最优掺杂锰氧化物中的自旋序与晶格阻挫：高温核磁共振研究

伴随最优掺杂锰氧化物(ODM)中极化子形成的复杂玻璃态现象的物理机制是一个棘手的问题，有许多未解之谜。本文报道了 ODM La$_{0.67}$Ca$_{0.33}$MnO$_3$ 在 80K 至 900K 温度范围内的 $^{139}$La 和 $^{55}$Mn 核磁共振研究。我们证明，在顺磁(PM)相中，当 $T<700$K 时建立的局域晶格畸变会诱导出真正的自旋玻璃态，该自旋玻璃态在 $T<T_c$ 时与铁磁(FM)态合并为一个单一热力学相。对 La$_{0.77}$Ca$_{0.23}$MnO$_3$、La$_{0.59}$Ca$_{0.41}$MnO$_3$ 和 La$_{0.70}$Sr$_{0.30}$MnO$_3$ 的对比核磁共振实验表明，晶格畸变起主导作用，它似乎控制着 (i) 自旋玻璃相组分的稳定性，以及 (ii) PM-FM 相变的类型（一级或二级）。实验结果与可压缩随机键-随机场伊辛模型的预测一致，该模型表明，由晶格畸变引起的应变场会在 $T_c$ 处诱发 FM 和“玻璃态”Edwards-Anderson (EA) 序参量的不连续（类一级）变化。