Никелатҳои Ruddlesden–Popper барои фаҳмидани пайдоиши суперноқилии ҳарорати баланд ва тарҳрезии маводҳое, ки метавонанд ба ҳароратҳои баландтари гузариш расанд, ба таври васеъ таҳқиқ мешаванд. Ин кори назариявӣ таъсири иваз кардани лантан бо неодим дар пайвасти La₃Ni₂O₇-ро ба сохтори кристаллӣ, бандҳои электронӣ, пуршавии орбиталҳо ва ҷуфтшавии суперноқилӣ ба таври низомманд меомӯзад.

Муҳаққиқон назарияи функсионалии зичӣ (DFT), моделҳои tight-binding бар асоси Wannier, диагонализатсияи дақиқ ва назарияи майдони миёнаи ренормализатсияшуда (RMFT)-ро якҷо карданд. Ҳисобҳо нишон медиҳанд, ки бо зиёд шудани миқдори Nd константаҳои шабака, дарозии пайванди апикалии Ni–O ва масофаи байни ду қабати NiO₂ кам мешаванд. Аз ин ҷиҳат илова кардани Nd як «фишори кимиёвӣ»-и монанд ба фишори физикӣ ба вуҷуд меорад. Аммо натиҷаи электронӣ танҳо ба фишурдашавии оддӣ маҳдуд намешавад.

Рафтори ҷолибтарин дар кунҷи пайванди дохилиҳамвории Ni–O–Ni дида мешавад. Ҳангоми боло рафтани сатҳи иловакунӣ аз %30 то %70 кунҷ ба 180° наздик мешавад; аммо дар сатҳи %80 Nd он ба таври назаррас ақиб меравад. Дар ҳамин минтақа баъзе ҳампӯшониҳои орбиталӣ ва параметрҳои hopping низ аз рафтори оптималӣ дур мешаванд. Аз ин рӯ, зиёд кардани Nd ҳамеша маънои суперноқилии қавитарро надорад.

Дар ҳисобҳои RMFT муайян шудааст, ки ҷуфтшавии суперноқилӣ дар тамоми диапазони иловакунии омӯхташуда хусусияти мавҷи s±-ро нигоҳ медорад. Ҳарорати гузариши ҳисобшуда аз %30 то тақрибан сатҳи %70 Nd боло меравад ва баъд дар %80 иловакунӣ каме коҳиш меёбад. Муҳаққиқон ин рафтори ғайримонотонӣро махсусан ба рақобат байни пайвастшавии superexchange-и байниқабатии Ni \(d_{z^2}\), яъне \(J_\perp^z\), ва тағйири зичии зарраҳо дар орбитали \(d_{z^2}\) нисбат медиҳанд.

Маъно барои Туркия: Таҳқиқот мустақиман дар мавод, усули истеҳсол ё дастгоҳе дар Туркия анҷом дода нашудааст. Бо вуҷуди ин, натиҷаҳо аз ҷиҳати методологӣ барои таҳқиқоти физикаи моддаи конденсшуда, маводшиносии ҳисоббарорӣ ва маводҳои квантӣ дар Туркия аҳамият доранд. Бо истифода аз VASP, моделҳои сохтори электронии бар асоси Wannier, ислоҳҳои коррелятсияи қавӣ ва моделҳои навъи t–J метавон омӯхт, ки иловакунии кимиёвӣ чӣ гуна орбиталҳои мушаххасро интихобан тағйир медиҳад. Аммо аз ин натиҷа баровардан мумкин нест, ки таносуби оптималии ҳисобшудаи Nd мустақиман дастури истеҳсол аст; синтези воқеии мавод, шароити фишор, устувории фаза ва тасдиқи таҷрибавии \(T_c\) алоҳида заруранд.

Саволи асосии таҳқиқот чист?

