压缩应变薄膜 La$_2$PrNi$_2$O$_7$ 的电子结构

高压下 bulk 镍酸盐超导性的发现是物理学中的重大进展。最近在压缩应变 bilayer 镍酸盐薄膜中观察到 ambient pressure 超导性，使我们能够通过角分辨光谱 (ARPES) 直接表征超导相。本文报告了通过氧化物分子束真空沉积生长的压缩应变 La$_2$PrNi$_2$O$_7$ 薄膜及其经臭氧处理的薄膜，其超导临界温度 $T_c$ 为 40 K，补充了由脉冲激光沉积制成的类似 $T_c$ 的薄膜结果。我们系统性地解析了压缩应变导致的电子能带相对于 bulk 晶体的位移，这与密度泛函理论 (DFT) 计算的结果一致。然而，强重整化的平坦 3d$_{z2}$ 能带位移的幅度比 DFT 计算预期小 5-10 倍。此外，该能带仍位于费米能级以下约 70 meV，与超导性源于该能带在费米能级处的高态密度的预期相矛盾。我们还观察到类似氧化锂的 3d$_{x2-y2}$ 能带具有非平凡的 $k_z$ 色散。结合 X 射线衍射和 DFT 结果，我们认为这些应变薄膜受约 5 GPa 的有效压力支配，这远大于 DFT 松弛结构的直观预期。最后，约 70 meV 的能级位置与薄膜中更显著地看到的集体模耦合密切相关，这涉及氧原子相关声子和自旋激发谱最大值的能量范围。