通过高通量第一性原理模拟，该研究系统比较了delafossite（D1）、有序岩盐变体（D2）及无限层（IL）氧化物在ABO₂化学计量下的热力学稳定性，并构建了涵盖2346种元素组合的相图。结果表明，对于镍酸盐、钯酸盐和铂酸盐，delafossite结构的稳定性与无限层相相当甚至更优，且这两种相与钙钛矿相之间存在竞争关系。电子结构分析显示，delafossite化合物具有反转的阳离子顺序，费米面以d_{z^2}轨道贡献为主，显著区别于无限层相的d_{x^2-y^2}特征。在所有候选体系中，La-Ni组合是稳定无限层结构的热力学最优选择。此外，通过Ca、Sr、Ba进行空穴掺杂可系统提高三种过渡金属家族中无限层相的相对稳定性。这些结果揭示了合成无衬底体相无限层氧化物的根本挑战，并为实验探索新型超导化合物提供了指导。
本文利用无约束Hartree-Fock方法，基于多轨道Hubbard-Hund模型，研究了低压双层镍酸盐La₃Ni₂O₇的密度波相图。计算表明，在正交相中，电子体系首先在约150 K形成波矢为Q_Y=(0,π)的双条纹自旋密度波序；随后在约130 K，纯双条纹自旋态对共度电荷密度波不稳定，出现自旋调制的双条纹有序态，表现为面内Ni1和Ni2位点的磁矩与电荷密度发生调制，形成低自旋位点。该电荷序参数比磁序参数小一个数量级，并在能带中诱导额外的能隙和折叠费米面。研究确立了La₃Ni₂O₇中自旋密度波和电荷密度波的层级关系，为理解常压有序相与高压超导相之间的关联提供了重要线索，并提出了进一步实验检验的建议。
在三层Ruddlesden-Popper镍酸盐La₄Ni₃O₁₀的常压正常态中，研究人员观测到由密度波序增强的声子热霍尔效应。该材料在约140 K发生密度波相变，热霍尔响应在转变温度以下急剧增强，热霍尔角从160 K时的1.5‰升至100 K附近的6‰，并在70 K达到约7‰的峰值，同时在热霍尔电阻率上出现两个明显平台。纵向热导率几乎不随磁场变化且电子贡献极小，证明纵向与横向热输运均以声子为主。从热霍尔数据提取的特征能量约4.1 meV，与磁振子-声子色散交叉跨越能量3.2 meV高度吻合，表明自旋密度波序诱导的磁振子-声子杂化是增强热霍尔效应的核心机制。该工作揭示了镍酸盐中自旋-晶格耦合对声子输运的显著调控，并指出这种动态耦合可能通过软化光学声子参与压制反铁磁序、促进高压下超导电性的出现，为理解非常规超导体中电荷、自旋与晶格自由度的交织提供了新视角。
研究人员利用高质量La3Ni2O7单晶，通过精确测量面内和面外电阻率，建立了高精度的压力–温度相图。他们分辨出两个具有不同压力依赖性的密度波相关异常：其中低温异常T1先被压制，在约10 GPa结构相变后急剧增强，而高温自旋密度波异常T2则单调升高。压力诱导的结构转变不仅增大了两方向电阻率，还显著增强了低温电阻率各向异性，表明密度波序对电荷动力学有深刻影响。一旦压力将密度波相完全压制，在相边界处出现零电阻超导，其起始温度达68 K，正常态电阻率在超导转变温度以上至300 K的宽温区内呈线性温度关系，散射率落入普朗克极限范围。这些结果说明压力通过调控密度波序，重构了各向异性电荷输运，进而产生强散射的奇异金属态和超导电性，确立了密度波关联和普朗克耗散是La3Ni2O7的显著特征。
