3月25日,中国科学技术大学在《Nature Communications》上发表题为“Absence of superconductivity and density-wave transition in ambient-pressure tetragonal La4Ni3O10”的论文,揭示常压四方相La4Ni3O10 中不存在超导性和密度波转变。
La3Ni2O7和La4Ni3O10在压力下的超导电性的新发现激发了广泛的研究兴趣。这些镍酸盐在常压下以正交/单斜结构结晶,并具有密度波相变特征。施加压力可促使其转变为四方结构(I4/mmm),这一结构转变被认为是超导出现的关键前提。
研究人员首次报道了常压下具有四方结构的La4Ni3O10微晶材料。输运测量表明,在四方结构的La4Ni3O10中,即使加压至160GPa也未见密度波态和超导转变,表明其具有稳定的四方金属基态。与此同时,密度泛函理论计算揭示了dz2轨道对费米面的显著贡献。四方结构La4Ni3O10中密度波态与高压超导的共同缺失表明,镍酸盐高压超导性的关键因素在于密度波态的抑制,而非单纯的四方结构转变。这一发现为揭示镍酸盐压力诱导超导机制提供了重要约束条件。