We report the first single crystal growth of the correlated metal LaNiO3 using a high-pressure optical-image floating zone furnace. The crystals were studied using single crystal/powder x-ray diffraction, resistivity, specific heat, and magnetic susceptibility. The availability of bulk LaNiO3 crystals will (i) promote deep understanding in this correlated material, including the mechanism of enhanced paramagnetic susceptibility, and (ii) provide rich opportunities as a substrate for thin film growth such as important ferroelectric and/or multiferroic materials. This study demonstrates the power of high pO2 single crystal growth of nickelate perovskites and correlated electron oxides more generally.
Bond disproportionation and dynamical charge fluctuations in the perovskite rare earth nickelates
我们提出了一个理论描述的局部电子性质的钙钛矿稀土镍酸盐-材料具有负电荷转移能，强O $2p$ - Ni $3d$共价，和呼吸模式晶格畸变的起源高度研究的金属-绝缘体和反铁磁有序过渡。利用一个完整的轨道，全相关的双集群的方法，我们发现强烈的电荷波动与债券的解释。独特的双集群制定允许列入必要的轨道简并和库仑相互作用计算共振X射线光谱响应，我们发现良好的协议与既定的实验结果。这种以前没有的，理论和实验之间的关键联系提供了最近提出的键重离子化理论的验证，并提供了一种分析方法的镍酸盐和其他高价过渡金属化合物的工程阶段的光谱研究。
Reconciling the ionic and covalent pictures in rare-earth nickelates
AMO 3钙钛矿氧化物的性质，其中M是3d过渡金属，强烈依赖于金属d和氧p轨道之间的共价水平。稀土镍酸盐具有复杂的自旋序和金属-绝缘体转变，介于离子和共价之间。因此，它们的基态的性质是高度有争议的。在这里，我们调和了镍酸盐绝缘状态的离子和共价观点。通过第一性原理计算，我们表明，它是让人想起的离子电荷practionation图片（严格的低自旋4+和高自旋2+镍网站），同时表现出强烈的共价效应与氧电子向耗尽的镍阳离子移动，模仿具有相同的镍网站的配置。我们的研究结果进一步暗示了控制过渡金属氧化物钙钛矿的电子和磁相的策略。
Polaron-mediated metal-insulator transition and proton conduction in hydrogenated nickelate perovskites
School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University（北京师范大学物理学院）；Key Laboratory of Multiscale Spin Physics (Beijing Normal University), Ministry of Education（教育部多尺度自旋物理重点实验室（北京师范大学））；College of Physics, Hebei Normal University（河北师范大学物理学院）；Hebei Advanced Thin Films Laboratory（河北省先进薄膜实验室）
High oxygen pressure floating zone growth and crystal structure of the layered nickelates R$_4$Ni$_3$O$_{10}$ (R=La, Pr)
用光学成像浮区炉在氧压（pOPDMATHABMP）为20 bar（$_3$）和140 bar（$_{10}$）的条件下成功地生长了金属Ruddlesden-Popper三层镍酸盐$_3$（R=La，Pr）的单晶。结合同步辐射和实验室X射线单晶衍射、高分辨率同步辐射X射线粉末衍射和物理性质的测量表明，R $_4$ Ni $_3$ O $_{10}$（R=La，Pr）在室温下以单斜$P$ 2 $_1$ / $a$（Z=2）空间群结晶，并且可以通过生长后快速冷却来捕获亚稳正交相（$Bmab$）。La $_4$ Ni $_3$ O $_{10}$和Pr $_4$ Ni $_3$ O $_{10}$晶体在低于室温时都经历金属-金属转变（MMT）。在Pr $_4$ Ni $_3$ O $_{10}$的情况下，MMT在~157.6 K被发现。对于La $_4$ Ni $_3$ O $_{10}$，MMT取决于晶格对称性：$Bmab$为147.5 K，$P$ 2 $_1$ / $a$为138.6 K。晶格异常被发现在MMT，当考虑到在$Bmab$和$P$ 2 $_1$ / $a$阶段之间的细微结构差异的转变温度的显着的依赖性，证明了在这些三层镍酸盐的电子和晶格自由度之间的一个不小的耦合。
First-principles study of electron and hole doping in perovskite nickelates
稀土镍酸盐R $^{3+}$ Ni $^{3+}$ O $_3$（R=Lu-Pr，Y）在其体相中表现出显著的金属-绝缘体转变，其温度可以通过稀土半径调节。这些化合物也是新发现的无限层RNiO 2超导体的母相。虽然密集的理论工作已经致力于了解的起源中的金属-绝缘体转变的散装，只有少数研究的作用，空穴和电子掺杂的稀土替代RNiO $_3$材料。采用基于密度泛函理论的第一性原理计算，研究了空穴和电子掺杂对镍酸盐SmNiO 3的影响。我们进行计算，没有哈伯德像U势的Ni 3d水平，但与元GGA更好地修正自相互作用的错误。我们发现，在低掺杂，极化子的形成与中间局域态的带隙导致半导体行为。在更大的掺杂，中间状态蔓延越来越多的带隙，直到它们合并的价带（空穴掺杂）或导电（电子掺杂）带，最终导致在25%的R阳离子取代的金属状态。这些结果让人想起文献中的实验数据，并表明DFT模拟没有任何经验参数是合格的相关氧化物中的掺杂效应的研究和探索的机制，稀土镍酸盐的超导相。
