非中心对称UIrSi$_3$中的反铁磁性及相变

对UIrSi$_3$单晶的磁化与比热测量揭示了在T$_N$ = 41.7 K以下的伊辛型反铁磁性，易磁化方向沿四方结构的c轴。沿c轴施加大于H$_c$（在2 K时{\mu}$_0$H$_c$ = 7.3 T）的磁场可抑制反铁磁有序。在H$_c$处的一级变磁转变表现出不对称滞回，反映了随磁场减小复杂基态反铁磁结构的缓慢回复。滞回随温度升高而变窄，并在28 K时消失。在更高温度观察到二级变磁转变。所建立的H-T磁相图中转变级数变化的点被视为三临界点（在T$_{tc}$ = 28 K和{\mu}$_0$H$_{tc}$ = 5.8 T）。对a轴和c轴磁化率温度依赖性的修正居里-外斯定律拟合给出了相反符号的外斯温度，分别为{\Theta}$_p^a$ ~ -51 K和{\Theta}$_p^c$ ~ +38 K。这一结果以及{\mu}$_0$H$_c$较小与高T$_N$形成对比，表明存在竞争的铁磁与反铁磁相互作用，导致了复杂的反铁磁基态。同步进行的电子结构计算聚焦于铁磁与各种反铁磁态的总能量、U磁矩和磁晶各向异性，所得结果与实验发现及所提出的系统物理图像一致。