nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-08-18

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。在[1]中,作者采用DFT+动力学平均场理论方法,系统研究了外延应变对双层镍酸盐La₃Ni₂O₇正常态电子结构、准粒子重整化、费米面及磁关联的影响,发现Ni 3d能带具有显著的轨道选择性重整化和强非相干性,其中x²−y²与3z²−r²态接近轨道选择性局域化。该体系电子性质对面内应变高度敏感:拉伸应变和中等压缩应变可增强磁关联,而在约−4%的大压缩应变下发生Lifshitz转变,与浅的成键Ni 3z²−r²平带相关的γ费米面片消失,磁关联急剧下降,暗示超导可能被抑制。这些结果支持自旋/电荷密度波条纹不稳定性由费米面嵌套驱动的图像,并表明压力与应变可有效调控自旋-电荷密度波有序、增强自旋涨落。 本期论文投稿处理时间范围:2026-08-18 08:00 至 2026-08-18 08:00(北京时间)。 1. Electronic structure and magnetic correlations in the epitaxially strained bilayer nickelate La$_3$Ni$_2$O$_{7}$ 关联度评分: 5.7244 作者: I. V. Leonov 链接: https://arxiv.org/abs/2608.14810 总结: 本文采用DFT+动力学平均场理论方法,研究了电子关联和外延应变对双层Ruddlesden-Popper镍酸盐La₃Ni₂O₇正常态电子结构、准粒子重整化、费米面及磁关联的影响。结果表明Ni 3d能带存在显著的轨道选择性重整化和强非相干性,Ni的x²−y²与3z²−r²态接近轨道选择性局域化。电子性质对面内应变高度敏感:拉伸应变和约−2%以内的中等压缩应变均能显著增强磁关联;而在约−4%的大压缩应变下,体系发生Lifshitz转变,γ费米面片消失,该费米面片与几乎完全占据的、浅的成键Ni 3z²−r²平带相关,并导致磁关联急剧下降,暗示超导被抑制。总体上,结果支持自旋/电荷密度波条纹不稳定性由费米面嵌套驱动的图像,并表明压力和应变可有效调控自旋-电荷密度波有序,从而增强自旋涨落。

2026年8月18日

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-08-18

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-08-18

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-08-17

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。具体而言,[1]通过第一性原理密度泛函理论计算,系统研究了La₃Ni₂O₇薄膜中利用四价元素替代镧实现电子掺杂的可能性。结果表明,铈掺杂难以向低能带有效引入电子载流子,而锆、铪和钍则是高效的电子施主;其中锆和铪优先将电子注入dx2−y2衍生能带,钍则更多注入dz2衍生能带。电子掺杂显著增强了dz2轨道间的层间跃迁t⊥,有望提高层间超交换耦合J⊥并进而提升超导转变温度Tc。该研究还利用约束随机相近似计算了库仑相互作用参数,确定了实现电子掺杂La₃Ni₂O₇的候选掺杂元素,为丰富镍酸盐材料家族和厘清其超导配对机制提供了新平台。 本期论文投稿处理时间范围:2026-08-17 08:00 至 2026-08-17 08:00(北京时间)。 1. Electron Doping of $\mathrm{La_3Ni_2O_7}$ Thin Films: Candidate Metal Dopants and Their Potential Impact on Superconductivity 关联度评分: 5.3256 作者: Shi-Cong Mo, Wéi Wú 链接: https://arxiv.org/abs/2605.30297 总结: 本文通过第一性原理密度泛函理论计算,系统研究了La₃Ni₂O₇薄膜中利用四价元素替代镧实现电子掺杂的可能性。结果表明,铈掺杂难以向低能带有效引入电子载流子;相比之下,锆、铪和钍是高效的电子施主。锆和铪掺杂优先将电子注入dx2−y2衍生能带,而钍掺杂更多地将电子注入dz2衍生能带。电子掺杂显著增强了dz2轨道间的层间跃迁t⊥,从而可能提高层间超交换耦合J⊥并有助于提升超导转变温度Tc。研究还利用约束随机相近似计算了库仑相互作用参数。这些结果确定了实现电子掺杂La₃Ni₂O₇的候选掺杂元素,不仅丰富了材料家族,也为厘清该体系超导起源与配对机制提供了新平台。

