稀土掺杂La₂RNi₂O₇（R=Pr, Nd, Sm）中化学压力驱动的结构相变与超导电性出现的耦合，以及高压四方相中d_(z²)轨道在费米能级形成空穴型费米面的关键特征，并阐明了面外-面内轨道杂化对超导配对的重要性。与之呼应，[2]从强关联角度系统综述了双层镍酸盐的层间配对图像，强调d_(z²)局域配对与巡游d_(x²₋y²)杂化提供的相位相干。在此基础上，[3]利用包含d_(z²)和d_(x²₋y²)轨道的t-J模型给出了覆盖块材与薄膜的统一超导理论，预言了电子/空穴掺杂下不同的超导穹顶，并指出削弱层间耦合可在常压实现超导。在磁性起源方面，[4]提出巡游自旋密度波图像，以镜面选择性带间嵌套不仅解释了La₃Ni₂O₇和La₄Ni₃O₁₀的小净磁矩与类自旋波激发，还阐明了自旋与电荷序的交织。此外，[5]利用共振非弹性X射线散射首次在金属性Pr₄Ni₃O₈中观测到等离激元，通过与铜氧化物对比揭示了镍酸盐中更弱的电子跃迁和增强的屏蔽效应，为定量界定超导的关键能量尺度提供了直接实验依据。 本期论文投稿处理时间范围：2026-06-16 08:00 至 2026-06-16 08:00（北京时间）。 1. Electronic structure trends in La$_{2}R$Ni$_2$O$_7$ ($R=$ Pr, Nd, Sm) from first-principles 关联度评分: 5.7702 作者: Yi-Feng Zhao, Antia S. Botana 链接: https://arxiv.org/abs/2606.16195 总结: 本研究利用第一性原理计算系统探讨了稀土掺杂双层Ruddlesden-Popper镍酸盐La₂RNi₂O₇（R=Pr、Nd、Sm）的晶体结构与电子性质。计算表明，掺杂原子优先占据岩盐层中La位，且从Pr到Sm，随着离子半径减小，化学压力效应导致晶胞体积逐渐缩小。所有体系均在压力驱动下发生单斜到四方结构的相变，相变压強随掺杂离子尺寸减小而升高，且该转变与超导电性的出现大致吻合。高压四方相的特征是平带的d_(z^2)轨道在费米能级穿过Γ点，形成额外的空穴型费米面口袋。虽然掺杂引起的电子结构变化细微，但随着R离子半径减小，面内主导跃迁整体增强，而层间跃迁则因顶端Ni-O_(岩盐)键长缩短而减弱（尽管c轴受压）。这些跃迁趋势揭示了面外轨道与面内巡游态杂化对超导配对的重要性，为理解R掺杂调控超导转变温度提供了微观层面的新见解。 2. Interlayer pairing mechanism for bilayer nickelate superconductors 关联度评分: 5.6779 作者: Jiangfan Wang, Yi-feng Yang 链接: https://arxiv.org/abs/2606.15298 总结: 本综述围绕双层镍酸盐超导体的层间配对机制展开，基于实验观测提炼出关键物理要素，包括Ni-3d_{x^2-y^2}与3d_{z^2}的杂化电子结构、轨道依赖的电子关联、Hund耦合及强层间磁耦合。文中引入双层两轨道Hubbard模型及其简化的t-J变体，从半填充d_{z^2}轨道的原子极限层间价键图像出发，系统阐述了强关联框架下的层间配对理论，着重强调杂化机制：d_{z^2}局域单重配对提供配对能，而该配对与巡游d_{x^2-y^2}轨道杂化促进超导相位相干。此外，分析了配对对称性、超导转变温度Tc对压力、氧含量等内外参数的依赖，并讨论了正常态的费米液体、非费米液体、弱绝缘和赝能隙行为，以及氧空位引起的Kondo散射等效应，最后简要涉及基于费米面嵌套的自旋涨落弱关联理论。 3. A unified theory of thin film and bulk bilayer nickelates 关联度评分: 5.4257 作者: Jiangfan Wang, Yi-feng Yang 链接: https://arxiv.org/abs/2606.04821 总结: 该论文基于两分量场景提出一个统一理论，采用包含 d_{x^2-y^2} 和 d_{z^2} 轨道的 t-J 模型，通过从粒子表示自洽求解自能和超导配对顶点，系统研究了双层镍酸盐在加压块材和薄膜中的超导行为。理论预言，当层间超交换耦合 J 较强时，电子或空穴掺杂各自形成一个超导穹顶，两者被 d_{z^2} 半填充附近的价键态隔开；而 J 较弱或中等时，两个穹顶合并为跨越半填充的单一低 T_c 超导区。掺杂增加使正常态从费米液体转变为非费米液体或弱绝缘行为，最优 T_c 附近出现准线性温度依赖的散射率；氧空位或化学替代会打破层间价键，同时压制超导并诱发 d_{x^2-y^2} 电子的局域近藤散射。这些结果统一解释了块材与薄膜中超导转变和正常态的差异、d_{z^2} 掺杂效应以及非超导样品中的近藤电阻极小值和负磁阻现象。该理论进一步指出通过掺杂或削弱层间磁耦合可在常压下实现块材超导，并预测电子掺杂将获得更高的 T_c。 ...

