高压下 La$_3$Ni$_2$O$_7$ 密度波样态能隙演化 -- 基于超快光谱学的研究

密度波 (DW) 阶通常与 La$_3$Ni$_2$O$_7$ 最近发现的高温超导体中的超导性相关。然而，关于其在高压下演化的实验研究仍不充分。本文利用在最高可达 34.2 GPa 的条件下对 La$_3$Ni$_2$O$_7$ 单晶进行超快光泵-探测谱学，探索其准粒子动力学。室常压下，温度依赖的松弛动力学显示出由于能隙开启约 151 K 处的 phonon 瓶颈效应。通过 Rothwarf-Taylor 模型，确定该 DW 样态能隙规模为 66 meV。结合最近的实验结果，我们提出该在室常压和低温下的 DW 样态过渡是自旋密度波 (SDW)。随着压力的增加，该 SDW 阶被显著抑制，抑制至 13.3 GPa 后才逐渐消失，约在 26 GPa 完全消失。令人惊讶的是，在 29.4 GPa 以上的压力下，我们观察到另一种 DW 样态的出现，其过渡温度约为 135 K，可能与预测的电荷密度波 (CDW) 阶有关。本研究为 La$_3$Ni$_2$O$_7$ 中 DW 样态能隙的高压演化提供了实证，为理解 DW 阶与超导性之间的关联提供了关键见解。