欠掺杂 $\rm YBa_2Cu_3O_{6+x}$ 中竞争性磁不稳定性证据

我们报道了强欠掺杂 ${\rm YBa_2Cu_3O_{6.45}}$ 和 ${\rm YBa_2(Cu_{0.98}Zn_{0.02})_3O_{6.6}}$ 中类轨道磁有序的中子极化散射研究。它们的空穴掺杂水平位于由输运测量推断的金属-绝缘体转变临界掺杂 $p_{MI}$ 的两侧。我们的研究揭示了类轨道有序在略低于 $p_{MI}$ 处出现下降，其有序温度 $T_{mag}$ 和有序矩均急剧减小。在 $p_{MI}$ 之上，量子杂质替代不改变 $T_{mag}$，但显著降低了体有序矩。类轨道磁有序的变化被解释为与 $p_{MI}$ 附近电子液晶相的竞争。这种竞争导致 ${\rm YBa_2Cu_3O_{6.45}}$ 中出现混合磁态，并在 ${\rm YBa_2(Cu_{0.98}Zn_{0.02})_3O_{6.6}}$ 中引起相分离。