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镍酸盐的复兴

超导电性 2021-12-24 v1 强关联电子

摘要

2019年在层状镍酸盐薄膜Nd1x_{1-x}SrNiO2_2中发现高温超导,振奋了一个研究镍酸盐超过30年的学界——他们既将其作为铜酸盐类似物,也就其自身展开研究。从表面上看,基于我们对铜酸盐的理解,无限层镍酸盐及其多层类似物应是颇有希望的候选者:平方平面配位以及将单个空穴置于dx2-y2平面轨道的母相d9构型,使镍酸盐看似已准备好实现超导。但制备具有该Ni1+的d9构型且质量足够的晶体与薄膜已被证明是一项合成挑战,直至最近才被克服。这些晶体样品正打开新的窗口,为铜酸盐-镍酸盐类比提供新见解,并揭示出使二者关系仍极待进一步辩论与研究的细微差异。本Perspective对这类新发现的超导体及无限层镍酸盐家族的多层成员给出定性的、唯象的描述。重点置于我们当前对这些材料的电子与磁性的理解,以及一些未来的机遇,从合成挑战的视角出发,并就材料发现与生长方面提出若干建议以推动这一复兴领域的进一步进展。

关键词

引用

@article{arxiv.2112.12613,
  title  = {A Nickelate Renaissance},
  author = {J. F. Mitchell},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.12613},
  year   = {2021}
}