La₃Ni₂O₇ як никелати дуқабатаи Ruddlesden–Popper мебошад, ки дар он ду ҳамвории NiO₂ якҷоя ҷойгир шудаанд. Сохтори электронӣ дар наздикии сатҳи Ферми асосан аз орбиталҳои Ni \(d_{x^2-y^2}\) ва \(d_{z^2}\) иборат аст. Азбаски ин ду орбитал самтгирии фазоии гуногун доранд, ҳангоми тағйир ёфтани фишор, кунҷҳои пайванд ва масофаи байниқабатӣ вокуниши онҳо ба сохтори электронӣ ҳатман яксон нест.

Масъалаи асосии таҳқиқот чунин аст: вақте атомҳои La бо атомҳои Nd-и радиуси ионӣ хурдтар иваз карда мешаванд ва система фишурда мешавад, ин фишори кимиёвӣ суперноқилиро тавассути кадом каналҳои микроскопӣ тағйир медиҳад ва чаро \(T_c\) ба ҷойи афзоиши пайваста бо сатҳи иловакунӣ, пас аз як нуқтаи оптималӣ коҳиш меёбад?

Чаро иловакунии Nd ба фишори физикӣ монанд аст?

Хурдтар будани иони Nd дар шабакаи La₃Ni₂O₇ фишурдашавии кимиёвиро ба вуҷуд меорад. Дар сохторҳои ҳисобшуда бо зиёд шудани таносуби Nd константаҳои шабака, дарозии пайванди апикалии Ni–O ва масофаи байниқабатии Ni–Ni кам мешаванд. Ин ҳолат баъзе тағйироти сохториро, ки дар фишори гидростатикии физикӣ дида мешаванд, тақлид мекунад.

Аммо таҳқиқот як фарқи муҳимро нишон медиҳад: дар ҳоле ки фишори физикӣ метавонад паҳнои бандҳои электрониро ба таври умумитар тағйир диҳад, таъсири иловакунии Nd ба таври қавӣ вобаста ба орбитал аст. Хусусан сохтори электронии Ni \(d_{z^2}\) нисбат ба банди \(d_{x^2-y^2}\) тағйири назаррастар нишон медиҳад.

Чаро оптимуми кунҷи Ni–O–Ni муҳим аст?

Дар релаксатсияҳои сохтории DFT кунҷи дохилиҳамвории Ni–O–Ni аз %30 то %70 иловакунии Nd калон шуда, тақрибан дар %70 ба максимум мерасад. Дар сатҳи %80 бошад, кунҷ ногаҳон хурд мешавад.

Муҳаққиқон ин рафторро ба он вобаста мекунанд, ки атомҳои Nd кадом ҷойҳои нодирзаминиро ишғол мекунанд. Дар тартиби ҳисоб аввал ҷойҳои La дар қабатҳои берунӣ бо Nd пур карда мешаванд. Пас аз пур шудани ин ҷойҳои берунӣ, дар сатҳҳои баландтари иловакунӣ атомҳои Nd ба ҷойҳои қабати дохилӣ ворид шуданро оғоз мекунанд. Тағйири сохторие, ки дар %80 иловакунӣ дида мешавад, ҳамчун натиҷаи тағйир ёфтани муҳити атомии маҳаллии минтақаи қабати дохилӣ шарҳ дода мешавад.

Дур шудани самти Ni–O–Ni аз 180° метавонад махсусан ҳампӯшонии байни орбиталҳои дохилиҳамвории Ni \(d_{x^2-y^2}\) ва O \(p_x/p_y\)-ро заиф кунад. Дар модели ёздаҳорбиталии таҳқиқот бисёр параметрҳои hopping то %70 афзуда, дар %80 кам мешаванд ва ин бо ҳамин тағйири сохторӣ ҳамзамон рух медиҳад.

Назаррастарин тағйири орбиталӣ дар сохтори электронӣ кадом аст?

