在重费⽶⼦、铜氧化物、铁基等⾮常规超导体中，电⼦通过相对运动克服库仑排斥，诱导⾃身配对产⽣超导电性，是⽬前已知的实现常压⾼温超导的唯⼀途径。因此，建⽴不同于常规电-声耦合配对机制的⾮常规超导理论，是探索常压下⾼温甚⾄室温超导的必然要求。镍氧化物超导是近⼏年新发现的⾮常规超导体系，分⼦式为Rn+1NinO3n+1或Rn+1NinO2n+2，其中R代表稀⼟元素Nd、La、Pr等。
2019年，美国科学家⾸先在⽆限层镍氧化物Nd1-xSrxNiO2薄膜中发现超导电性；2023年，中国科学家⼜在双层镍氧化物La3Ni2O7块材中通过施加⾼压发现接近80 K的⾼温超导电性。镍氧化物超导的发现最初受到铜氧化物⾼温超导的启发，因此其超导是否与铜氧化物超导机理相似，引起了学术界的关注。
中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中⼼EX9组的杨义峰研究员⻓期从事⾮常规超导机理研究，发展了重费⽶⼦超导理论计算框架，预⾔了CeCu2Si2超导的s±配对、UTe2超导的拓扑平庸的⾃旋三重态配对、YbRh2Si2超导在磁场下从d波⾃旋单态到px+ipy波⾃旋三重态的转变，还扩展到其他关联电⼦体系，给出了Sr2RuO4中dx2-y2+ig⾃旋单态超导的多极矩涨落配对机制，解释了铜氧化物过掺杂区由超导相位涨落导致的奇异谱学特征。
在镍氧化物超导发现之后，杨义峰研究员⼜和清华⼤学的张⼴铭教授、中国科学院⼤学卡弗⾥理论科学研究所的张富春教授合作，提出了⽆限层镍氧化物超导的Mott-Kondo理论和双层镍氧化物超导的两分量理论。在⽆限层镍氧化物RNiO2中，Ni⼀般认为是+1价，dx2-y2轨道接近半满，类似于铜氧化物，因此有⼈认为两者类似，均可⽤单带Hubbard模型描述。
杨义峰研究员和合作者提出了⽆限层镍氧化物的Mott-Kondo理论，指出该体系的⺟体实际上为⾃掺杂的Mott绝缘体。不同于铜氧化物，⽆限层镍氧化物中在费⽶能附近存在导带，Ni1+上有少量电⼦会转移到导带，并和dx2-y2轨道上的局域⾃旋发⽣反铁磁耦合，产⽣Kondo物理，更类似低载流⼦密度Kondo晶格，继⽽有可能导致不同于铜氧化物的s波或d+is波配对。
这⼀理论⽐较⾃然地解释⼀些基本实验观测，产⽣了⼴泛影响并受邀撰写综述，但也引起了⼀些争议。
最近，杨义峰研究员和合作者开展了⼀系列的实验和理论研究，部分解决了这些争议：和北京师范⼤学的聂家财教授课题组合作，系统测量并分析了Nd1-xSrxNiO2在极低温下的输运⾏为，发现电阻从0.04 K到40 K跨越三个数量级的温度范围内，完美符合Kondo模型的理论预⾔，且在极低温下呈现费⽶液体⾏为，排除了⽆序的影响。相关⽂章发表于《国家科学评论》。
和上海纽约⼤学的陈航晖教授课题组合作，利⽤第⼀性原理结合动⼒学平均场⽅法仔细计算分析了NdNiO2的基态性质，发现在合理的参数区间，Ni-dx2-y2轨道上的电⼦会部分转移到Nd的d轨道上，从⽽导致电荷序的能量低于反铁磁序的能量，不但解释了实验发现的周期3a的电荷条纹序，也有助于理解该体系中反铁磁相的缺失。
这⼀机制依赖于费⽶能附近导带的存在及其引发的⾃掺杂效应，和铜氧化物中电荷序的形成机制不同，是Mott-Kondo理论的独特性质。相关⽂章发表于《⾃然-通讯》。
和北京⼤学的王健教授课题组合作，系统测量了Nd0.8Sr0.2NiO2超导薄膜输运性质的⻆度依赖，发现在极低温和低磁场下超导态表现出很好的各向同性，在外加磁场下会出现四重旋转对称的d波分量，强磁场下⼜会出现⼆重旋转对称分量，可能来⾃电荷条纹序。这些结果符合Mott-Kondo理论的预期，不同于铜氧化物。相关⽂章发表于《⾃然-通讯》。
上述实验和理论进展为⽆限层镍氧化物的Mott-Kondo理论提供了新的证据，并表明⽆限层镍氧化物超导体是⼀类有⾃⼰独特性质的⾮常规超导体系，具备重费⽶⼦和铜氧化物的双重特征，为探索新物理提供了的新的材料基础。在双层镍氧化物⾼温超导体La3Ni2O7中，Ni为+2.5价，其dz2轨道接近半满，dx2-y2轨道接近1/4占据。
杨义峰研究员指导学⽣进⾏了第⼀性原理结合动⼒学平均场理论的强关联电⼦结构计算，发现dz2轨道局域性较强，具有Mott局域化和巡游准粒⼦带共存的强关联特征，⽽dx2-y2轨道则具有极好的巡游性，两个轨道之间同时存在极强的Hund耦合和杂化效应，两种因素的竞争会在费⽶能附近产⽣dz2准粒⼦平带。
在此基础上，他和合作者构建了双层镍氧化物超导的最⼩模型，提出了其⾼压下⾼温超导的两分量理论，认为体系的基本结构单元是双层NiO2⾯，层间通过顶点氧耦合，从⽽导致了很强的层间反铁磁超交换作⽤，诱导出dz2准粒⼦的层间⾃旋单态配对，这些较为局域的库珀对本身不能超导，但可以通过和较为巡游的dx2-y2电⼦杂化在格点间发⽣位相相⼲，形成准⼆维的⾼温超导电性。
同时⼜指导博⼠⽣秦琼进⾏了系统的数值模拟，给出的超导转变温度随调控参数⾮单调演化和实验⼀致，发现在合理参数区间，Tc和层间超交换作⽤呈近似线性关系；并指出该材料双层结构的独特调控性质，且dz2空⽳对⾼温超导的形成不可或缺，建议可通过空⽳掺杂或施加单轴压⼒进⼀步提⾼Tc；还预⾔双层镍氧化物⾼温超导具有扩展的s波对称性，在各个费⽶⾯上的符号依赖于其成键或反键性质。
两分量理论代表了⼀种新的配对机制，揭示了双层镍氧化物⾼温超导和铜氧化物⾼温超导的本质区别，对探索超导新机理具有重要意义。相关⽂章作为快报发表于《物理评论B》。
上述进展揭示了⽆限层和双层镍氧化物超导体系的独特性质，不同于重费⽶⼦、铜氧化物、铁基等先前已知的⾮常规超导家族，所提出的超导新机理可以为探索新型⾼温超导材料提供参考。相关⼯作得到了中国科学院、国家⾃然科学基⾦委和科技部项⽬的⽀持。