(Sr$_{1-x}$La$_x$)$_3$Ir$_2$O$_7$ 中掺杂诱导的莫特塌缩与密度波不稳定性

从莫特绝缘相到高温超导的路径遭遇了一组丰富的非常规现象，涉及绝缘体-金属转变（IMT），例如涌现的电子序和赝能隙，这些最终影响了库珀对的凝聚。理解铜酸盐中这些现象起源的一个巨大障碍是难以接近母体态附近的掺杂水平。近来，钙钛矿型锶铱酸盐的 J$_{eff}$=1/2 莫特态揭示了与铜酸盐引人注目的相似性，其优势在于它提供了通往莫特转变的独特途径。在此，我们利用这种可及性来研究电子掺杂双层铱酸盐 (Sr$_{1-x}$La$_x$)$_3$Ir$_2$O$_7$ 中的 IMT 及可能的邻近电子序。利用谱成像扫描隧道显微镜，我们对顶层以及层间 SrO 平面中的 La 掺杂剂进行了成像。令人惊讶的是，我们发现 La 在这些层中的分布不成比例，其中层间 La 主要负责 IMT，从而揭示了掺杂剂对双层系统电子性质的显著位点依赖效应。此外，我们发现了由电子掺杂产生的两种电子序的共存：一种具有伴随结构畸变的单向电子序；以及由 La 俘获的形成棋盘状图案的局域共振态。这提供了证据，表明在莫特系统中即使只有一个能带穿过费米能级，也可能同时存在多种电荷序。