本研究利用双轨道双层模型，通过多轨道和能带加和两种方法系统计算了不同拉曼通道下的电子拉曼响应，以区分双层镍酸盐超导体La₃Ni₂O₇中争议的配对对称性。通过对比多轨道与能带加和近似的拉曼磁化率，发现拉曼响应能有效区分不同配对对称性，并识别完全开缝和节状超导态中依赖于费米口袋的能隙大小。具体地，节状dₓ²⁻ᵧ²/dₓᵧ波配对在低能下表现出稳健的幂律行为，与完全开缝配对截然不同；而对于s±波配对，则可以确定β口袋上的能隙各向异性细节。研究还强调了多轨道效应对拉曼谱的关键塑造作用，并指出电子拉曼散射作为一种具有对称分辨能力的探针，能够为确定非常规超导体的超导能隙结构提供有力手段，对理解双层镍酸盐的超导机制具有重要实验意义。
本文利用密度泛函理论计算了双层无限层镍酸盐La₃Ni₂O₅F的电子结构，揭示其具有理想二维特性且存在两种截然不同的准粒子行为。采用虚拟晶体近似处理氧/氟无序后，能带计算显示常规Ni dpσ带形成空穴型费米面，而源自间隙密度的E*带则构成圆柱状电子费米面，导致体系自掺杂0.18个电子。该间隙密度分布在无顶位氧的La层间，与Ni dxz/dyz带以平行线性色散趋近M点，耦合形成近非解析的狄拉克点，表现出奇异的间隙-轨道带耦合效应。同时，dz2带通过与间隙密度相互作用产生约1 eV的对称性劈裂。这种电子与空穴行为的二相性将主导正常态输运和远红外特性，并可能影响镍酸盐的超导态，为理解无限层镍酸盐物理提供了新的视角。
该研究通过绘制超导Pr0.8Sr0.2NiO2薄膜的涡旋相图，从不同角度探究了无限层镍氧化物的超导态维度。实验发现，低无序薄膜存在准二维性质的涡旋液体-玻璃转变，而增加无序度则会驱动体系进入纯二维态。这一结果表明，纯二维性并非本征属性，而是由NiO2层间因无序增强而解耦所导致的外在现象。该工作确立了无序度作为无限层镍氧化物超导的关键调控参数，并指出无序主要存在于NiO2层内，为理解该类材料提供了两个基础性见解。
Disorder-Induced Suppression of Superconductivity in Infinite-Layer Nickelates
本研究利用共振非弹性X射线散射（RIXS）直接对比了三层镍酸盐La₄Ni₃O₁₀与双层La₃Ni₂O₇的电子和磁激发性质。结果显示，La₄Ni₃O₁₀表现出更强的巡游性，如更宽的Ni d-d轨道激发和更强的荧光背景，表明其电子关联弱于双层体系。尽管关联较弱，仍可观测到清晰的集体自旋激发，包括色散的声学和光学磁振子支以及非公度自旋密度波（SDW）。通过线性自旋波理论分析，提取出其层间超交换相互作用Jz约为22 meV，远小于La₃Ni₂O₇中的值。较弱的电子关联和减弱的层间磁交换共同解释了三层化合物超导转变温度（约30 K）显著低于双层（约80 K）的原因。该研究确立了层间磁耦合和电子关联作为层状镍酸盐超导性的关键参数，为理解这类新兴家族的超导配对机制提供了重要约束。
该研究利用μ子自旋旋转（μSR）技术，对无限层镍酸盐 (La,Sr)NiO₂ 从母体、超导穹顶区到过掺杂区（Sr 掺杂 0% ≤ x ≤ 25%）的系列样品进行系统测量，以探测其磁基态及温度依赖的静态与动态磁性。结果表明，无论掺杂水平如何，局域磁矩都会在几十开尔文量级的温度下发生自旋冻结，进入玻璃态，且在超导起始附近未观察到异常，说明磁性具有本征性并与空穴浓度基本无关。随空穴掺杂增加，玻璃态仅有微弱的失稳趋势。这些观测表明，镍酸盐中的磁性与超导电性在很大程度上是退耦合的，其间接相互作用需在多轨道框架下理解。