From perovskite to infinite-layer nickelates: hole concentration from x-ray absorption
Max Planck Institute for Solid State Research（马克斯·普朗克固体研究所）；Universite de Strasbourg, CNRS, IPCMS UMR 7504（斯特拉斯堡大学）；Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie（柏林亥姆霍兹材料与能源中心）；European Synchrotron Radiation Facility（欧洲同步辐射装置）；Karlsruhe Institute of Technology (KIT)（卡尔斯鲁厄理工学院）
在强关联材料中，晶格、电荷、自旋和轨道自由度相互作用，导致涌现的物理性质，如超导性、巨磁阻和金属-绝缘体转变。准二维正方形平面镍酸盐，Rn+1 NinO 2n +2（R=稀土，n=2，3..），由于Ni+的3d 9电子构型与高温超导铜酸盐中的活性离子Cu ~（2+）相同，自2019年以来，由于在Nd0.8Sr0.2NiO2的薄膜中发现了超导性，该领域引起了人们的强烈关注，尽管在大块多晶粉末中还没有报道超导性。本文综述了以固相反应法、前驱体法、高压浮区法和高压助熔剂法合成的镍酸盐为母体化合物，通过拓扑还原法合成准二维方形平面镍酸盐多晶粉末的研究进展。我们强调使用高压浮区技术制备单晶。我们讨论了它们的晶体结构和物理性质，包括电阻率、磁化率和热容。我们突出了铜的物理，包括电荷/自旋条纹和大的轨道极化，确定在单晶R4 Ni 3 O 8（R=La和Pr）结合同步辐射X射线/中子单晶衍射和密度泛函理论计算。最后，简要讨论了这一快速发展的领域面临的挑战和可能的研究方向。
镍酸盐是一种丰富的材料，从绝缘磁体到超导体。但是对于化学计量材料，绝缘行为是标准的，对于大多数后过渡金属氧化物。值得注意的例外是3D钙钛矿LaNiO $_3$，一种非常规的顺磁金属，和层状Ruddlesden-Popper相R $_4$ Ni $_3$ O $_{10}$，（R=La，Pr，Nd）。后者特别有趣，因为它们表现出不寻常的金属-金属转变。在这里，我们证明，这种过渡的结果从一个不相称的密度波与电荷和磁性的字符，位于中间的行为之间的金属密度波中看到的铬金属和绝缘条纹通常发现在层状镍酸盐。因此，RPDMATHABMN Ni $_3$ O $_{10}$，其似乎是3d过渡金属氧化物中巡游自旋密度波的第一个已知实例，代表了在较高镍价下的3D金属LaNiO $_3$的顺磁性与在较低镍价下的准2D RPDMATHABMP $_{2-x}$ Sr $_x$ NiO $_4$的极化子行为之间的重要桥梁。
Revisiting Jahn--Teller Transitions in Correlated Oxides with Monte Carlo Modeling
Stanford Synchrotron Radiation Lightsource, SLAC National Accelerator Laboratory（斯坦福同步辐射光源，SLAC国家加速器实验室）；Inorganic Chemistry Laboratory, Department of Chemistry, University of Oxford（牛津大学化学系无机化学实验室）；Yusuf Hamied Department of Chemistry, University of Cambridge（剑桥大学优素福·哈米德化学系）；Cavendish Laboratory, University of Cambridge（剑桥大学卡文迪许实验室）
Unveiling pressurized bulk superconductivity in a trilayer nickelate Pr4Ni3O10 single crystal
ShanghaiTech University（上海科技大学）；Songshan Lake Materials Laboratory（松山湖材料实验室）；Center for High Pressure Science and Technology Advanced Research（高压科学前沿研究中心）；Institute for Shanghai Advanced Research in Physical Sciences (SHARPS)（上海物理科学研究院）；Beijing University of Technology（北京工业大学）；Japan Synchrotron Radiation Research Institute（日本同步辐射研究机构）；University of Oxford（牛津大学）；Tsinghua University（清华大学）
Single-Crystal Growth and Physical Properties of the Antiferromagnetic Double Perovskite Ba_2CoMoO_6
Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH（亥姆霍兹柏林材料与能源有限公司）；Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids（马克斯·普朗克固体化学物理研究所）；University of Cologne（科隆大学）；National Yang Ming Chiao Tung University（国立阳明交通大学）；National Synchrotron Radiation Research Center（国家同步辐射研究中心）；Technische Universität Berlin（柏林工业大学）
Transport and magnetic properties of GdBaCo_{2}O_{5+x} single crystals: A cobalt oxide with square-lattice CoO_2 planes over a wide range of electron and hole doping
