通过结合密度泛函理论、动态平均场理论和随机相位近似求解超导能隙方程，研究者发现空穴掺杂的层状镍氧化物La₃₋ₓSrₓNi₂O₇在环境压力下可实现体超导电性。当掺杂浓度x接近0.4时，Ni-d₃z²₋r²轨道衍生的γ费米口袋从圆形演变为菱形并扩展至半个布里渊区，形成近乎完美的费米面嵌套，最佳嵌套矢量为Q=(π, π)。这一结构显著增强了反铁磁自旋涨落，将超导特征值提升至实验可观测的水平，无需施加高压或应变。该工作阐明了空穴掺杂调控费米口袋形状与大小的机制，为在常压下实现此类材料长期追求的体超导提供了理论依据和实验可行路径。
本研究指出，Zhu等人在测量加压Ruddlesden-Popper镍酸盐La₄Ni₃O₁₀的超导体积分数时，采用了此前未见报道的计算方程，导致结果被显著高估。作者基于Zhu等人公布的原始数据，使用标准超导磁矩计算方法重新分析，发现超导体积分数仅为51%至59%，而非Zhu等人报告的81%至86%。通过检查Zhu等人提供的方程及其推导，作者发现该方程在计算中错误地使用了样品几何参数，导致对超导相所占体积比例的计算出现约两倍的高估。作者以假想样品为例，说明即使超导相实际只占50%，该方程仍会得出接近100%的结果。因此，该错误影响了迄今所有已报道的Ruddlesden-Popper镍酸盐超导体积分数数据，需要重新审视这些结论。
本文利用神经量子态，特别是隐藏费米子行列式态（HFDS），对铜氧化物与镍氧化物中铜氧/镍氧面的三带Emery模型开展可扩展变分研究。作者先在宽度为二的几何上与矩阵乘积态基准比较，随后模拟至10×10元胞（300格点）的完全二维体系，刻画掺杂子的动量空间分布并发现类似铜氧化物实验的电子-空穴二分性。研究进一步通过构造相互作用Wannier函数将三带模型下折叠为有效单带描述，参数覆盖铜氧化物电荷转移区、镍氧化物Hubbard-Mott区以及电荷转移能隙扫描。结果表明有效模型显著偏离通常Fermi-Hubbard模型：U/t增强、部分参数具显著掺杂依赖，并出现常规Hubbard模型之外的重要项，尤以密度辅助跃迁t_n最为突出；且t_n对粒子-空穴不对称性的贡献最大，而非次近邻跃迁。有效参数敏感依赖于电荷转移能、掺杂和相互作用比。结论是HFDS是研究二维Emery模型的高效工具，单带描述可能需要包含由底层多带模型产生的新相互作用项。
该研究针对高压双层镍酸盐La₃Ni₂O₇超导配对对称性的争议，采用一种基于正交化投影的全谱模型（Oroj方法），将Kohn-Sham态投影到局域Ni-e_g轨道上，在保持密度泛函理论能带结构的同时，把谱权重重新分布到更宽的能量范围，从而纳入Ni-O杂化及远离费米面的电子态贡献。与仅描述费米面附近低能带的Wannier模型相比，该全谱模型显著增强了层间自旋涨落，并给出公度的磁不稳定性；在自旋涨落框架下，这种特征有利于形成符号改变的s±波超导态，而低能模型则倾向于d波配对。结果表明，全能量描述中的层间耦合和Ni-O杂化对双层镍酸盐超导配对对称性的理论预测具有重要稳定作用。
该研究利用O K边和Ni L边X射线吸收谱，系统表征了无限层镍氧化物La₁₋ₓCaₓNiO₂中未占据态随掺杂和温度的演化。超导出现在x=0.18至0.27区间。在x≈0.20–0.23附近，低能谱权重发生重新分布：Ni 3d主导态减少而O 2p杂化态增加，表明Ni–O共价性出现轨道选择性交叉。该交叉与霍尔系数符号反转恰好重合，并先于更高掺杂时超导临界温度的下降。通过将输运异常和超导穹顶直接关联到可测量的Ni–O轨道重组，该结果向建立无限层镍酸盐统一的轨道分辨相图迈出了关键一步，并为通过杂化调控设计超导电性提供了实用途径。
本文针对双层镍酸盐La3Ni2O7中压力或压缩应变诱导的高温超导，在正常态电子结构可导致成键-反键s±波或d波配对的基础上，研究超导能隙的轨道反相声结构。作者采用有效四轨道模型，先分析单层双轨道模型中的能隙节点条件，再推广到双层体系，并利用成键/反键基矢将节点特征与层内、层间配对分量的符号及相对大小联系起来。结果表明，当参与配对的轨道间能隙符号相反时，除对称性强制的节点外，α和/或β费米面片上还会出现额外节点对；这些节点并非能隙函数对称性所要求，可通过ARPES探测。此外，轨道反相能隙会改变低温超流刚度的温度依赖，为在双层镍酸盐及相关多轨道体系中检验该超导态提供了具体实验判据。
该研究报道了在LaAlO₃(001)和SrLaAlO₄(001)基底上外延生长双层La₃Ni₂O₇薄膜的输运性质，并通过高压氧气退火和静水压进行调控。常压下，LaAlO₃基底上的薄膜表现出费米液体金属行为，伴随低温下的轻微Kondo-like上升；而施加0.53至1.41 GPa的静水压后，电阻温度依赖性逐渐演变为非费米液体行为，在1.41 GPa时趋近于~T¹⁴。值得注意的是，这一压力仅为单晶中通过金刚石对顶砧实现类似效应所需压力的6–8%，显示出薄膜形式下超乎预期的强可调性。此外，在YAlO₃基底上的薄膜中观察到自旋密度波（SDW）序的迹象，而在LaAlO₃基底上则被抑制。霍尔效应测量表明多带电子结构。这些结果揭示了La₃Ni₂O₇薄膜在适度压力下即可接近强涨落有序态，为非费米液体行为的起源和高压超导的薄膜化研究提供了新途径。
