Kagome Ising 铁磁体中的隐藏对称性破缺

Kagome金属可容纳由其受扰晶格几何及其关联能带拓扑结构所致的非常规电子现象。观察到诸如电荷密度波和超导性等相关电子秩序与细微的时间反演对称性破缺相互交织，其微观来源目前尚不清楚。本文在Kagome金属 TbV$_6$Sn$_6$ 中提供了证据，表明时间反演对称性破缺源于Kagome层内的错位磁矩。TbV$_6$Sn$_6$ 由电子金属V Kagome层构成，这些层被Tb三角层分隔，后者承担Ising型铁磁序。深处于铁磁态时，Tb Ising 双重态基态应表现为单个无色散自旋翻转激发。相反，弹性中子散射揭示了两个锋利的激发，分别对应于不可等价的Tb位点，表明一种对称性破缺的相与Ising铁磁性共存。未检测到任何额外的结构或磁相变，first-principles计算也排除了晶格变形作为能级分裂原因。我们将此效应归因于由小V电子矩引起的时间反演对称性破缺，这些矩与Tb亚格子耦合并留下可测量的谱特征。我们的结果确立了稀有金属局部矩光谱学作为探测细微对称性破缺的灵敏探针，并突显了Kagome磁性与稀有金属局部矩磁性之间的意想不到的相互作用。