双层镍合物中的轨道有序与超导性

我们提出了一种关于双层镍合物材料的理论，其中大四方形场——内在的或由 epitaxial 应变诱导的——抬升轨道退化并局部化化 $3z^2-r^2$ 轨道状态。这些状态主持局部自旋 $S=1/2$ 由强垂直耦合构成的单克尔，其动力学由弱色散的单克尔-三角激发（“triplons”）描述。载流子占据 $x^2-y^2$ 对称的宽带中，其 Cooper 配对通过高能 triplon 激发介导。随着 $x^2-y^2$ 带的填充度增加，即远离 Ni$^{3+}$ 价态后，间接 Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida 相互作用在局部自旋间诱导通过 triplon 凝聚的自旋密度波有序。本模型对受压缩应变的 La$_3$Ni$_2$O$_7$ 薄膜以及电掺杂的氧氯化物 Sr$_3$Ni$_2$O$_5$Cl$_2$ 的情况进行了讨论。