超高磁场下强关联LaCoO$_{3}$诱导的自旋态有序

使用破坏性脉冲磁体在2至120 K的宽温度范围内产生了高达133 T的磁场，对LaCoO$_{3}$进行了磁化测量。在$B>100$ T且$T>T^{*}=32\pm 5$ K处发现了一个新的磁相变，其特征是转变场随温度升高而增大。在$T<T^{*}$时，观察到了先前报道的$B\sim65$ T处的相变。基于获得的$B$-$T$相图和克劳修斯-克拉佩龙关系，发现80 K下高场相的熵比低场相小约$1.5$ J K$^{-1}$ mol$^{-1}$。我们提出，观察到的两个高场相可能源于自旋态的不同空间有序以及可能的其他自由度（如轨道）。钴位点间自旋态的固有强关联应触发了LaCoO$_{3}$在高磁场中有序相的出现。