单晶的拓扑化学转变：从钙钛矿到无限层镍酸盐

相关晶体结构之间的拓扑化学转变是合成新型量子材料的一条有力新兴途径。尽管大多数此类“软化学”实验是在多晶粉末或薄膜上进行的，但单晶的拓扑化学修饰——量子材料物理性质测量的黄金标准——已被证明极为困难。在此，我们报道了使用CaH$_2$作为还原剂将La$_{1-x}$Ca$_{x}$NiO$_3$单晶拓扑化学还原为La$_{1-x}$Ca$_{x}$NiO$_{2+\delta}$。通过X射线衍射、电子显微镜、拉曼光谱、磁强计和电输运测量对该从三维钙钛矿到准二维无限层相的转变进行了充分表征。我们的工作表明，无限层结构可作为具有微米级单畴的晶体中的块体相实现。这些样品的电子性质类似于外延薄膜而非具有相似组成的粉末。