无限层镍酸盐最小双带模型中的电荷序与超导电性

近期无限层镍酸盐中超导电性的发现引起了广泛关注；然而，对于理解和描述其基态及涌现性质所需的基本构件与共同要素，学界尚未达成共识。一系列实验和理论研究指出，一个具有 Ni 3$d_{x^2-y^2}$ 和稀土 ($R$) 5$d$ 特征的有效双带 Hubbard 模型或许能够描述其低能物理。本文利用密度矩阵重整化群 (DMRG) 技术，在四腿圆柱上研究该双带模型的基态性质，以更好地把握这样一个简单模型能否体现其本质物理。与单带 Hubbard 材料的一个关键区别在于，该系统是自掺杂的：即使在总体半填充的情况下，$R$ 带也充当电子库，对 Ni 层进行空穴掺杂，从根本上改变了未掺杂反铁磁体预期的物理。在四腿圆柱上，基态符合 Luttinger 液体，Ni 层和 $R$ 层中的电荷密度反相调制具有相互锁定的对应波矢。偏离 1/2 填充的轻空穴掺杂解除了 Ni 与 $R$ 电荷调制之间的锁定，因为 $R$ 带中的电子密度降低，并最终在一个强烈依赖于 Ni 与 $R$ 轨道有效劈裂的空穴掺杂浓度下耗尽。掺杂系统的基态符合 Luther-Emery 液体，在 Ni 层中具有准长程超导关联，类似于单带 Hubbard 模型。我们的结果与实验观测一致，并可能有助于揭示配对及其他涌现性质的微观机制。