通过霍尔效应测量研究 UCoAl 中的铁磁量子临界性

我们在高达 2.2 GPa 的压力和 16 T 的磁场下，对 UCoAl 单晶进行了霍尔效应测量。在环境压力下，该系统在临界场 $B_m = 0.7$ T 处发生一级变磁转变，从顺磁基态转变为场诱导的铁磁态。霍尔信号在低场下呈线性，并在转变处显示出阶梯状异常，而霍尔系数仅有微小变化。该异常在临界终点温度 $T_0 = 12$ K 处最为尖锐，高于此温度时，一级变磁转变转变为交叉过渡。在压力下，$B_m$ 增加而 $T_0$ 降低。霍尔效应中的阶梯状异常在 $P_M \approx 1.3$ GPa 处消失，且在量子临界终点 (QCEP) $P_\Delta \approx 1.7$ GPa、$B_m \approx 7$ T 以上未检测到变磁转变。利用磁化数据，我们分析了环境压力下的霍尔电阻率数据，以定量解释霍尔效应的普通贡献和反常贡献。在压力下，穿越 QCEP 时霍尔系数的场依赖性发生了剧烈变化。$B_m$ 处是否存在费米面变化仍是一个悬而未决的问题。