金属交变磁体CrSb中三维体分辨的g波磁序参量对称性

物质的电子相，如磁性和超导电性，由其序参量定义和区分，该序参量量化了每个相背后的自发对称性破缺。最简单的例子是铁磁体的均匀磁化和常规超导体的各向同性能隙函数。非常规超导体通常具有节点能隙函数，其中能隙在费米面上的节点处改变符号。这种非常规或节点序参量对称性的概念最近已扩展到包括交变磁体在内的众多磁系统，在交变磁体中，自旋向上和向下的物种在费米面周围是非简并的。在这里，我们证明磁量子振荡测量可以提供非常规磁体中序参量的直接、体敏感的三维映射。通过将磁场旋转穿过CrSb布里渊区的高对称和低对称方向，我们表明该材料的交变磁能带结构导致每个自旋分裂的费米片在远离高对称节点方向时失去镜面对称性。在动量空间中，自旋向上和向下之间的差异遵循 $\mathcal{Y}_{4}^{-3}=zy(3x^2-y^2)$ 球谐函数的轮廓——类似于氢原子的 $g$ 轨道。尽管在非常规超导体中难以分辨，但我们的工作表明，非常规磁体的序参量对称性可以通过量子振荡准粒子谱学得到决定性确定。我们的实验结果将CrSb确立为原型 $g$ 波金属交变磁体，其原始形态具有低至 $\sim$1 $\mu \Omega$cm 的低剩余电阻率，为下一代自旋电子学器件应用开辟了众多途径。