Zn 掺杂 La$_{1.85}$Sr$_{0.15}$CuO$_4$ 中的新型能隙内自旋态

通过中子散射研究了 La$_{1.85}$Sr$_{0.15}$Cu$_{1-y}$Zn$_y$O$_4$ 的低能自旋激发。在 y=0.004 时，非公度磁峰在 $T_c$ 以下表现出明确定义的“自旋能隙”。对于 y=0.008，在 $T_c$=27 K 以下，$\omega$=3 meV 处的磁信号减弱，同样表明能隙的打开。然而，在更低温度下，信号再次增强，暗示存在一种新型能隙内自旋态。在 y=0.017 时，自旋能隙消失并出现弹性磁峰。这些结果澄清了掺杂的 Zn 杂质诱导了新型能隙内态，且该态随着 Zn 含量的增加变得更大且更静态。