فجوة موصلية بدون عقدة وترابط الإلكترون-بوزون في أفلام (La,Pr,Sm) 3 Ni 2 O 7
Nodeless superconducting gap and electron-boson coupling in (La,Pr,Sm) 3 Ni 2 O 7 films

شارك:
المجلة: Science، المجلد: 392، العدد: 6805
DOI: https://doi.org/10.1126/science.adw8329
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/42166557
تاريخ النشر: 2026-05-21
المؤلف: Jianchang Shen وآخرون
الموضوع الرئيسي: الخصائص المغناطيسية وخصائص النقل للبيروفسكايت والمواد ذات الصلة

نظرة عامة

تبحث الدراسة في الخصائص الإلكترونية لأفلام النيكلات ثنائية الطبقات فائقة التوصيل من نوع رادلزدن-بوبير (RP)، وتحديداً (La,Pr,Sm)$_3$Ni$_2$O$_7$، باستخدام مطياف الانبعاث الضوئي المعتمد على الزاوية (ARPES). تم زراعة هذه الأفلام بشكل طبقي على ركائز SrLaAlO$_4$، باستخدام تقنية جديدة للتبريد والنقل في فراغ فائق الانخفاض ودرجات حرارة منخفضة. تكشف الدراسة عن فجوة فائقة التوصيل محدودة بحوالي 18 ميلي إلكترون فولت، تتميز بقمة تماسك بارزة، والتي تتسق عبر المنطقة الكاملة لبريلوين، مما يشير إلى غياب عقد الفجوة.

بالإضافة إلى ذلك، تحدد الدراسة إعادة تشكيل نطاق كبيرة، كما يتضح من وجود انحناء في انتشار الطاقة-الزخم عند حوالي 70 ميلي إلكترون فولت تحت مستوى فيرمي، مما يشير إلى وجود تفاعل بين الإلكترونات والبوزونات. إن الجمع بين فجوة فائقة التوصيل بلا عقد والتفاعل الملحوظ بين الإلكترونات والبوزونات يقدم رؤى مهمة حول تناظر الاقتران وآلية الالتصاق الأساسية في فائقة التوصيل عند درجات حرارة عالية ضمن النيكلات ثنائية الطبقات RP.

Journal: Science, Volume: 392, Issue: 6805
DOI: https://doi.org/10.1126/science.adw8329
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/42166557
Publication Date: 2026-05-21
Author(s): Jianchang Shen et al.
Primary Topic: Magnetic and transport properties of perovskites and related materials

Overview

The research investigates the electronic properties of superconducting Ruddlesden-Popper (RP) bilayer nickelate films, specifically (La,Pr,Sm)$_3$Ni$_2$O$_7$, using angle-resolved photoemission spectroscopy (ARPES). These films were epitaxially grown on SrLaAlO$_4$ substrates, employing a novel ultra-high vacuum low-temperature quenching and transfer technique. The study reveals a finite superconducting gap of approximately 18 meV, characterized by a pronounced coherence peak, which is consistent across the entire Brillouin zone, indicating the absence of gap nodes.

Additionally, the research identifies a significant band renormalization, evidenced by a kink in the energy-momentum dispersion at around 70 meV below the Fermi level, suggesting the presence of electron-boson coupling. The combination of a nodeless superconducting gap and the observed electron-boson interaction offers important insights into the pairing symmetry and the underlying gluing mechanism in high-temperature superconductivity within RP bilayer nickelates.

شارك: