Contrasting Momentum-Selective Spin-Density-Wave Gaps in Bilayer and Trilayer Nickelates
Beijing Institute of Technology（北京理工大学）；Wuhan University of Science and Technology（武汉科技大学）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）；New Cornerstone Science Laboratory（新基石科学实验室）；Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics（北京凝聚态物理国家实验室）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Songshan Lake Materials Laboratory（松山湖材料实验室）；State Key Laboratory of Surface Physics（表面物理国家重点实验室）；Fudan University（复旦大学）
Jun Shu, Jun Shen, Xiaoxiang Zhou, Yinghao Zhu, Qingsong Wang, Dengjing Wang, Weihong He, Jie Yuan, Kui Jin, Dawei Shen, Congcong Le, Jun Zhao, Zengyi Du, Ge He, Donglai Feng
Resolving where the density-wave gap opens in momentum space is essential for identifying the microscopic origin of the instability in layered nickelates. Using polarization-resolved electronic Raman scattering, we map the momentum selectivity of the spin-density-wave (SDW) gap in trilayer La4Ni3O10. We observe a SDW-induced redistribution of spectral weight on both the $α$ pocket at the Brillouin-zone centre and a portion of the $β$ pocket near the zone boundary, characterized by gap energies of approximately 55~meV. In contrast, no comparable spectral weight suppression is observed along the diagonal region of $β$ pockets, implying little or no gap opening. This gap topology contrasts sharply with that in La3Ni2O7, where anisotropic SDW gaps open solely on the $β$ pocket. Our results establish a distinct momentum-space gap topology between bilayer and trilayer nickelates, placing new constraints on the ordering wave vector and the mechanism of the density-wave instability relevant to superconductivity.
Expanding the trilayer Ruddlesden-Popper nickelate family: Synthesis and characterization of Sm$_4$Ni$_3$O$_{10-δ}$ single crystals
National Laboratory of Solid State Microstructures and Department of Physics, Center for Superconducting Physics and Materials, Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing University（南京大学固体微结构物理国家重点实验室、物理系、超导物理与材料中心、先进微结构协同创新中心）
Collective spin excitations in trilayer nickelate La$_4$Ni$_3$O$_{10}$
The Chinese University of Hong Kong（香港中文大学）；State Key Laboratory of Quantum Information Technologies and Materials, The Chinese University of Hong Kong（香港中文大学量子信息技术与材料国家重点实验室）；Physik-Institut, Universität Zürich（苏黎世大学物理研究所）；European Synchrotron Radiation Facility（欧洲同步辐射装置）；Fudan University（复旦大学）
Mode-selective phonon effects on magnetism and superconductivity in trilayer nickelates
Universität Würzburg（维尔茨堡大学）；Nagoya University（名古屋大学）；Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家研究中心）；School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）；Hefei National Laboratory, and New Cornerstone Science Laboratory（合肥国家实验室和新基石科学实验室）；Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院理论物理研究所）
Electronic structure and correlations in planar trilayer nickelate Pr4Ni3O8
最近发现的空穴掺杂平面镍酸盐R1-xSrNiO 2（R=Pr，Nd）的超导电性提出了一个基本的问题，这些Ni 1+化合物的电子结构和电子相关性如何比较的Cu 2+铜酸盐超导体。在这里，我们提出了一个角度分辨光电子能谱（ARPES）研究的三层镍酸盐Pr 4 Ni 3 O 8，揭示了电子结构和费米表面非常相似的空穴掺杂的铜酸盐，但有一些关键的差异。具体地说，费米表面的主要部分与双层铜氧化物的费米表面非常相似，但有一个额外的部分可以容纳额外的空穴掺杂。我们发现，电子的相关性是镍酸盐的两倍强，几乎是k-独立的，这表明它们起源于一个本地的效果可能的莫特相互作用，而铜酸盐的相互作用是有点不那么本地。尽管如此，镍酸盐仍然表现出近似线性的能量和线性的温度散射率。理解这两个相关的强关联新型超导体家族之间的相似性和差异是一个重要的挑战。
Theoretical investigation of superconductivity in trilayer square-planar nickelates
Sr掺杂的NdNiO $_{2}$超导性的发现是对具有与铜酸盐类似的电子和磁性的氧化镍材料的长期追求的关键突破。NdNiO $_2$是一种具有一般化学式R $_{n+1}$ Ni $_n$ O $_{2n+2}$（R = La，Pr，Nd，$n= 2, 3, ... \infty$）的正方形平面镍酸盐家族的无限层成员。在这封信中，我们调查的三层成员的超导电性，这一系列（R $_4$ Ni $_3$ O $_8$）使用第一性原理和$t-J$模型计算相结合。RPDMATHABMS Ni $_3$ O $_8$化合物比RNiO $_2$材料更类似于铜酸盐，因为只有Ni- $d_{x^{2}-y^{2}}$带穿过费米能级，它们表现出大大降低的电荷转移能量，因此超交换相互作用显著增强。我们发现，掺杂R-$_4$-Ni-$_3$-O-$_8$化合物的超导不稳定性比掺杂Sr-$_{0.2}$-Nd-$_{0.8}$-Ni-O-$_2$化合物的超导不稳定性强得多，其最大禁带宽度约为掺杂Sr-$_{0.2}$-Nd-$_{0.8}$-Ni-$_2$化合物的四倍。
Spin stripe order in a square planar trilayer nickelate
三层镍酸盐，表现出高度的轨道极化结合电子计数（d8.67）对应于过掺杂的铜酸盐，已被确定为一个有前途的候选平台，实现高Tc超导。一种这样的材料，La 4 Ni 3 O 8，在~105 K下经历了超导体-绝缘体转变，最近显示出这是由电荷条纹的形成引起的。然而，一个悬而未决的问题一直是在过渡的磁化率异常的起源，以及它是否意味着类似于单层镍酸盐的自旋条纹的形成。在这里，我们报告单晶中子衍射测量（极化和非极化），建立基态确实是磁性的。的顺序被建模为反铁磁自旋条纹，是相称的电荷条纹，磁排序发生在个别三层，基本上是不相关的沿晶体学c轴。电荷和自旋条纹序参量的比较表明，与单层镍酸盐如La 2-xSrxNiO 4以及相关的准二维氧化物包括锰氧化物、钴酸盐和铜酸盐相比，这些序唯一地同时出现，从而证明自旋和电荷之间的耦合比这些相关的低维相关氧化物更强。
Contrasting physical properties of the trilayer nickelates Nd$_4$Ni$_3$O$_{10}$ and Nd$_4$Ni$_3$O$_8$
本文报道了三层结构镍酸盐Nd $_4$ Ni $_3$ O $_{10}$和Nd $_4$ Ni $_3$ O $_8$的晶体结构和物理性质。磁化强度和电阻率的测量显示两种化合物的对比行为。Nd $_4$ Ni $_3$ O $_{10}$在约162 K下显示出具有金属-金属相变（$T^{\ast}$）的顺磁性金属行为，如磁化率和电阻率所揭示的。进一步的磁电阻和霍尔系数的结果表明，在低温下的负磁电阻和Nd $_4$ Ni $_3$ O $_{10}$的载流子类型是占主导地位的空穴型电荷载流子。低于$T^{\ast}$的霍尔系数和电阻率的显著增强表明，当冷却通过转变温度时，有效电荷载流子密度降低。相比之下，尽管室温下电阻率值较小，但Nd $_4$ Ni $_3$ O $_8$仍显示出绝缘行为。该化合物具有顺磁性，居里-外斯拟合结果表明，其磁矩与Nd $_4$ Ni $_3$ O $_{10}$相似。这可能表明，在这两个系统中的磁矩是由Nd离子。通过施加高达约49 GPa的压力，绝缘行为仍然存在并且变得更强。我们的研究结果表明，不同的镍配置（$Ni^{1+/2+}$或$Ni^{2+/3+}$）和本地和巡回电子之间的竞争可能解释三层镍酸盐Nd $_4$ Ni $_3$ O $_{10}$和Nd $_4$ Ni $_3$ O $_8$的对比行为。
Comparative Raman study of Ruddlesden-Popper nickelates and the monolayer-trilayer polymorph
Max-Planck-Institute for Solid State Research（马克斯·普朗克固体的研究所）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）；University of Science and Technology Beijing（北京科技大学）；University of Stuttgart（斯图加特大学）；Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院理论物理研究所）
Origin of the tiny energy gap and Dirac points in monoclinic trilayer nickelate La$_4$Ni$_3$O$_{10}$
Hebei Research Center of the Basic Discipline for Computational Physics, Hebei Key Laboratory of High-precision Computation and Application of Quantum Field Theory, College of Physics Science and Technology, Hebei University（河北大学物理科学与技术学院）
Lattice-charge coupling in a trilayer nickelate with intertwined density wave order
Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）；Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所）；Brookhaven National Laboratory（布鲁克海文国家实验室）；Center for Computational Quantum Physics, Flatiron Institute（平顿研究院计算量子物理中心）；Arizona State University（亚利桑那州立大学）；Southeast University（东南大学）；Shandong University（山东大学）；Northwestern University（西北大学）
Direct Observation of Unidirectional Density Wave and Band splitting in a Single-Domain Trilayer Nickelate Pr$_4$Ni$_3$O$_{10}$
