自旋交叉钴酸盐 LaCoO$_3$ 中对称性分辨的弹性反常

对伪立方自旋交叉钴酸盐 LaCoO$_3$ 及轻微 Ni 取代的 La(Co$_{0.99}$Ni$_{0.01}$)O$_3$ 的超声速度测量揭示了在这些化合物中普遍观察到的绝缘顺磁态下两类对称性分辨的弹性反常。体模量的温度依赖性在冷却至 300 K 以下至 $\sim$70 K 时表现出 Curie 型软化，表明存在由轨道涨落引起的同构晶格不稳定性。四方和三角剪切模量的温度依赖性在冷却至 300 K 以下时表现出异常的硬化，表明发生了由自旋交叉引起的弹性交叉。本研究还揭示 LaCoO$_3$ 中的同构晶格不稳定性被 Ni 取代敏感地抑制，表明轻量 Ni 取代抑制了轨道涨落。LaCoO$_3$ 中这一 Ni 取代效应可基于如下事实解释：同构晶格不稳定性源于晶格与在高位自旋态和中间位自旋态之间涨落的 Co 自旋态的耦合。