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1研究概要

层状材料（如铜氧化物、铁基超导体）因其高临界温度与独特量子现象成为超导研究热点。近期，高压下层状镍酸盐超导体的发现更激发了探索热潮。然而，压力如何调控层状材料的结构与电子性质，进而诱导超导，仍是未解之谜。揭示RbMgBi在高压下的超导相变机制，阐明结构相变、电子态重构与超导行为的关联。

2研究亮点

1.双超导相的发现:RbMgBi在4.5 GPa下发生绝缘体-金属转变，同步出现第一超导相（SC-I，Tc1=6.6 K）；10.4 GPa时第二超导相（SC-II）出现，Tc2显著提升，两相共存至14 GPa后SC-II主导。SC-II的Hc2(0)超过泡利极限，暗示非常规超导机制。

2.结构相变的关键作用:XRD显示，5.5 GPa时RbMgBi从四方P4/nmm相转变为正交Cmcm相，c轴收缩8.6%，与SC-I出现同步，表明层间距离压缩是超导启动的关键。

3.载流子类型的反转:霍尔系数测量表明，压力诱导载流子从空穴主导（SC-I）转变为电子主导（SC-II），伴随费米面拓扑变化（Lifshitz相变），驱动超导相变。

4.电子态重构的微观机制:DFT计算揭示，压力下Bi-Mg键长缩短，Bi 6p轨道贡献增强，形成多带超导态，费米速度提升5倍，超流密度显著增强。

3图文解析

图1.RbMgBi的高压输运行为

4编者话

本研究通过高压实验与理论计算的深度融合，揭示了RbMgBi中压力调控超导的微观机制。层间距离压缩与Bi轨道贡献的增强，共同驱动了超导相变，为设计新型高压超导材料提供了关键范式。未来，结合更高压力技术与更精细的谱学表征，或能进一步探索RbMgBi中可能的更高Tc超导相，推动量子材料研究迈向新高度。

转载自：超导探索

PRB: 郭静孙力玲团队压力诱导双层RbMgBi超导相变