铁磁与非费米液体态随掺杂的演化：Ru 掺杂 UCoGe 的案例

我们通过对多晶$\mathrm{UCo}_{1-x}\mathrm{Ru}_{x}\mathrm{Ge}$系列样品（$0\geq x\leq0.9$）进行 X 射线衍射、磁化强度、比热和电阻率测量，研究了 Ru 取代 Co 对铁磁超导体 UCoGe 行为的影响。初始的 Ru 取代（直至$x\approx0.1$）导致居里温度和自发磁化强度同时急剧增加，最大值分别为$T_{\mathrm{C}}=8.6 K$和每化学式单位$M_{\mathrm{S}}=0.1 \mu_{\mathrm{B}}$，而超导电性在$x\approx0.03$时已消失。进一步增加 Ru 含量超过$x\approx0.1$会导致$T_{\mathrm{C}}$和$M_{\mathrm{S}}$急剧下降，趋向于位于$x_{\mathrm{cr}}=0.31$的铁磁量子临界点（QCP）。因此，$T-x$磁相图由一个发育良好的铁磁圆顶组成。我们基于变化的 5$f$-配体杂化引起的能带结构变化，讨论了铁磁性随$x$的演化。电子结构计算结果和对简化周期安德森模型的考量支持了这一情景。对 QCP 附近样品低温下电阻率和热容温度依赖性的分析揭示了非费米液体行为，并将铁磁量子相变归类为最可能是连续的 Hertz-Millis 型。