稀土掺杂双层镍酸盐中的自旋涨落

自旋涨落普遍被认为是高$T_c$超导的配对胶。近期非弹性中子散射（INS）研究揭示了双层镍酸盐 La$_3$Ni$_2$O$_{7-\delta}$ 中围绕 45 meV 的微弱平坦自旋涨落信号，表明其具有强层间与弱层内磁耦合（$SJ_{\perp}\approx$ 60 meV, $SJ_{\parallel}\leq$ 3.5 meV），这与铜基和铁基超导体形成对比。在此，我们报告了在环境压力下对 Pr 和 Nd 掺杂的 La$_3$Ni$_2$O$_{7-\delta}$ 粉末样品的进一步 INS 研究。除了低能区的晶体电场激发外，我们发现在掺杂化合物中 45 meV 的平坦模式分裂为两个模式，并在约 60 meV 处出现了另一个微弱模式，其中 La$_2$NdNi$_2$O$_{7-\delta}$ 的自旋涨落强于 La$_3$Ni$_2$O$_{7-\delta}$ 和 La$_2$PrNi$_2$O$_{7-\delta}$。我们的结果与条纹型海森堡模型框架内增强的层间耦合 $SJ_{\perp}$ 相一致，其中稀土掺杂双层镍酸盐的估计 $SJ_{\perp}$ 值在约 69 至 73 meV 范围内。