选择性自旋态开关与金属-绝缘相变：\boldmath $\rm GdBaCo_2O_{5.5}$

对 $\rm GdBaCo_2O_{5.5}$ 的超高分辨率同步辐射衍射数据揭示了 Co$^{3+}$ 钙钐矿材料金属-绝缘相变的新机理。在相变加热过程中，观察到 CoO$_6$ 八面体的异常膨胀，而 CoO$_5$ 金字塔则在能隙闭合时表现出正常收缩。金属-绝缘相变归因于八面体中某些电子（$t_{2g}^6$态）突然激发至 Co $e_g$ 带（最终 $t_{2g}^4e_g^2$态），而金字塔中的 $t_{2g}^5e_g^1$ 态保持不变。结构研究也排除了 $d_{3x^2-r^2}/d_{3y^2-r^2}$ 轨道有序。