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该论文将密度泛函理论加哈伯德U修正（DFT+U）与有限位移法相结合，实现了对强关联材料中声子谱和电子-声子矩阵的全哈伯德修正计算。作者将该方法应用于两种典型体系：无限层镍酸盐LaNiO₂和二氧化钌RuO₂。结果表明：在20%空穴掺杂的LaNiO₂中，哈伯德U修正微弱增强其电子-声子相互作用，但总耦合强度仍很小，不足以解释实验中约10-30 K的超导转变温度；这与近期GW修正预言的结果相反，差异源于DFT+U与GW方法所得费米面拓扑不同。在RuO₂中，哈伯德U修正消除了TiO₂衬底应变下的虚声子模，并大幅降低了电子-声子耦合，缓解了理论上过大的电子-声子耦合与实验观测到低超导转变温度之间的矛盾。该工作提供了完整纳入哈伯德U修正的电子-声子性质计算方案，并凸显了费米面形状及关联效应对声子谱和电子-声子矩阵的关键影响。

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Identification of superconductivity in the Ruddlesden-Popper phases of nickelates under high pressure remains challenging. Here, we report a comprehensive study of the crystal structure, electrical resistance, and Meissner effect in single crystals of bilayer nickelate La3Ni2O7 under hydrostatic pressures up to 104 GPa. Using high-pressure X-ray diffraction, we observe a structural transition from an orthorhombic to a tetragonal phase above 40 GPa. Superconductivity emerges with a maximum onset transition temperature Tconset of 83 K at 18.0 GPa, accompanied by zero resistance. The superconducting phase is gradually suppressed and vanishes above 80 GPa, forming a right-triangle-like superconducting region. Direct-current magnetic susceptibility measurements demonstrate the Meissner effect and reveal a superconducting volume fraction of ∼41% at 22.0 GPa and 20 K, confirming the bulk nature of superconductivity in La3Ni2O7. Our results highlight the intricate relationship between superconductivity, oxygen content, and structural transitions in this material.

该工作利用高压变温拉曼光谱和偏振分析，在低至3 K、高达32.7 GPa的条件下系统追踪了La₃Ni₂O₇单晶的结构演化。基于严格的对称性选择定则，光谱中多个声子模式的消失与重整化在约14.5 GPa处指示了一个从正交Amam相到正交Fmmm相的一级结构相变，且体超导电性恰好在这一压力点出现。偏振拉曼测量进一步表明，在1.92 GPa以上，样品因退孪晶而恢复本征D₂h对称性；在超导态（3 K, 19.45 GPa）下，极化通道中仍可观测到声子模式，直接排除了四方I4/mmm相。研究结果确认，低于19.45 GPa的加压超导态本征晶体结构为正交Fmmm，而非此前争议的四方相，并揭示沿c轴呈180°的Ni–O–Ni键角是实现高超导转变温度的关键结构前提，为理解双层镍氧化物超导机制奠定了重要的结构基础。

该研究利用自旋极化扫描隧道显微镜对三层镍酸盐La₄Ni₃O₁₀中的条纹序进行了实空间成像，揭示了其局域磁性和电荷分布。实验发现，该条纹序具有四倍单胞的周期性，与铜氧化物高温超导体中的条纹序高度相似，并在费米能级附近打开了一个约66 meV的近完全能隙。更重要的是，当隧穿电子能量超过约20 meV的阈值时，可以触发离散的相位滑移，从而实现了原子尺度上的条纹动力学成像。这些结果强调了关联物理在驱动镧镍酸盐中类似条纹序中的关键作用，并显示出其与铜氧化物超导体惊人的相似性，为理解镍基超导体的配对机制提供了重要线索。

本研究采用多轨道紧束缚模型分析薄层双层镍酸盐La₃Ni₂O₇中的非费米液体输运现象，重点考察多带效应对霍尔系数的影响。通过格林函数方法推导了包含准量子度量（qQM）项的严格霍尔系数公式，发现该qQM项的温度依赖性在强关联多带体系中至关重要。计算表明，Ni d₂²轨道自旋涨落导致更强的准粒子阻尼，而Ni dₓ²₋ᵧ²轨道形成冷点。La₃Ni₂O₇中霍尔系数的显著温度依赖源于空穴带正贡献与电子带负贡献的竞争，qQM项使得低温下正霍尔系数增强，并解释了实验中观察到的T线性电阻率和霍尔系数随温度降低而上升的行为。此外，该qQM项对描述Nernst系数及其他涉及速度二阶导数的输运现象也起关键作用。研究揭示了自旋涨落诱导的轨道选择性重整化在非费米液体输运中的核心机制，为理解该体系的奇异输运性质提供了理论框架。