中子散射揭示La3Ni2O7-δ的强磁耦合_国际

近日，中山大学研究小组完成的双层镍酸La3Ni2O7-δ多晶的非弹性中子散射研究成果发表在《科学通报》上。研究小组利用中子光谱学研究了La3Ni2O7-δ在环境压力下的磁基态和自旋动力学。中子衍射结果表明，在10 K以下没有磁序。在非弹性通道中，他们观察到一些弱自旋激发，其中包含几毫伏的低能自旋激发和45 meV左右的几乎非色散的高能自旋激发(见图b和c)。这些结果可以解释为条带型反铁磁阶的强层间和弱层内磁耦合(见图d-g)。相应的层间和层内磁耦合分别在60 meV和3~4 meV左右。这些观察结果与铜基和铁基超导体中的观察结果大不相同，铜基和铁基超导体具有主要的层内交换耦合。迄今为止，关于镍酸盐的高tc机制仍有很多争论，但大多数现有理论的共识是层间磁耦合起关键作用。相邻两层镍之间的超交换是由顶端氧介导的(见图a)，顶端氧的空位可以直接破坏层间耦合，进一步破坏压力诱导的高tc超导性。因此，本工作不仅研究了La3Ni2O7-δ在常压下的自旋激发，确定了双层镍酸盐中独特的磁耦合，而且为理解高tc机制和顶氧的作用提供了重要的实验证据。

参见文章:

非弹性中子散射揭示La3Ni2O7-δ层间强磁交换耦合

https://doi.org/10.1016/j.scib.2024.07.030

见奇网声明：未经许可，不得转载。