$d^{9-\delta}$ 多层镍氧化物中涌现的平带物理

近期实验表明，形式为 RE$_{p+1}$Ni$_p$O$_{2p+2}$ 的还原多层稀土（RE）镍氧化物可能属于超导镧系镍氧化物的新奇家族。在此，通过先进的实际多体框架研究了 Pr$_{4}$Ni$_3$O$_{8}$ 与 Nd$_{6}$Ni$_5$O$_{12}$ 的关联电子结构。揭示出两系统的低能物理由 Ni-$d_{x^2-y^2}$ 与 Ni-$d_{z^2}$ 自由度的相互作用主导。尽管 Ni-$d_{x^2-y^2}$ 轨道在（轨道选择性）莫特绝缘态附近总是高度关联，Ni-$d_{z^2}$ 轨道却产生了引人入胜的非色散特征。低温下，Pr 化合物仍在费米能级显示类准粒子的 Ni-$d_{x^2-y^2}$ 派生态，但 Nd 化合物的相互作用费米面被涌现的 Ni-$d_{z^2}$ 主导平带所掩盖。这些发现与先前对掺杂无限层镍氧化物的表征吻合良好，并由此进一步论证了一种不同于高-$T_{\rm c}$ 铜氧化物中机制的非传统超导机制。