Бандҳои атрофи сатҳи Ферми асосан аз орбиталҳои Ni \(e_g\) иборатанд. Бо зиёд шудани миқдори Nd ҳолати антибандии орбитали \(d_{z^2}\) ба энергияи баландтар мегузарад. Ҳамин тавр ҷудошавии энергетикӣ байни ҳолатҳои бандӣ ва антибандии \(d_{z^2}\) калон шуда, аз қавитар шудани пайвастшавии байниқабатии \(d_{z^2}\) дарак медиҳад.

Баръакс, дар банди \(d_{x^2-y^2}\) он қадар васеъшавии банди мунтазам ва назаррасе, ки зери фишори физикӣ интизор мешавад, дида намешавад. Ин муқоиса нишон медиҳад, ки иловакунии Nd-ро танҳо ҳамчун «фишоре, ки шабакаро хурд мекунад» арзёбӣ кардан мумкин нест.

Модели дуорбиталӣ чӣ нишон медиҳад?

Муҳаққиқон бандҳои DFT-ро ба модели tight-binding-и дуқабатае поён оварданд, ки аз орбиталҳои Ni \(d_{x^2-y^2}\) ва \(d_{z^2}\) иборат аст. Терминҳои hopping то ҳамсояи сеюм истифода шуданд.

Модел нишон медиҳад, ки дар сатҳи Ферми бо таносубҳои гуногуни Nd се сохтори асосии кисагӣ нигоҳ дошта мешаванд: ду кисаи электронӣ ва як кисаи сӯрохӣ. Ин топологияи умумӣ ба La₃Ni₂O₇-и бе иловакунӣ монанд аст. Тағйироти асосӣ дар вазнҳои орбиталӣ ва бузургиҳои hopping-и ташаккулдиҳандаи ин кисаҳо мебошад.

Қимати мутлақи термини hopping-и байниқабатии \(d_{z^2}\) аз −0.726 eV ба −0.847 eV меафзояд. Ин нишон медиҳад, ки бо иловакунии Nd пайвастшавии электронии байниқабатӣ тадриҷан қавитар мешавад.

Пуршавии орбиталҳо чӣ гуна тағйир меёбад?

Модели дуорбиталӣ инчунин нишон медиҳад, ки бо иловакунӣ байни орбиталҳо бозтақсимшавии электронӣ ба вуҷуд меояд. Вақте сатҳи Nd аз %30 то %80 боло меравад, зичии орбитали \(d_{x^2-y^2}\) аз 0.558 то 0.608 зиёд мешавад, дар ҳоле ки зичии орбитали \(d_{z^2}\) аз 0.960 то 0.906 коҳиш меёбад.

Ин тағйир барои суперноқилӣ муҳим аст, зеро омилҳои ренормализатсияи Gutzwiller дар ҳисобҳои RMFT ба пуршавии орбитал вобастаанд. Аз ин рӯ, танҳо зиёд кардани термини hopping кафолат намедиҳад, ки \(T_c\) пайваста боло меравад.

Чаро модели ёздаҳорбиталӣ низ истифода шуд?

Гарчанде модели дуорбиталӣ барои шарҳи физикаи камэнергетикӣ дар атрофи сатҳи Ферми кофӣ аст, таъсири мутақобилаи орбиталҳои Ni аз лигандҳои оксиген мустақил нест. Аз ин рӯ, муҳаққиқон модели дуюми Wannier-и ёздаҳорбиталиро сохтанд, ки орбиталҳои Ni \(e_g\) ва O \(p\)-ро ба таври ошкор дар бар мегирад.

Ин модел диапазони васеътари энергияро аз тақрибан −9 eV то 3,5 eV фаро мегирад. Дар бандҳои наздики сатҳи Ферми вазни Ni \(e_g\) ҳукмрон мемонад, дар ҳоле ки дар энергияҳои пасттар хусусияти O \(p\) назаррастар мешавад.

