钙钛矿型铁氧化物 (Sr$_{1-x}$Ba$_x$)$_{2/3}$La$_{1/3}$FeO$_3$ 中的自旋-电荷耦合与解耦

已知钙钛矿型铁氧化物 Sr$_{2/3}$La$_{1/3}$FeO$_3$ 表现出特征性的自旋-电荷有序（SCO），其中六重共线自旋有序与三重电荷有序相互耦合。在此，我们报道在钙钛矿 (Sr$_{1-x}$Ba$_x$)$_{2/3}$La$_{1/3}$FeO$_3$ 中发现自旋-电荷解耦以及与 SCO 相竞争的反铁磁（AFM）态。通过包括中子衍射、Mössbauer 谱和 X 射线吸收谱在内的综合测量，我们发现等价 Ba$^{2+}$ 取代系统地降低了 SCO 相的临界温度，并在 $x$ > 0.75 时额外产生自旋-电荷解耦。尽管基态在整个 $x$ 区域仍保持为 SCO 相，但在 $x$ > 0.75 范围内，具有非相干电荷有序或电荷涨落的意外 G 型 AFM 相作为高温相出现。反映它们之间的竞争性质，G 型 AFM 相在低温下作为亚稳态部分存在于 SCO 相中。我们基于 Ba 取代引起的带宽减小，讨论了自旋-电荷解耦的起源以及具有电荷涨落的 G 型 AFM 相的出现。