铁磁超导体在外磁场下的费米面与Lifshitz相变

Lifshitz相变正日益被认识到在多种强关联与拓扑材料中具有重要意义，理解Lifshitz相变的起源与影响正带来对磁性、输运或量子临界行为关键方面的更深入认识。在铁磁超导体UCoGe中，沿c轴施加的磁场已被证明会在输运与热功率中诱导出一系列反常，这些反常可能由Lifshitz相变引起。理解铁磁超导体中磁性、超导性与重电子费米面之间关系的微妙之处，使得探究UCoGe中是否以及为何发生一系列磁场诱导的Lifshitz相变变得重要。在此我们报道UCoGe的磁化率测量，温度低至45 mK，磁场(B ||c)高达30 T。我们在磁化率中观察到一系列清晰定义的特征，以及多组强场依赖的de Haas-van Alphen振荡，并从中提取准粒子性质的详细场依赖关系。我们用密度泛函理论能带结构计算补充实验结果，并包含一个磁场对计算费米面影响的简单模型。通过比较实验与计算结果，我们确定了费米面可能的形状，并识别出可能对应于磁化率中两个特征的候选Lifshitz相变。我们将这些结果与系统中磁化的演化联系起来。