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非对称 UPd$_{0.65}$Bi$_2$ 中非公度反铁磁性的证据

强关联电子 2024-12-17 v1 材料科学 其他凝聚态物理

摘要

非对称对称性与电子关联的交汇已成为拓扑 Kondo 半金属态和非常规自旋纹理的平台。在这里,我们报道了非对称 UPd0.65_{0.65}Bi2_2 单晶的合成及其结构、电子、磁性和热力学性质。UPd0.65_{0.65}Bi2_2TN161KT_N \simeq 161\,\text{K} 以下反铁磁(AFM)有序,由磁化率中的尖锐尖峰、比热中的二级相变和电阻率的上升所证实,这表明了一种偏离该类材料通常观察到的 A 型磁性的非公度 AFM 结构。跨越 TNT_N,霍尔效应测量揭示了从电子主导到空穴主导的输运转变,指向 TNT_N 处电子结构的急剧重构。进一步降温时,在磁化率和热容中观察到 T130KT_1 \simeq 30\,\text{K} 处的一级相变,但在电阻率和霍尔测量中未观察到,表明 AFM 结构的小幅变化不影响电子结构。我们的比热数据揭示了一个小的索末菲系数(γ13mJmol1K2\gamma \simeq 13\,\text{mJ}\,\text{mol}^{-1}\,\text{K}^{-2}),与局域 5f 电子一致。我们的结果表明 UPd0.65_{0.65}Bi2_2 具有弱电子关联,很可能远离 Kondo 半金属态。低温磁化测量表明 AFM 结构在 160 kOe 下高度稳定,且不经历任何场诱导相变。中子衍射和更高磁场下的磁化实验将有助于探测非常规自旋纹理的存在。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.10998,
  title  = {Evidence for incommensurate antiferromagnetism in nonsymmorphic UPd$_{0.65}$Bi$_2$},
  author = {Sanu Mishra and Caitlin S. Kengle and Joe D. Thompson and Allen O. Scheie and Sean. M. Thomas and Filip Ronning and Priscila F. S. Rosa},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.10998},
  year   = {2024}
}

备注

8 pages, 4 figures