除了发现锂离子能诱发该类材料相变及在其中自由移动的现象以外，该工作亦结合多种同步辐射先进表征手段和基于第一原理的分子动力学模拟来分析锂离子在该材料中传导及引发相变的机理。阿贡国家实验室（Argonne national lab）先进光源(Advanced Photon Source)的物理学家Hua Zhou和Chengjun Sun研究员等为材料提供了同步辐射X射线吸收谱（XAS）、X射线反射率(XRR)和X射线衍射谱(XRD)表征测试及深度分析。结果发现，在Li离子进入-离开材料过程中，会引发Ni离子d轨道电子填充的变化，揭示了锂离子诱发向绝缘相相变过程中的电子轨道填充机理。且材料晶格会发生相应的膨胀-收缩。掺杂的锂离子填充在钙钛矿的A-B位阳离子之间的间隙位上（interstitial site）。而在多次嵌入和脱出循环之后，材料的晶格结构也基本保持的较为完整。
另一方面，麻省理工学院 (Massachusetts Institute of Technology) Bilge Yildiz教授和Qiyang Lu博士（现为Oak Ridge National Lab博士后）及布鲁克海文国家实验室（Brookhaven National Lab）研究人员利用软X射线吸收谱(XAS)研究进一步发现，锂离子的掺杂亦对氧离子的p轨道进行了电子填充，明显降低了氧离子配体空穴 (ligand-hole) 的密度。
同步辐射XRD揭示Li的参杂引发了新的Li-SNO相生成。XANES揭示锂离子参杂引发电子在Ni3+ d轨道上的填充。傅里叶变换EXAFS （FT-EXAFS）拟合谱图揭示了Li离子填入了钙钛矿结构的间隙位。
同时，阿贡国家实验室 Sankaranarayanan团队和罗格斯大学的Karin Rabe教授团队利用第一性原理和基于第一原理的分子动力学模拟计算了不同锂离子参杂浓度对电子结构的影响与锂离子在晶格间的过程及反应能垒，展示了锂离子传导的动态过程，为该研究提供了非常深入的理论支持。
不同锂离子浓度诱发材料能带结构变化的DFT模拟结果
基于第一性原理的分子动力学模拟展现锂离子在SNO晶体中的传输过程
此外，在拓展研究中还发现，该调控方法在其他稀土金属镍酸盐（如NdNiO3, EuNiO3）及其他碱土金属电子给体（如Na）中均有很好的普适性。这些结果预示着量子材料在多种交叉科学领域广阔的应用前景。
