Ca$_{3}$Ru$_{2}$O$_{7}$ 中带宽驱动自旋重取向的应变调控

层状钌酸盐材料家族具有结构、电子和磁自由度之间复杂的相互作用，从而产生大量微妙平衡的基态。Ca$_{3}$Ru$_{2}$O$_{7}$ 就是一个例证，它存在一个耦合转变，其中晶格参数发生跃变，费米面部分能隙化，且自旋发生 $90^{\circ}$ 面内重取向。在此，我们展示了该转变如何由调控电子带宽的晶格应变所驱动。我们对 Ca$_{3}$Ru$_{2}$O$_{7}$ 单晶施加单轴应力，利用中子与共振 X 射线散射同时探测结构和磁响应。这些测量表明，该转变可由外部诱导的应变驱动，从而促使建立一个理论模型，其中内部应变以自洽方式产生以降低电子能量。我们理解该应变通过修改 RuO$_{6}$ 八面体的倾斜与旋转来起作用，这直接影响最近邻跳跃。我们的结果为揭示耦合相变背后的驱动力提供了蓝图，也为调控它们提供了一条途径。