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-06-16

今日速览： 今日的亮点工作聚焦于从多维度揭示镍酸盐超导体的内禀电子结构与配对机制。在超导双层镍氧化物薄膜中，研究[1]通过共振X射线散射与光谱技术，明确了超导电性与自旋密度波序在空间上相分离，并提出了一种新颖的层间五自旋极化子态，由Ni(d⁸)-O(L)-Ni(d⁸)构型锁定面外轨道电荷与自旋，使面内轨道接近半满，从而阐释了氧化学计量比对层间耦合和电子基态的关键调控作用。针对三层镍氧化物La₄Ni₃O₁₀，研究[2]的理论计算表明，压力可诱导额外空穴从顶点氧转移至平面氧，形成能自由传播的面内三自旋极化子型准粒子，为高压相超导电性的出现提供了自然的微观机制。此外，研究[3]利用超快太赫兹光谱在无限层钐镍氧化物薄膜中观测到超流密度的线性温度响应，提取出干净的d波配对能隙，并确认体系处于弱耦合的干净极限，这直接证明了镍基超导体与铜氧化物高温超导体在配对对称性上的深刻相似性。 本期论文投稿处理时间范围：2026-06-12 08:00 至 2026-06-12 08:00（北京时间）。 1. Interlayer Five-Spin Polaron in Superconducting Bilayer Nickelates 关联度评分: 5.6972 作者: Jiarui Li, Christopher T. Parzyck, Eder G. Lomeli, Yidi Liu, Taehun Kim, Heemin Lee, Zengqing Zhuo, Eun Kyo Ko, Yaoju Tarn, Cheng-Tai Kuo, Ronny Sutarto, Chunjing Jia, Vivek Thampy, Jonathan Pelliciari, Wanli Yang, Brian Moritz, Yijun Yu, Jun-Sik Lee, Valentina Bisogni, Thomas P. Devereaux, Harold Y. Hwang, Wei-Sheng Lee 机构: University of Florida, Stanford University, Lawrence Berkeley National Laboratory, Brookhaven National Laboratory, Canadian Light Source, SLAC National Accelerator Laboratory 链接: https://arxiv.org/abs/2605.02891 总结: 本研究利用共振X射线散射与光谱技术，在超导双层镍氧化物薄膜La₂PrNi₂O₇中探究自旋密度波(SDW)序与超导电性的关系。通过对比超导和氧缺陷样品，发现SDW仅存在于缺氧区域，而化学计量比完好的区域无SDW且呈现超导，表明两者在空间上相分离。Ni-L₃和O-K边光谱揭示，氧含量沿c轴显著改变电子结构，尤其是层间耦合。基于实验与理论，我们提出在层间顶角氧上形成配体空穴，构成稳定的层间五自旋极化子态，其中Ni(d⁸)-O(L)-Ni(d⁸)构型锁定了面外3dz²轨道的电荷与自旋，使面内3dx²-y²轨道接近半满，类似铜氧化物超导体的d⁹基态。该发现阐明了氧化学计量比是调控层间耦合和电子基态的关键参数，为理解双层镍氧化物超导机制提供了新视角。 ...

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-06-12