通过原位监测还原控制无限层镍酸盐中的超导体-绝缘体转变
超导电性
2026-01-21 v1
摘要
镍酸盐是一类新兴的超导体，需要创新的方法来进行结构和电子相调控。在镍酸盐中实现对超导体-绝缘体转变（SIT）的连续控制仍然特别具有挑战性，这阻碍了基础理解和潜在应用。在此，我们利用多种技术，包括原位监测还原（OMR）方法，在无限层镍酸盐超导体中展示了SIT。OMR能够实现Ni 3轨道电子占据数从约3到约3的超宽范围连续调控。通过系统的同步辐射X射线吸收谱（XAS），结合氧原子的扫描透射电子显微镜（STEM）环形明场（ABF）分析，对3占据数进行了标定。SIT进一步通过离子液体栅极和磁场进行调控。与铜氧化物显著不同的是，我们的能斯特效应测量表明，配对在电阻下降开始时即已启动。随后在零电阻处出现的迈斯纳效应标志着全局相位相干的建立。在转变温度区间内的角度依赖磁输运表明二维（2D）和三维（3D）超导特性混合存在，暗示所观察到的SIT偏离了标准的二维模型。我们的结果为在氧含量-磁场-温度参数空间中无限层镍酸盐的结构与电子相变之间的相互作用提供了独特的视角。
引用
@article{arxiv.2601.14072,
title = {Superconductor-insulator transitions in infinite-layer nickelates controlled via ${operando}$ monitored reduction},
author = {Heng Wang and Haoliang Huang and Wei Lv and Xianfeng Wu and Guangdi Zhou and Zihao Nie and Yueying Li and Cui Ding and Danfeng Li and Hongtao Yuan and Qi-Kun Xue and Zhuoyu Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.14072},
year = {2026}
}
备注
9 pages, 5 figures