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Fudan University（复旦大学）；Shanghai Research Center for Quantum Sciences（上海量子科学研究与交流中心）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Shanghai Advanced Research Institute, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海高等研究院）；Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海微系统与信息技术研究所）
Dichotomy in Low- and High-energy Band Renormalizations in Trilayer Nickelate $La_{4}Ni_{3}O_{10}$: a Comparison with Cuprates
Tsinghua University（清华大学）；Yale University（耶鲁大学）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Lanzhou University（兰州大学）；Songshan Lake Materials Laboratory（松山湖材料实验室）；ShanghaiTech University（上海科技大学）；Chinese Academy of Sciences（中国科学院）；University of Southern California（南加州大学）；University of Oxford（牛津大学）
Electronic Origin of Density Wave Orders in a Trilayer Nickelate
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所凝聚态物理国家实验室）；School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）；Guangdong Provincial Key Laboratory of Magnetoelectric Physics and Devices, School of Physics, Sun Yat-Sen University（中山大学物理学院广东省磁电物理与器件重点实验室）；Technical Institute of Physics and Chemistry, Chinese Academy of Sciences（中国科学院化学物理研究所）；Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院理论物理研究所）
Superconductivity at the metal-insulator phase boundary in a bulk nickelate at ambient pressure
Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）；University of Illinois Chicago（伊利诺伊大学芝加哥分校）；School of Physics, Southeast University（东南大学物理学院）；Norfolk State University（诺福克州立大学）
Correlated Electronic Structure and Density-Wave Gap in Trilayer Nickelate La4Ni3O10
Tsinghua University（清华大学）；Lanzhou University（兰州大学）；Songshan Lake Materials Laboratory（松山湖材料实验室）；ShanghaiTech University（上海科技大学）；University of Oxford（牛津大学）
Magnetic Correlations and Pairing Tendencies of the Hybrid Stacking Nickelate Superlattice La$_7$Ni$_5$O$_{17}$ (La$_3$Ni$_2$O$_7$/La$_4$Ni$_3$O$_{10}$) under Pressure
Competing Charge/Spin-Stripe and Correlated Metal Phases in Trilayer Nickelates (Pr$_{1-x}$La$_x$)$_4$Ni$_3$O$_8$
低价镍酸盐R $_{n+1}$ Ni $_n$ O $_{2n+2}$（R =稀土）含有准二维（准2D）正方形平面配位几何形状的Ni $^{1+}$（d $^{9}$）具有与高Tc铜酸盐类似的结构和电子性质，包括掺杂无限层（$n = \infty$）RNiO $_2$系统中的超导性本身。在这个R $_{n+1}$ Ni $_n$ O $_{2n+2}$镍酸盐家族中，晶体同构Pr $_4$ Ni $_3$ O $_8$和La $_4$ Ni $_3$ O $_8$表现出奇异的不同基态：Pr $_4$ Ni $_3$ O $_8$是金属的，La $_4$ Ni $_3$ O $_8$是电荷和自旋条纹有序的绝缘体。为了探索和理解从金属Pr $_4$ Ni $_3$ O $_8$到条形有序La $_4$ Ni $_3$ O $_8$的基态演化，我们生长了一系列等价取代的单晶（Pr $_{1-x}$ La $_x$）$_4$ Ni $_3$ O $_8$ .结合热力学，运输，磁性和同步辐射X射线单晶衍射测量，我们揭示了金属和条纹绝缘体相区域之间的过渡，在x = 0.4假定的量子相变。我们提出了两种可能的模型（Pr $_{1-x}$ La $_x$）$_4$ Ni $_3$ O $_8$：一个电子非均匀系统，可以作为一个候选人探索量子格里菲斯相物理和一个均匀的系统与一个假定的量子临界点在相边界…
Multiorbital character of the density wave in trilayer nickelate superconductors
Max-Planck-Institute for Solid State Research（马克斯·普朗克固体研究所）；Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura and Instituto de Física Rosario (UNR-CONICET)（罗萨里奥大学精确科学、工程与测量学院及罗萨里奥物理研究所（UNR-CONICET））；RIKEN Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS)（理化学研究所跨学科理论与数学科学中心 (iTHEMS)）
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）
Superconductivity and Electronic Structures of Nickelate Thin Film Superstructures
Southern University of Science and Technology（南方科技大学）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；Tsinghua University（清华大学）
