块体 Nd$_{1-x}$Sr$_x$NiO$_2$ 中超导的缺失

近来在无限层镍酸盐 (Nd$_{0.8}$Sr$_{0.2}$NiO$_2$ 薄膜) 中发现了 9–15 K 的超导电性，引起了广泛关注。由于 NdNiO$_2$ 中的 $Ni^{1+}$ 离子态可能具有与铜氧化物相似的 $3d^9$ 外壳电子轨道，人们非常好奇此处发现的超导是否具有与铜氧化物类似的机制。我们通过三步法成功合成了块体 Nd$_{1-x}$Sr$_x$NiO$_2$ (x=0, 0.2, 0.4) 样品。X 射线衍射表明所有样品主要包含 112 无限层相以及少量偏析的 Ni。这也被 SEM 图像与 EDS 成分分析充分证实。对掺 Sr 样品的电阻测量显示出绝缘行为，未出现超导。高磁场下磁矩的温度依赖表现出居里–外斯定律特征，顺磁矩约为 2$\mu_B$/f.u.。对 Nd$_{0.8}$Sr$_{0.2}$NiO$_2$ 施加高达约 50.2 GPa 的压力，我们发现常压下的强绝缘行为被显著抑制，但同样未观察到超导。由于我们的 XRD 数据得出的晶格常数与已报道超导薄膜的非常接近，我们认为所报道薄膜中的超导可能并非源自预期的 Nd$_{0.8}$Sr$_{0.2}$NiO$_2$，而是来自界面或应力效应。