中间价态 $\alpha$-YbAlB$_4$ 中的量子临界行为与 Lifshitz 相变

含 $f$ 电子元素的金属间化合物一直是研究强电子关联与量子临界性（QC）的典型材料。由磁性 $f$ 电子激发的重费米子基态，由于有效质量（$m^{*}$）的增大和费米温度的相应降低，易受量子相（如磁性或超导性）出现的影响。然而，$f$ 电子向非磁性态的价态涨落的存在被视为 QC 的禁忌，因为这通常会产生具有中等 $m^{*}$ 准粒子的顺磁费米液体态。此类系统通常是各向同性的，其特征能量尺度 $T_0$ 为数百开尔文量级，需要强磁场或高压才能促发价态或磁性失稳。在此我们表明，中间价态化合物 $\alpha$-YbAlB$_4$ 令人惊讶地在低磁场下同时表现出量子临界行为和 Lifshitz 相变，这归因于传导电子与局域 $f$ 电子之间杂化的各向异性。这些发现提出了一条在发展 QC 中绕过大价态能量尺度的新途径。