该研究团队使用量子传感器揭示La₃Ni₂O₇中异质超导性的起源
该研究团队对镍酸盐超导体家族进行了长期探索,将其视为高温铜酸盐类似物。然而,最近发现某些化学计量镍酸盐在高压下可超导至高Tc温度,这一发现令人惊讶。超导态的潜在机制在实验上仍不明确。除了高压环境带来的实际挑战外,典型样品表现出异常弱的抗磁响应,这被推测反映了不均匀的“丝状”超导态。 该工作采用宽场、高压、光学检测磁共振光谱技术,通过嵌入金刚石压砧中的氮空位量子传感器,原位成像了生长态La₃Ni₂O₇样品的局部抗磁响应。这些图谱证实了在几微米尺度上功能超导响应的显著不均匀性。通过将抗磁迈斯纳响应与同样原位成像的局部张量应力环境及化学计量组成进行空间关联,研究人员揭示了抑制和增强超导性的主导机制。 该团队的宽场技术同时提供了样品行为的宏观视图和优异的局部灵敏度,使得能够从亚微米像素尺度观察到的局部结构-功能关联中快速构建多参数相图。