2026年8月17日

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-08-17

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-08-17

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-08-11

今日速览: 今日的亮点工作聚焦于对双层镍酸盐 La₃Ni₂O₇ 中电荷、自旋及配对对称性之间关联机制的深入理解。两项研究分别从内禀序竞争和外场调控配对两个角度揭示了这一体系丰富的物理。一方面,基于八轨道紧束缚模型的自洽计算表明,低压正交相中首先形成双条纹自旋密度波,并在更低温下触发与之交织的电荷密度波,导致部分 Ni 位点出现低自旋态,这一自旋-电荷层级序的发现为连接常压密度波相与高压超导相提供了关键线索。另一方面,动力学团簇近似结合量子蒙特卡洛的模拟指出,在 La₃Ni₂O₇ 薄膜中施加垂直电场可有效调节层间轨道分布,使得高温区主导的 s± 波配对受到抑制、而 d 波配对显著增强,尤其是在电子掺杂条件下可能出现电场诱导的配对对称性转变,为理解镍基超导的配对机制及其调控提供了新的多体计算依据。 本期论文投稿处理时间范围:2026-08-11 08:00 至 2026-08-11 08:00(北京时间)。 1. Density waves in low-pressure bilayer nickelates 关联度评分: 5.7709 作者: Lauro B. Braz, Steffen Bötzel, Frank Lechermann, Igor Plokhikh, Rustem Khasanov, Luis G. G. V. Dias da Silva, Ilya M. Eremin 链接: https://arxiv.org/abs/2606.29527 总结: 本文利用无限制Hartree-Fock方法,基于从密度泛函理论拟合的八轨道紧束缚模型和Slater-Kanamori相互作用,研究了低压下双层镍酸盐La₃Ni₂O₇中密度波的起源。在正交结构中,简并被解除,电子体系在约150 K首先形成波矢为Q_Y=(0,π)的双条纹自旋密度波。计算表明,纯双条纹自旋态在更低温度下不稳定,会触发共格电荷密度波不稳定性,导致自旋调制的双条纹序,其中电荷密度波与自旋密度波相互交织。电荷序参量比磁序参量小一个数量级,其出现破坏了面内Ni位点的等价性,使部分位点磁矩重新分布并产生低自旋态。该电荷密度波转变温度对晶体场劈裂大小敏感,可解释实验中T_DW随压力演化的行为。这些发现在能带折叠、费米面重构和态密度剖心中均有清晰体现,确立了La₃Ni₂O₇中自旋序与电荷序的层级结构和共存机制,为连接其常压相与高压超导相提供了关键线索。 2. Perpendicular electric field induced competing $s^\pm$- and $d$-wave pairings in La$_3$Ni$_2$O$_7$ thin film 关联度评分: 5.6360 作者: Yongping Wei, Xun Liu, Fan Yang, Mi Jiang 链接: https://arxiv.org/abs/2604.07185 总结: 该研究采用动力学团簇近似结合量子蒙特卡洛方法,模拟了具有层间势偏压的双层两轨道Hubbard模型,以探索垂直电场对Ruddlesden-Popper相镍酸盐La₃Ni₂O₇薄膜超导配对对称性的影响。通过分析未掺杂、空穴掺杂和电子掺杂情形下Bethe-Salpeter方程本征值及轨道分辨配对极化率,发现s±波配对在高温区主要源于d_z²轨道、在较低温区转为d_x²-y²轨道主导,但该配对强度随势偏压增大而普遍受抑。反之,d_x²-y²轨道上的d波配对随电场增强而显著提升,尤其在电子掺杂时最为明显,并在轨道占有率接近半填充时可能呈现穹顶状特征。这种s±波与d波配对的此消彼长,由层间轨道失配及电子向d_x²-y²轨道转移所驱动,预示可能存在电场诱导的配对对称性转变。计算结果与先前弱耦合理论预期相符,为理解RP镍酸盐的超导机理提供了新的多体计算依据。 ...

2026年8月11日

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-08-11

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-08-11

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-08-06

今日速览: 今日的亮点工作聚焦于对混合型Ruddlesden-Popper镍酸盐La₃Ni₂O₇超导配对机制的理论鉴别。该研究利用镜面对称性提出一种轨道选择性对角能隙检验,指出若配对由dz2轨道主导,会在布里渊区对角线方向引入节点,与ARPES及STM观测到的各向同性无节点能隙矛盾;而由洪特规则驱动的dx2-y2轨道主导配对则可自然产生无节点能隙,与实验数据相符。弱耦合计算同样支持dz2主导,因而被排除。这一对角能隙判据有力地确立了洪特驱动的dx2-y2轨道配对是La₃Ni₂O₇中最相关的超导机制。 本期论文投稿处理时间范围:2026-08-06 08:00 至 2026-08-06 08:00(北京时间)。 1. Orbital-Selective Diagonal-Gap Test of Pairing in La$_3$Ni$_2$O$_7$ 关联度评分: 5.5457 作者: Yu-Bo Liu, Zhi-Yan Shao, Zhiming Pan, Chen Lu, Fan Yang 链接: https://arxiv.org/abs/2606.29470 总结: 本文利用镜面对称性提出了一种轨道选择性对角能隙检验方法,用于判定La₃Ni₂O₇的超导配对机制。由于布里渊区对角线上dx2-y2和dz2轨道杂化消失,α/β和γ费米面上的能隙分别独立反映这两个轨道的本征配对强度。结合ARPES和STM观测到的无节点各向同性超导能隙,若配对由dz2轨道主导的杂化机制驱动,则对角线上α/β口袋将出现节点或近节点,与实验矛盾。而由洪特规则驱动的dx2-y2轨道主导配对则产生近似各向同性的无节点能隙,与实验数据吻合。进一步RPA计算表明弱耦合理论倾向于dz2轨道主导,同样导致对角节点,也与实验冲突。因此,该对角能隙检验确立洪特规则驱动的dx2-y2轨道主导配对是La₃Ni₂O₇中最相关的配对机制。