Multiorbital Anisotropy and Magnetic Excitations in Trilayer Nickelate Pr$_4$Ni$_3$O$_{10}$
Harvard University（哈佛大学）；Brookhaven National Laboratory（布鲁克海文国家实验室）；Stanford Institute for Materials and Energy Sciences, SLAC National Accelerator Laboratory（SLAC国家加速器实验室斯坦福材料与能源科学研究所）；European Synchrotron Radiation Facility（欧洲同步辐射装置）；Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）
Ultrafast Magneto-Pressure Spectroscopy and Control of Correlated Phases in a Trilayer Nickelate
Ames National Laboratory, U.S. Department of Energy（艾姆斯国家实验室）；Department of Physics and Astronomy, Iowa State University（爱荷华州立大学物理与天文学系）；Materials Science Division, Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室材料科学部）；School of Physics, Southeast University（东南大学物理学院）；Department of Physics, University of Alabama at Birmingham（阿拉巴马大学伯明翰分校物理系）
Contrasting Spin Excitations in Octahedral and Square-Planar n=8 Ruddlesden-Popper Nickelates
Yale University（耶鲁大学）；Flatiron Institute（平顿研究所）；Harvard University（哈佛大学）；Donostia International Physics Center (DIPC)（多诺斯蒂亚国际物理中心）；University of California San Diego（加利福尼亚大学圣迭戈分校）；European Synchrotron Radiation Facility（欧洲同步辐射装置）
Persistent structural distortions and absent superconductivity in trilayer nickelate thin films
John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences, Harvard University（哈佛大学生物工程与应用科学学院）；Department of Physics, Harvard University（哈佛大学物理系）；Department of Electrical Engineering & Computer Science, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院电气与计算机科学系）；School of Applied & Engineering Physics, Cornell University（康奈尔大学应用与工程物理学院）；Department of Physics, Arizona State University（亚利桑那州立大学物理系）；Cornell High Energy Synchrotron Source, Cornell University（康奈尔大学高能同步辐射光源）；Advanced Photon Source, Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室先进光子源）
Electronic structure and magnetic tendencies of trilayer La$_4$Ni$_3$O$_{10}$ under pressure: structural transition, molecular orbitals, and layer differentiation
Multiple Magnetic Transitions in the Trilayer Nickelate Pr$_4$Ni$_3$O$_{10}$ Revealed by Muon-Spin Rotation
PSI Center for Neutron and Muon Sciences CNM（瑞士保罗谢勒研究所中子与缪子科学中心）；Department of Physics, University of Zurich（苏黎世大学物理系）；Key Laboratory of Advanced Functional Materials, Ministry of Education, College of Materials Science and Engineering, Beijing University of Technology（北京工业大学材料科学与工程学院先进功能材料教育部重点实验室）；TU Dortmund University, Department of Physics（多特蒙德工业大学物理系）
Intertwined Charge and Spin Density Waves in Trilayer Nickelate La$_4$Ni$_3$O$_{10}$ Revealed by $^{139}$La NQR
Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所）；Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics（北京凝聚态物理国家研究中心）；School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）；State Key Laboratory of Crystal Materials, Institute of Crystal Materials, Shandong University（山东大学晶体材料研究所晶体材料国家重点实验室）；State Key Laboratory of Quantum Functional Materials, School of Physical Science and Technology, ShanghaiTech University（上海科技大学物质科学与技术学院量子功能材料国家重点实验室）；School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University（北京师范大学物理与天文学院）；Key Laboratory of Multiscale Spin Physics, Ministry of Education, Beijing Normal University（北京师范大学多尺度自旋物理教育部重点实验室）
