无限层镍氧化物中的磁关联：一项实验与理论多方法研究

我们报道了利用多种实验与理论方法对 LaNiO$_{2}$ 中磁关联的全面研究，LaNiO$_{2}$ 是最近发现的无限层（IL）镍氧化物超导体家族的母体化合物。我们在多晶 LaNiO$_{2}$ 上的比热、缪子自旋旋转（$\mu$SR）和磁化率测量表明，长程磁有序在低至 2 K 时仍未出现。然而，我们在低温比热中检测到残余熵，这与包含顺磁子激发的模型拟合相符。$\mu$SR 和低场静态与动态磁化率测量表明存在短程磁关联和玻璃态自旋动力学，我们将其归因于平均无限层晶体结构中的局域氧非化学计量。这种玻璃态行为可在强外场中被抑制，使我们能够提取本征顺磁磁化率。值得注意的是，我们发现本征磁化率在高温下表现出非居里-外斯行为，类似于具有稳健非局域自旋涨落的掺杂铜氧化物。LaNiO$_{2}$ 本征磁化率的独特温度依赖性可通过单带 Hubbard 模型的多方法研究在理论上理解，其中我们应用互补的尖端量子多体技术（动力学平均场理论、元胞动力学平均场理论和动力学顶点近似）来研究短程和长程关联的影响。我们的结果表明，母体（未掺杂）IL 镍氧化物中的磁关联与掺杂铜氧化物之间存在深刻的类比。