Слоёный пирог из атомных плоскостей никеля и кислорода — так устроены двуслойные никелаты. В них две такие плоскости разделены прослойкой. Если в этой прослойке сидит атом кислорода, он работает как мостик: связывает слои и запускает состояние, в котором электроны движутся без сопротивления. Если же кислорода нет, мостик рушится, и в материале возникает магнитная рябь — волны спиновой плотности.

Исследователи изучили тонкие плёнки La₂PrNi₂O₇ с помощью резонансного рентгеновского рассеяния. Они сравнили два образца: один с полным набором кислорода (сверхпроводящий), другой — с кислородными пустотами. В первом, как и ожидалось, сверхпроводимость была, а волн спиновой плотности не было. Во втором — наоборот: магнитный порядок включился, а сверхпроводимость исчезла.

Спектроскопия на краях поглощения никеля и кислорода показала, что электронная структура вдоль вертикальной оси в этих двух случаях разная. Сверхпроводящие области выглядят как аккуратно уложенные стопки, а в кислород-дефицитных зонах связь между слоями ослабевает, и порядок нарушается. Выходит, что кислородная стехиометрия — не просто техническая деталь, а главный рычаг, управляющий свойствами материала.