Stanford Institute for Materials and Energy Sciences, SLAC National Accelerator Laboratory（斯坦福材料能源科学研究所，SLAC国家加速器实验室）；Department of Physics, Stanford University（斯坦福大学物理系）；Department of Applied Physics, Stanford University（斯坦福大学应用物理系）；School of Applied and Engineering Physics, Cornell University（康奈尔大学应用与工程物理学院）；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）；Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids（马克斯·普朗克固体化学物理研究所）；Kavli Institute at Cornell for Nanoscale Technology, Cornell University（康奈尔大学卡弗里纳米技术研究所）；Geballe Laboratory for Advanced Materials, Stanford University（斯坦福大学盖巴尔先进材料实验室）；State Key Laboratory of Surface Physics and Department of Physics, Fudan University（复旦大学表面物理国家重点实验室和物理系）
Magnetic configurations and excitations in high-$T_{c}$ multilayer nickelates
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所，凝聚态物理北京国家实验室）；School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）；Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院理论物理研究所）；New Cornerstone Science Laboratory, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所，新基石科学实验室）
Spin-density-wave transition in monolayer-trilayer La3Ni2O7 single crystals
ShanghaiTech University（上海科技大学）；Songshan Lake Materials Laboratory（松山湖材料实验室）；Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所）；Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics（北京凝聚态物理国家研究中心）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Center for High Pressure Science and Technology Advanced Research（高压科学先进研究发展中心）；Shanghai Key Laboratory of Material Frontiers Research in Extreme Environments (MFree)（极端环境材料前沿研究上海市重点实验室）；Institute for Shanghai Advanced Research in Physical Sciences (SHARPS)（上海高等研究院物理科学研究所）；ShanghaiTech Laboratory for Topological Physics（上海科技大学拓扑物理实验室）；Shanghai Key Laboratory of High-resolution Electron Microscopy（高分辨电子显微学上海市重点实验室）；Department of Physics, Clarendon Laboratory, University of Oxford（牛津大学克拉伦登实验室物理系）；School of Physical Sciences, Great Bay University（大湾区大学物理科学学院）
Theoretical analysis on the possibility of superconductivity in a trilayer Ruddlesden-Popper nickelate La$_4$Ni$_3$O$_{10}$ under pressure and its experimental examination: comparison with La$_3$Ni$_2$O$_7$
Dissecting superconductivity in the Ruddlesden-Popper nickelates: The role of electron correlation and interlayer magnetic exchange
Diamond Light Source（钻石光源）；National Synchrotron Radiation Laboratory and School of Nuclear Science and Technology, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学核科学与技术学院/国家同步辐射实验室）；Guangdong Provincial Key Laboratory of Magnetoelectric Physics and Devices, School of Physics, Sun Yat-Sen University（中山大学物理学院/广东省铁电与磁器件重点实验室）；Department of Physics, University of Oxford（牛津大学物理系）；National Laboratory of Solid State Microstructures and Department of Physics, Nanjing University（南京大学固体微结构物理国家重点实验室/物理学院）；Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing University（南京大学先进微结构协同创新中心）
Magnetism of the alternating monolayer-trilayer phase of La$_3$Ni$_2$O$_7$
PSI Center for Neutron and Muon Sciences CNM（瑞士保罗谢勒研究所中子与μ子科学中心）；Max-Planck-Institute for Solid State Research（马克斯·普朗克固体研究所）；Physikalisches Institut, Universität Stuttgart（斯图加特大学第二物理研究所）
