强关联材料Sr₄Ru₃O₁₀巡游铁磁体 | Nature Physics

本文研究了强关联非局域巡游铁磁体Sr4Ru3O10中的巨大磁弹性耦合现象。背景方面，电子和结构自由度之间的相互作用是强关联电子材料的核心问题，而磁弹性耦合通常很小且难以检测。研究目的是通过超低温扫描隧道显微镜（STM）在80 mK下精确调控材料表面与体相的磁矩相对取向，探测磁性对电子和结构性质的影响。研究发现，磁矩翻转时层间距变化高达500 fm（相当于350 ppm），比传统过渡金属化合物的磁致伸缩效应强一个数量级。这一效应源于电子关联增强的交换力，并通过范霍夫奇点（VHS）能量位移实现原子级探测。结论表明，该研究为理解强关联材料中电子-晶格耦合机制提供了微观证据，有望推动新型磁电量子器件的设计。