无稀土磁性的镍酸盐超导：(La,Sr)NiO$_{2}$

在无限层镍酸盐 (Nd,Sr)NiO$_{2}$ 薄膜中观测到超导性，已引发对这些铜氧化物类似系统的快速理论与实验研究 [1-15]。在 (Pr,Sr)NiO$_{2}$ 中也发现了超导 [16,17]，但此前未在 (La,Sr)NiO$_{2}$ 中发现 [2]，这提出了一个基本问题：超导是否与稀土磁矩的存在相关 [18,19]。本文中我们表明，通过显著的物料优化，La$_{1-x}$Sr$_{x}$NiO$_{2}$ 相图的很大一部分可进入相干低温输运区间（$x$ = 0.14 - 0.20），随后发生超导转变，在 $x$ = 0.20 处起始温度最高约 9 K。此外，我们观测到未掺杂 LaNiO$_{2}$ 中存在超导基态的意外迹象，这可能反映了电子结构的自掺杂性质。结合 (La/Pr/Nd)$_{1-x}$Sr$_{x}$NiO$_{2}$ 的结果，揭示了一个广义超导穹顶，其特征是晶胞体积及镧系间相对电子-空穴布居的系统性偏移。