2026年8月6日

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-08-06

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-08-06

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-08-05

今日速览: 今日的亮点工作聚焦于Ruddlesden-Popper镍酸盐超导配对对称性的实验证实与关联增强机制的理论阐明。来自中国科大的团队通过角分辨光电子能谱首次在无赝能隙的La₂PrNi₂O₇薄膜中直接观测到超导转变温度处打开的无节点超导能隙,其序参量约16 meV,并提取出相应的比热跳变,为镍酸盐超导相变提供了缺失的热力学证据;同时发现费米面上的γ口袋与超导不存在一一对应关系,但费米面拓扑与应变效应深刻影响超导涌现,实验明确支持s波配对。理论方面,针对高压下La₃Ni₂O₇,结合动力学平均场理论与自能重整化无规相近似的研究表明,仅当计入d₃z²−r²轨道的选择性关联重整化后,配对主导不稳定性才从d波通道反转为符号变化的s±态,从而解决了裸弱耦合计算中配对对称性不确定的疑难,强调了强关联效应在确定镍酸盐超导配对对称性中的决定性作用。 本期论文投稿处理时间范围:2026-08-05 08:00 至 2026-08-05 08:00(北京时间)。 1. Thermodynamic phase transition, pairing symmetry and Fermi surface topology in Ruddlesden-Popper nickelate films 关联度评分: 5.7194 作者: Yu Miao, Zhiwei Wang, Hongxu Sun, Jianchang Shen, Runqing Luan, Zhipeng Ou, Xinru Yong, Zhenyu Wang, Tao Wu, Haoyu Hu, Junfeng He, Xianhui Chen 机构: University of Science and Technology of China 链接: https://arxiv.org/abs/2608.03908 总结: 研究人员利用角分辨光电子能谱研究了Ruddlesden-Popper相镍酸盐异质结La₂PrNi₂O₇/NdAlO₃的电子结构,首次在无赝能隙状态下观测到在超导转变温度T_C处打开的超导能隙,伴随显著的相干峰,直接获得约16 meV的无节点超导序参量。通过动量积分谱重提取电子态密度,观测到T_C附近态密度陡降及电子比热跳变,为镍酸盐超导相变提供了缺失的热力学证据。费米面由α、β和γ三个多轨道口袋构成;不同外延应变下的薄膜中γ口袋均存在,表明其与超导并无一一对应关系,但陡峭的γ带色散及显著的β口袋变化提示费米面拓扑与超导涌现之间存在关联。上述结果确立了无节点配对对称性(支持s波而非d波),揭示费米面拓扑、应变与超导电性之间的关系,为理解RP镍酸盐高温超导机理提供了直接实验依据。 2. Correlation-renormalized spin-fluctuation pairing and the stabilization of $s_{\pm}$ superconductivity in pressurized La$_3$Ni$_2$O$_7$ 关联度评分: 4.9215 作者: Shuhong Tang, Liang-Jian Zou 链接: https://arxiv.org/abs/2607.11786 总结: 高压下La₃Ni₂O₇的超导配对对称性因常规弱耦合计算常使体系接近符号变化的s波与d波不稳定性而未有定论。本研究基于四轨道Wannier模型,将单点双轨道动力学平均场理论(DMFT)与自能重整化的无规相近似(RPA)结合,核心是用DMFT格林函数替换裸RPA中的粒子-空穴泡泡,而保留同样的Slater–Kanamori相互作用顶点。裸RPA基准下,主导配对特征值属于B₂g (dxy)通道;一旦引入DMFT自能,层级发生反转,符号变化的A₁g s±态成为主导,B₁g (dx²-y²)通道次之,原B₂g不稳定性被强烈抑制。口袋对分解和轨道分辨磁化率表明,反转源于d₃z²-r²轨道的选择性重整化,它滤除了稳定dxy配对的γ口袋散射过程,同时保留了对s±配对有利的分散口袋间过程。作为独立验证,利用双Bethe–Salpeter方程计算的自旋磁化率保持宽广的有限动量磁响应且在Γ点附近微弱,为关联稳定的s±态提供了自旋涨落背景。结果表明,强关联并非次要修正,恰当处理关联重整化准粒子对预测La₃Ni₂O₇的超导配对对称性至关重要。 ...

2026年8月5日

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-08-05

nickelate superconductors 领域 arXiv 论文日常推送 2026-08-05