Қисми зиёди параметрҳои hopping-и модели ёздаҳорбиталӣ аз %30 то %70 иловакунӣ қавитар мешаванд. Дар %80 бошад, дар бисёр параметрҳо коҳиши ногаҳонӣ ба амал меояд. Муҳаққиқон инро ба суст шудани ҳампӯшонии орбиталӣ дар натиҷаи тағйири геометрияи Ni–O–Ni бо ишғоли Nd дар қабати дохилӣ нисбат медиҳанд.

Чаро superexchange-и байниқабатӣ нақши марказӣ дорад?

Дар модели t–J, ки барои арзёбии ҷуфтшавии суперноқилӣ истифода мешавад, яке аз параметрҳои муҳим пайвастшавии superexchange-и байниқабатии \(d_{z^2}\), яъне \(J_\perp^z\), мебошад.

Дар як наздикшавии содда superexchange тақрибан чунин навишта мешавад:

\[ J \sim \frac{4t^2}{U} \]

Агар танҳо ин ифода ба назар гирифта мешуд, бо зиёд шудани hopping-и байниқабатӣ интизор мешуд, ки \(J_\perp^z\) ва дар натиҷа \(T_c\) то %80 пайваста афзоиш ёбанд.

Нуқтаи калидии таҳқиқот дар ҳамин ҷо пайдо мешавад: вақте тағйири пуршавии орбитал низ ба ҳисоб гирифта мешавад, натиҷа дигар мешавад. Муҳаққиқон дар модели содакардашудаи панҷорбиталӣ, ки аз орбиталҳои Ni \(d_{z^2}\) ва O \(p_z\) сохта шудааст, бо истифода аз диагонализатсияи дақиқ \(J_\perp^z\)-ро ҳисоб мекунанд.

Дар натиҷа \(J_\perp^z\) аз %30 то %70 иловакунии Nd зиёд мешавад, аммо дар %80 каме коҳиш меёбад. Тамоюли ҳисобшудаи гузариши суперноқилӣ низ ин рафторро аз наздик пайгирӣ мекунад.

Чаро оптимум тақрибан дар %70 ба вуҷуд меояд?

Дар диапазони %30–%70 тағйири зичии орбиталӣ нисбатан маҳдуд аст, дар ҳоле ки пайвастшавии байниқабатии \(d_{z^2}\) ва \(J_\perp^z\) ба таври назаррас қавитар мешаванд. Аз ин рӯ \(T_c\)-и ҳисобшуда боло меравад.

Дар %80 якчанд таъсир ҳамзамон фаъол мешаванд:

• Атомҳои Nd ҷойҳои қабати дохилиро бештар ишғол мекунанд.
• Кунҷи дохилиҳамвории Ni–O–Ni аз ҳолати оптималӣ дур мешавад.
• Дар модели ёздаҳорбиталӣ бисёр параметрҳои hopping-и орбиталӣ заиф мешаванд.
• Зичии орбитали \(d_{z^2}\) ба таври назаррастар кам мешавад.
• Ин тағйирҳо қисми таъсири мусбати зиёдшавии hopping ба superexchange-ро ҷуброн мекунанд.

Ҳамин тавр \(J_\perp^z\) ва ҳамроҳи он \(T_c\)-и модел пас аз максимуми тақрибан %70 каме паст мешаванд.

Оё симметрияи ҷуфтшавӣ тағйир меёбад?

Не. Ҳалли RMFT дар тамоми диапазони иловакунии Nd-и омӯхташуда симметрияи ҷуфтшавии мавҷи s±-ро нигоҳ медорад.

Ҳангоми баррасии аломати холигии энергетикӣ дар сатҳи Ферми барои %70 иловакунӣ, дар кисаҳои α ва γ аломати яксон ва дар кисаи β аломати муқобил дида мешавад. Ба ибораи дигар, холигии суперноқилӣ байни минтақаҳои гуногуни сатҳи Ферми аломат иваз мекунад.

