YbB$_{12}$中的磁场诱导价态涨落

我们对 YbB$_{12}$ 进行了最高达 59 T 的高磁场超声实验，以研究 Yb 离子的价态涨落。在零场下，纵向弹性常数 $C_{11}$、横向弹性常数 $C_{44}$ 和 $\left( C_{11} - C_{12} \right)/2$ 以及体模量 $C_\mathrm{B}$ 在约 35 K 处表现出硬化并伴随曲率变化，表明价态涨落对弹性常数的贡献较小。当在低温下施加高磁场时，$C_\mathrm{B}$ 在磁场诱导的绝缘体-金属相变之上表现出软化，标志着磁场诱导的价态涨落。此外，在较高温度下，$C_\mathrm{B}$ 的磁场诱导软化在更低的磁场下发生，且 $C_\mathrm{B}$ 随磁场连续下降。我们基于两能带模型利用多极极化率的分析表明，$C_\mathrm{B}$ 的软化源于多极-应变相互作用的增强以及绝缘体能隙的减小。该分析表明 Yb 的磁场诱导价态涨落导致了体模量 $C_\mathrm{B}$ 的不稳定性。