超导无限层镍酸盐中的 Hund-Heisenberg 模型

我们基于两带模型从理论上研究了新发现的无限层镍酸盐 Nd$_{1-x}$Sr$_{x}$NiO$_{2}$ 中的非常规超导性。通过分析输运实验，我们提出掺杂空穴主要进入 Ni 的 $d_{xy}$ 或/和 $d_{3z^{2}-r^{2}}$ 轨道作为载流子，并形成导带。通过现场 Hund 耦合，掺杂空穴与 $d_{x^{2}-y^{2}}$ 轨道带中的 Ni 局域空穴耦合。我们证明该两带模型可进一步约化为 Hund-Heisenberg 模型。利用约化模型，我们表明临界 $T_{c}$ 以上的非费米液体态可能源于载流子与局域空穴自旋涨落的耦合。在超导相中，短程自旋涨落将载流子介导为库珀对并建立 $d_{x^{2}-y^{2}}$ 波超导性。我们进一步预测，与局域磁矩铁磁耦合的掺杂空穴即使在极低温下仍保持巡游，因此镍酸盐中几乎不出现赝能隙。我们的工作为强关联多轨道系统提供了一种新的超导机制，并为在过渡或稀土金属氧化物中探索新型超导体开辟了独特途径。