低能量自旋涨落对铜氧化物超导体中奇异金属态的影响

《Nature Physics》：Impact of low-energy spin fluctuations on the strange metal in a cuprate superconductor

研究镧锶铜氧体系在强磁场下反铁磁玻璃态对奇异金属输运性质的影响，发现磁电阻率在反铁磁玻璃相中显著增强，揭示了金属-绝缘体相变中磁涨落的关键作用。

　　

摘要

奇异金属表现出一些不寻常的特性，例如电阻率与温度呈线性关系。这些特性挑战了我们对金属中电荷传输机制的理解。在本文中，我们研究了La_2-xSr_xCuO₄的奇异金属相如何受到场诱导的玻璃态反铁磁状态的影响。通过施加超过80特斯拉的磁场，我们发现当系统进入反铁磁玻璃相时，正常态的磁阻会显著增强。我们证明，自旋玻璃效应会导致伪能隙相内的电阻率出现类似绝缘体的上升趋势，从而解释了金属向绝缘体转变的机制。此外，奇异金属相在较低温度下仍会在较宽的磁场范围内出现（此时磁矩处于波动状态）；而当这些磁矩冻结时，奇异金属相则会消失。我们得出结论：奇异金属相的输运特性与在最低温度下持续存在的低能磁波动密切相关。