多轨道过程主导Nd$_{1-x}$Sr$_x$NiO$_2$正常态

本文揭示了化学计量比及掺杂下无限层钕镍酸盐中主要的Ni多轨道本质。我们研究了低温下NdNiO$_2$的关联电子结构，表明第一性原理多体理论可以解释Kondo（-晶格）特征。然而这些特征不仅基于局域化的Ni-$d_{x^2-y^2}$和Nd主导的自掺杂能带，还严重依赖于Ni-$d_{z^2}$以Hund辅助方式的参与。在定制的三个轨道研究中，即便在显著空穴掺杂$\delta$下，前者面内Ni轨道的半满区仍出奇地稳健。相互作用费米面的重构标定了实验相图中的超导区域。它们进一步为近期霍尔测量以及较大实验$\delta$下令人惊讶的弱绝缘行为提供了线索。最后，我们预测了电子与空穴掺杂之间的强烈不对称性，前者情况下Ni单轨道特征重现。Nd$_{1-x}$Sr$_x$NiO$_2$中的超导不同于铜氧化物中明显的多轨道类型，它建立在近局域化Ni-$d_{x^2-y^2}$和巡游Ni-$d_{z^2}$之上。