高圧下のニッケル酸塩における 80 K 付近の超伝導の兆候

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銅酸化物の高転移温度（高 Tc）超伝導は 30 年以上前から知られていますが、その根底にあるメカニズムは依然として不明です 1、2、3、4。 銅酸化物は、液体窒素の沸騰温度 77 K を超える Tc でバルク超電導を示す唯一の型破りな超電導体です。 ここで、高圧耐性と相互誘導磁化率の測定により、最大 Tc が 100 ℃ の La3Ni2O7 単結晶に超電導の兆候が示されたことが観察されました。 14.0 GPa ～ 43.5 GPa の圧力で 80 K。 高圧下の超伝導相は \(3{d}_{{x}^{2}-{y}^{2}}\) と \(3{d}_) を持つ Fmmm 空間群の斜方晶構造をとります。 {{z}^{2}}\) 酸素 2p 軌道と強く混合した Ni カチオンの軌道。 私たちの密度汎関数理論の計算によれば、超伝導はフェルミ準位下のσ結合バンドの金属化と同時に現れることが示されており、このバンドは頂点をもつ \(3{d}_{{z}^{2}}\) 軌道で構成されています。 Ni-O 二重層を接続する酸素イオン。 したがって、我々の発見は、このラドルスデン・ポッパー二層ペロブスカイトニッケル酸塩の高温超伝導に関する重要な手がかりを提供するだけでなく、高温超伝導メカニズムを研究するためのこれまで知られていなかった化合物群も提供する。

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