通讯作者:王江帆、杨义峰
发表期刊:Physical Review B
期刊 Impact Factor: 3.8 (JCR二区)
通讯单位:杭州师范大学、中国科学院物理研究所
论文网址:https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.111.014512
成果简介:
最近由我国科学家发现的镍氧化物高温超导体La3Ni2O7引起了国内外凝聚态领域专家学者的广泛关注。在约14GPa的压力下,该体系的超导转变温度达到了80K左右,是继铜氧化物高温超导体之后人们发现的第二类超导转变温度高于液氮温度的关联电子体系。此外,在超导转变温度之上,该体系存在明显的线性电阻(奇异金属)行为,通常被认为是强电子关联带来的效应。由于高压下实验手段的缺乏,对该体系的理论探究就变得尤为重要。本文建立了描述该材料的低能有效模型,即t-V-J模型,其中t代表镍的dx2-y2轨道电子的跃迁,V代表镍的dx2-y2轨道和dz2轨道的杂化,J代表dz2电子自旋的层间反铁磁耦合。利用Schwinger玻色子方法,我们计算了模型的超导转变温度和电子的态密度,得到了与实验吻合的类直角三角形超导相边界以及正常态的奇异金属行为。此外,我们发现超导相的出现需要一定的dz2空穴掺杂,这与洪特耦合机制明显不同,从而为后续实验进一步探究超导微观机制提供了重要参考。
研究结果以杭师大物理学院为第一单位发表于Physical Review B 111, 014512 (2025)。杭州师范大学王江帆副教授为第一作者兼通讯作者、中科院物理所杨义峰研究员为论文共同通讯作者。