利用μSR测量研究中间价态超导体CeIr3的配对对称性

我们通过磁化、热容以及μ子自旋旋转与弛豫(μSR)测量，研究了菱方中间价态超导体CeIr$_3$的宏观与微观性质。磁化率表明其在$T_\mathrm{C} = 3.1$~K以下具有体超导性。热容数据也揭示了在$T_\mathrm{C} = 3.1$~K处的体超导转变，并在1.6~K附近出现第二个微弱异常。在$T_{\mathrm{C}}$处，热容跃变$\Delta C$/$\gamma T_{\mathrm{C}} \sim 1.39(1)$，略小于BCS弱耦合极限1.43。横场μSR测量表明其具有完全带隙、各向同性的$s$波超导性，2$\Delta(0)/k_{\mathrm{B}}T_{\mathrm{C}} = 3.76(3)$，非常接近弱耦合超导体的BCS能隙值3.56。由磁穿透深度的温度依赖关系，我们还确定了伦敦穿透深度$\lambda_{\mathrm{L}}(0) = 435(2)$~nm、载流子有效质量增强$m^{*} = 1.69(1)m_{\mathrm{e}}$以及超导载流子密度$n_{\mathrm{s}} = 2.5(1)\times 10^{26}$ carriers m$^{-3}$。不含$4f$电子的LaIr$_3$与具有$4f^{n}$电子($n \le 1$，Ce离子处于价态涨落态)的CeIr$_3$均呈现相同的$s$波能隙对称性，这一事实表明这两种化合物的物理性质由费米面附近的Ir-$d$能带主导，与先前的能带结构计算一致。