Ин натиҷа нишон медиҳад, ки иловакунии Nd дар модели таҳқиқот синфи ҷуфтшавиро иваз намекунад, балки миқёси энергетикӣ ва қувваҳои пайвастшавии ҳолати мавҷудаи s±-ро танзим мекунад.

Дар кадом орбитал кадом ҷуфтшавӣ қавитар аст?

Дар %70 иловакунӣ саҳми ҷуфтшавии байниқабатии орбитали \(d_{z^2}\) аз саҳми дохилиҳамвории ҳамон орбитал калонтар аст. Дар орбитали \(d_{x^2-y^2}\) бошад, ҷуфтшавии дохилиҳамворӣ дар байни шохаҳои омӯхташуда саҳми хурдтаринро медиҳад.

Бо вуҷуди ин, бинобар ренормализатсияи Gutzwiller бузургиҳои хоми ҷуфтшавӣ ба холигии ниҳоии энергетикӣ яксон инъикос намешаванд. Азбаски пуршавии орбитали \(d_{z^2}\) ба нимпуршавӣ наздик аст, ренормализатсияи коррелятсияи қавӣ аҳамияти калон пайдо мекунад ва дар саҳмҳои холигии ниҳоӣ каналҳои \(d_{z^2}\) ва \(d_{x^2-y^2}\) метавонанд ба ҳам наздик шаванд.

Ин таҳқиқот чиро исбот намекунад?

Таҳқиқот исбот намекунад, ки сатҳи %70 Nd дар ҳамаи шароити таҷрибавӣ оптимуми универсалӣ ва қатъии иловакунӣ аст. Параметрҳои сохтории истифодашуда ба константаҳои кристаллӣ такя мекунанд, ки дар фишори баланд таҷрибавӣ такмил дода шудаанд, ва натиҷаҳои электронӣ/суперноқилӣ дар дохили модели назариявӣ ҳисоб шудаанд.

Ҳамчунин \(T_c\)-и ҳисобшуда ҳарорате нест, ки аз ченкунии нави интиқоли барқ ба даст омада бошад. Он миқёси гузаришест, ки дар чаҳорчӯбаи RMFT муайян шудааст ва тамоюли модел бо натиҷаҳои таҷрибавии интиқолии қаблан гузоришшуда муқоиса мешавад.

Аз ин рӯ қавитарин натиҷаи таҳқиқот ин нест, ки «%70 Nd дорухати қатъии истеҳсол аст», балки ин аст, ки иловакунии кимиёвӣ дар айни замон пайвастшавии байниқабатии \(d_{z^2}\)-ро қавитар карда, пуршавии орбитал ва геометрияи маҳаллии пайвандро низ тағйир медиҳад ва рақобати ин таъсирҳо метавонад барои суперноқилӣ як оптимум ба вуҷуд орад.

Усул ва Натиҷаҳои Таҳқиқот

Ҳисобҳои DFT

Ҳисобҳои first-principles бо истифода аз VASP анҷом дода шуданд. Усули projector augmented-wave (PAW) ва наздикшавии generalized gradient дар шакли PBE истифода шуданд.

Ҷойгиршавии Nd тасодуфӣ қабул карда нашуд. Аввал ҷойҳои нодирзаминии қабатҳои берунӣ бо Nd пур карда шуданд; баъд аз пур шудани онҳо атомҳои иловагии Nd ба ҷойҳои қабати дохилӣ ҷойгир карда шуданд. Ин равиш ба тамоюли ҷойгиршавии допант, ки қаблан бо ҳалкунандагии атомӣ гузориш шуда буд, асос меёбад.

Wannier downfolding

Барои табдил додани бандҳои DFT ба моделҳои муассири андозаи пасттар WANNIER90 истифода шуд. Ду модели алоҳида сохта шуданд:

• Модели дуқабатаи дуорбиталӣ: орбиталҳои Ni \(d_{x^2-y^2}\) ва \(d_{z^2}\).
• Модели ёздаҳорбиталӣ: ба ғайр аз орбиталҳои Ni \(e_g\), орбиталҳои лигандии O \(p_x\), \(p_y\) ва \(p_z\).