研究人员使用超快光学光谱在研究La₄Ni₃O₁₀单晶时，于密度波转变温度约136 K处观察到准粒子弛豫动力学的突变，揭示出一个约52 meV的强耦合能隙打开。多个相干声子模式，包括3.88、5.28和2.09 THz附近的Ag模，在转变处表现出模式选择性的异常，尤其是3.88 THz声子的重整化行为从高温下的常规非谐衰减转变为低温下的急剧硬化，表明密度波不稳定性与晶格自由度之间存在强耦合，电子-声子相互作用可能起关键作用。在高激发通量下，密度波被非热抑制，得到的温度-通量相图与压力调谐行为相似，但能隙相对稳定，导致耦合比率增大。这些发现确立了La₄Ni₃O₁₀中的密度波是一种晶格纠缠的、涉及多轨道物理的不稳定性，并证实超快光激发可作为非平衡调控参数有效抑制镍酸盐中的密度波序。
This review provides a comprehensive overview of current research on the structural, electronic, and magnetic characteristics of the recently discovered high-temperature superconductor La3Ni2O7 under high pressures. We present the experimental results for synthesizing and characterizing this material, derived from measurements of transport, thermodynamics, and various spectroscopic techniques, and discuss their physical implications. We also explore theoretical models proposed to describe the electronic structures and superconducting pairing symmetry in La3Ni2O7, highlighting the intricate interplay between electronic correlations and magnetic interactions. Despite these advances, challenges remain in growing high-quality samples free of extrinsic phases and oxygen deficiencies and in developing reliable measurement tools for determining diamagnetism and other physical quantities under high pressures. Further investigations in these areas are essential to deepening our understanding of the physical properties of La3Ni2O7 and unlocking its superconducting pairing mechanism.
使用共振非弹性X射线散射（RIXS）在氧K边观测到低化合价镍酸盐Pr4Ni3O8中的等离激元集体激发，并与过掺杂铜氧化物La₂₋ₓSrₓCuO₄进行对比。实验发现，镍酸盐的等离激元在面内动量下表现出色散行为，但相较铜氧化物具有更低的速度和更强烈的阻尼，且在更小的动量下即被过度阻尼而消失。随机相位近似（RPA）计算表明，这种差异源于镍酸盐中减少的电子跳跃和增强的长程库仑相互作用屏蔽效应，面内跳跃积分和库仑相互作用强度均显著小于铜氧化物。此外，镍酸盐的面外等离激元未显示可分辨的色散，可能与其三层耦合结构有关。温度依赖研究发现，Pr4Ni3O8的等离激元随温度升高而软化，而铜氧化物中能量几乎不变但阻尼增大，暗示镍酸盐中可能存在条纹涨落等额外关联。这些结果揭示了镍酸盐中独特的电荷屏蔽景观，电子跳跃减弱和库仑屏蔽增强是区别于铜氧化物的关键特征，可能解释了镍酸盐超导转变温度低于铜氧化物的原因，为两类材料间的类比提供了定量实验约束。