磁体积效应对 UTe$_2$ 一级变磁转变的影响

通过脉冲磁场中的磁致伸缩测量，从热力学角度讨论了 UTe$_2$ 的变磁转变与新型自旋三重态超导性之间的联系。我们揭示了在正交晶系结构中沿晶轴 $b$ 轴施加磁场时，在 $\mu_0H_{\rm m}\approx 35$~T 处跨变磁转变的不连续磁致伸缩。由此得到的体积磁致伸缩 $\Delta V/V \approx-5.9\times 10^{-4}$ 利用 Clausius-Clapeyron 方程给出了 $H_{\rm m}$ 的初始压力依赖，与先前的压力实验一致。进一步揭示了显著的各向异性磁致伸缩 (AMS)，由减去平均线性磁致伸缩得到。与沿 $a$ 轴弱场依赖的 AMS 相反，沿 $b$ 和 $c$ 轴的 AMS 表现出强场依赖，量级相近但符号相反，表明其晶格不稳定性。结合与其他 $f$ 电子体系的比较，借助 Gr"uneisen 参数讨论了磁场与温度的特征能量尺度之间的关系。UTe$_2$ 在 $H_{\rm m}$ 处的体积收缩，不同于典型重费米子变磁体中的体积膨胀，促使人们将其与同 U 磁性的巡游-局域双重性质相关的价态不稳定性联系起来。