铜化合物梯中的库仑对局域化及其磁动力学

我们研究了铜化合物梯Sr$_{2.5}$Ca$_{11.5}$Cu$_{24}$O$_{41}$的自旋动力学，以阐明其内在掺杂空穴的行为。通过结合高分辨率中子光谱学和密度矩阵重正化群计算，实现了对集体磁动力学的全面分析。我们发现，来自未成对电荷的磁学特征普遍缺失，表明系统中空穴形成强绑定的局域化库仑对。单带 Hubbard模型无法匹配光谱特征，但一种简单地引入强吸引近邻相互作用的扩展模型能够定量解释我们的结果。我们的发现显示，超出长期预测的量子自旋配对之外的额外相互作用在（$d$-波）库仑配对过程中具有重要意义。鉴于梯状结构与二维铜化合物之间的相似性，这些结果可能对于二维方格也具有相关性。