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调节 La$_3$Ni$_2$O$_{7+\delta}$ 中的氧含量与超导性

超导电性 2026-05-07 v1 强关联电子

摘要

由于氧含量的变化和 RP 相的普遍共生,高质量 Ruddlesden-Popper (RP) 镍酸盐的合成仍然具有挑战性。精确控制化学计量并表征由此产生的物理性质,对于理解这些材料的高 TcT_c 超导机制至关重要。在本工作中,我们合成了一系列氧含量受系统控制的 La3_3Ni2_2O7+δ_{7+\delta} 样品,并进行了全面的结构和成分分析。精确的氧调节使我们能够调整微观结构,产生纯双层相、双层与混合单层-双层相的混合物,以及主要包含三层共生相的双层相。高压输运测量揭示了具有对比鲜明的 TcT_c 值的不同超导转变,分别对应于双层相、混合相和三层夹杂。值得注意的是,我们发现氧含量不仅控制相纯度(即共生相的存在),还直接调节双层超导的上临界场(Hc2H_{c2})。通过建立 La3_3Ni2_2O7+δ_{7+\delta}TcT_cHc2H_{c2} 作为氧含量函数的相图,本工作推进了合成控制,并为 RP 镍酸盐的超导机制提供了新见解。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.04562,
  title  = {Regulating oxygen content and superconductivity in La$_3$Ni$_2$O$_{7+\delta}$},
  author = {Peiyue Ma and Jingyuan Li and Xing Huang and Yixing Zhao and Yifeng Han and Mengwu Huo and Deyuan Hu and Chaoxin Huang and Hengyuan Zhang and Sihao Deng and Lunhua He and Juan Rodriguez-Carvajal and Abhisek Bandyopadhyay and Alessandro Puri and Devashibhai Adroja and Xiang Chen and Tao Xie and Zhen Chen and Hualei Sun and Meng Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.04562},
  year   = {2026}
}