Модели дуорбиталӣ барои пайгирии сатҳи Ферми камэнергетикӣ ва пайвастшавии байниқабатии Ni истифода шуд; модели ёздаҳорбиталӣ бошад, барои таҳлили он ки гибридизатсияи Ni–O бо иловакунӣ чӣ гуна тағйир меёбад, ба кор бурда шуд.

Модели t–J

Hamiltonian-и асосии таҳлили RMFT чунин аст:

\[ H=H_t+H_J \]

\(H_t\) қисми электронии tight-binding-ро, ки аз DFT/Wannier гирифта шудааст, дар бар мегирад, дар ҳоле ки \(H_J\) таъсирҳои мутақобилаи spin-exchange-ро дар бар мегирад.

Дар модел се таъсири асосии магнитӣ ба назар гирифта мешаванд:

• \(J_\perp^z\): superexchange-и байниқабатӣ байни орбиталҳои \(d_{z^2}\),
• \(J_\parallel^x\): superexchange-и дохилиҳамворӣ дар орбиталҳои \(d_{x^2-y^2}\),
• \(J_H\): таъсири мутақобилаи Hund.

Дар ҳисобҳои RMFT \(J_\parallel^x=J_\perp^z/2\) ва \(J_H=1\) eV истифода шуданд.

Ҳисоби J_⊥^z бо диагонализатсияи дақиқ

Superexchange-и байниқабатӣ танҳо бо наздикшавии \(4t^2/U\) тахмин карда нашуд. Муҳаққиқон модели содакардашудаи панҷорбиталиро, ки орбиталҳои Ni \(d_{z^2}\) ва O \(p_z\)-ро дар бар мегирад, сохта, диагонализатсияи дақиқро истифода карданд.

Дар ин бахш:

\[ U=8~\mathrm{eV}, \qquad U'=U-2J_H, \qquad J_H=0.1U \]

бо ин параметрҳо \(J_\perp^z\) аз фарқи энергия байни ҳолати асосӣ ва ҳолати аввалини барангехта бароварда шуд.

RMFT ва ренормализатсияи Gutzwiller

Терминҳои spin-exchange бо равиши майдони миёна ҷудо карда шуда, параметрҳои тартиби particle-hole ва ҷуфтшавӣ сохта шуданд. Барои ифода кардани таъсири коррелятсияҳои қавӣ омилҳои ренормализатсияи Gutzwiller \(g_t\) ва \(g_J\) ба Hamiltonian дохил карда шуданд.

Ҳисоб дар зичиҳои орбиталии собит ба таври худмувофиқ ҳал карда шуд. Симметрияи ҷуфтшавӣ аз муносибатҳои фазаии параметрҳои тартиби суперноқилӣ дар пайвандҳои гуногун муайян карда шуд.

Дар таҳқиқот \(T_c\)-и модел ҳамчун ҳарорате муайян карда шуд, ки дар он холигии энергетикии аз орбитали байниқабатии \(d_{z^2}\) омада то ду се ҳиссаи арзиши худ дар 0 K коҳиш меёбад. Аз ин рӯ, таърифи \(T_c\)-и истифодашуда дар ин ҷо мустақиман меъёри ченкунии муқовимат нест.

Натиҷаҳои асосии сохторӣ

• Бо зиёд шудани иловакунии Nd константаҳои шабака кам мешаванд.
• Масофаи байниқабатии Ni коҳиш меёбад.
• Дарозии пайванди апикалии Ni–O кам мешавад.
• Кунҷи дохилиҳамвории Ni–O–Ni аз %30 то %70 калон мешавад.
• Кунҷ тақрибан дар %70 ба максимум мерасад.
• Дар %80 иловакунӣ кунҷи пайванди дохилиҳамворӣ ба таври назаррас хурд мешавад.

