钾汞矿金属 Co_3Sn_2-xIn_xS_2 中的疑似螺旋磁相

探索由强电子关联产生的拓扑电子相是凝聚态物理的前沿。目前正作为此类研究平台出现的一类体系是基于过渡金属的所谓钾汞磁体（kagome magnet）。利用缪子自旋旋转，我们探究了钾汞磁体 Co$_{3}$Sn$_{2-x}$In$_{x}$S$_{2}$ 中作为 In 掺杂函数的磁关联，为引人注目的非公度螺旋磁（HM）态提供了疑似证据。我们的结果表明，未掺杂样品表现出面外铁磁（FM）基态，而在 5 ${\%}$ 的 In 掺杂下体系进入 FM 与面内反铁磁（AFM）相共存的状态。在更高掺杂下，HM 态出现并在仅 $x_{\rm cr,1}$ ${\simeq}$ 0.3 的临界掺杂水平下占据主导。这表明在 $x_{\rm cr,1}$ 处从 FM 经混合态到螺旋相的零温一级量子相变。此外，在 $x_{\rm cr,2}$ ${\simeq}$ 1 处观察到从螺旋到顺磁相的零温二级相变，证明了拓扑磁体 Co$_{3}$Sn$_{2-x}$In$_{x}$S$_{2}$ 相图中存在 HM 量子临界点（QCP）。所观测到的磁钾汞晶格中相互作用的多样性驱动了该系统拓扑霍尔响应的非单调变化。