南京大学：双层镍氧化物超导薄膜的能带结构与超导能隙 | Nature Physics

背景:近年来，双层Ruddlesden–Popper结构镍氧化物La3Ni2O7中高温超导电性的发现为非常规高温超导机制提供了新平台，但其低能电子结构呈现复杂的多轨道特性，轨道主导的γ能带是否穿过费米能级及超导能隙对称性存在争议。研究目的:南京大学聂越峰教授、周健教授与中国科学技术大学沈大伟教授、封东来教授团队合作，结合氧化物分子束外延和同步辐射角分辨光电子能谱技术，在高质量Sr掺杂La3Ni2O7超导薄膜中观测轨道主导的费米面结构及超导能隙特征，以澄清超导配对机制。结论:研究成功制备超导起始转变温度约37K的薄膜，发现费米能级附近主要由Ni-3轨道主导的α和β能带构成，γ能带带顶位于费米面以下约75meV未穿过费米面。变温ARPES显示超导转变温度以下α和β能带出现约2meV的前沿能隙，沿布里渊区对角线方向也未发现零能隙节点，表明其配对对称性与铜基超导体d波图像不同，为理解双层镍氧化物非常规配对机制提供了重要动量分辨谱学证据。