Натиҷаҳои асосии электронӣ

• Бандҳои наздики сатҳи Ферми асосан хусусияти Ni \(e_g\) доранд.
• Таъсири назаррастарини иловакунии Nd дар орбитали \(d_{z^2}\) пайдо мешавад.
• Бузургии hopping-и байниқабатии \(d_{z^2}\) бо иловакунӣ меафзояд.
• Зичии орбитали \(d_{x^2-y^2}\) аз %30 то %80 аз 0.558 ба 0.608 зиёд мешавад.
• Зичии орбитали \(d_{z^2}\) дар ҳамин диапазон аз 0.960 ба 0.906 коҳиш меёбад.
• Дар модели ёздаҳорбиталии Ni–O бисёр параметрҳои hopping то %70 зиёд шуда, дар сатҳи %80 коҳиш меёбанд.

Натиҷаҳои асосии суперноқилӣ

• \(J_\perp^z\)-и байниқабатӣ аз %30 то тақрибан %70 иловакунии Nd қавитар мешавад.
• Дар %80 иловакунӣ \(J_\perp^z\) каме коҳиш меёбад.
• \(T_c\)-и ҳисобшуда ҳамин тамоюли ғайримонотониро пайгирӣ мекунад.
• Минтақаи оптималии модел тақрибан дар %70 иловакунии Nd ҷойгир аст.
• Симметрияи ҷуфтшавӣ дар ҳамаи таносубҳои иловакунии омӯхташуда s± мемонад.
• Аломати холигӣ дар кисаҳои α ва γ-и Ферми ба аломати кисаи β муқобил аст.

Маънои физикии натиҷа

Манзарае, ки таҳқиқот нишон медиҳад, муносибати соддаи «иони хурдтар = \(T_c\)-и баландтар» нест. Иловакунии кимиёвӣ ҳамзамон параметрҳои шабака, кунҷҳои пайванд, энергияҳои орбиталӣ, амплитудаҳои hopping ва пуршавии орбиталҳоро тағйир медиҳад.

Баъзе аз ин тағйирҳо ба самти қавитар шудани суперноқилӣ ҳаракат мекунанд, дар ҳоле ки дигарҳо дар иловакунии баланд ба самти муқобил мегузаранд. Аз ин рӯ, суперноқилии максималӣ на ҳатман дар нуқтае пайдо мешавад, ки як термини hopping аз ҳама қавитар аст, балки дар минтақае, ки чанд таъсири электронӣ ва сохторӣ ба тавозун мерасанд.

Маҳдудиятҳо

Натиҷаҳо ба фарзияҳои модели DFT, камкунии Wannier, диагонализатсияи дақиқ ва RMFT вобастаанд. Тартиби ҷойгиршавии атомҳои Nd бо нақшаи идорашавандаи иловакунӣ ифода шудааст, ки ба як тамоюли таҷрибавии муайян асос меёбад. Дар намунаҳои воқеӣ бетартибии допинг, нуқсонҳои маҳаллӣ, ҷудошавии фаза ё тақсимоти дигари Nd метавонанд вуҷуд дошта бошанд.

Таърифи \(T_c\) дар RMFT бо ҳарорати таҷрибавии муқовимати сифр як ба як баробар нест. Аз ин рӯ, баробарии мутлақи миқдории каҷи назариявӣ бо ҳароратҳои таҷрибавӣ набояд фарз карда шавад. Қувваи таҳқиқот дар шарҳи тамоюли афзоиш–максимум–коҳиш вобаста ба иловакунӣ ва сарчашмаи микроскопии ин тамоюл аст.

Ёддошт оид ба Манбаъ ва Усул

Номи пурраи аслии таҳқиқот: Electronic structures and superconductivity in Nd-doped La3Ni2O7

Муаллифон: Cui-Qun Chen, Wenyuan Qiu, Zhihui Luo, Meng Wang ва Dao-Xin Yao.

Муаллифони саҳми баробар: Cui-Qun Chen ва Wenyuan Qiu.

Муаллифи масъул: Dao-Xin Yao.

Муассиса: Center for Neutron Science and Technology; Guangdong Provincial Key Laboratory of Magnetoelectric Physics and Devices; State Key Laboratory of Optoelectronic Materials and Technologies; School of Physics, Sun Yat-Sen University, Guangzhou, Чин.

Навъи манбаъ ва вазъи нашр: Манбаи баррасишуда дар ин муҳтавои Verianla версияи arXiv:2510.08194v2 мебошад. Версияи version-of-record-и ҳамон таҳқиқот бо ҳамон сарлавҳа ва муаллифон дар маҷаллаи Science China Physics, Mechanics & Astronomy нашр шудааст.

Нашри рецензияшуда: Science China Physics, Mechanics & Astronomy, ҷилди 69, мақолаи 247414 (2026).

DOI: 10.1007/s11433-025-2869-1

Шиносаи arXiv: arXiv:2510.08194v2; DataCite DOI: 10.48550/arXiv.2510.08194.

Раванди нашр: Сабти расмӣ нишон медиҳад, ки кор 15 октябри 2025 қабул барои баррасӣ шуда, 1 декабри 2025 қабул гардида ва 4 январи 2026 ҳамчун version of record нашр шудааст.

Ношир/платформа: Science China Physics, Mechanics & Astronomy; платформаи нашрии Springer Nature.

Литсензияи arXiv: Сабти arXiv барои ин версия литсензияи доимӣ ва ғайриистисноии паҳнкунии arXiv.org-ро нишон медиҳад. Ин литсензия набояд ҳамчун литсензияи мундариҷаи кушода тафсир шавад.

Этика/ихтилофи манфиатҳо: Дар версияи расмии нашршуда муаллифон изҳор мекунанд, ки ихтилофи манфиатҳо вуҷуд надорад.

Дастгирӣ: Дар таҳқиқот дастгириҳои гуногун, аз ҷумла National Natural Science Foundation of China, National Key Research and Development Program of China, CAS Superconducting Research Project, Guangdong Provincial Key Laboratory of Magnetoelectric Physics and Devices, Guangdong Fundamental Research Center for Magnetoelectric Physics ва Guangdong Provincial Quantum Science Strategic Initiative зикр шудаанд.

Доираи манбаъ: Нақли асосии илмӣ танҳо ба натиҷаҳои DFT, Wannier, диагонализатсияи дақиқ ва RMFT-и таҳқиқоти баррасишуда такя мекунад. Натиҷаҳои таҷрибавии никелатҳои Nd-иловашуда дар сатҳи тақрибан 93–98 K, ки дар таҳқиқот истинод шудаанд, таҷрибаҳои худи ин кор нестанд; аз ин рӯ дар нақли Verianla ҳамчун бозёфти нави таҷрибавӣ пешниҳод нашудаанд.

Supporting Information: Сабти расмии нашр мавҷуд будани маводи иловагиро нишон медиҳад; аммо таҳлили илмии ин мақолаи Verianla бо кори асосии боршуда маҳдуд аст ва аз маводи иловагии борнашуда маълумоти нав гирифта нашудааст.

Ёддошти ҳуқуқи муаллиф/тасвир: Шаклҳои аслии манбаъ ба HTML-и Verianla нусха нашудаанд. Бахши Verianla Live ҷадвали намоёнеро, ки аз тамоюлҳои илмии ба таври ошкор дар таҳқиқоти асосӣ зикршуда сохта шудааст, ҳамчун source-of-truth истифода мебарад ва маълумоти нави миқдорие, ки дар манбаъ вуҷуд надорад, тавлид намекунад.