追踪稀土基金属间化合物 CeIrIn$_5$ 中的晶体场分裂

稀土金属间化合物中的晶体电场态与这些系统中发生的多体物理表现出复杂的纠缠，并已知会导致大量电子相。在此，我们尝试追踪重费米子化合物、Ce$M$In$_5$（$M$= Co, Rh, Ir）家族成员 CeIrIn$_5$ 中晶体电场（CEF）分裂的不同贡献。为此，我们利用高分辨率共振角分辨光电子能谱（ARPES），并在宽温度范围内给出这一非常规超导体的电子结构光谱研究。结果表明，我们展示了如何将 ARPES 与热力学测量或中子散射结合使用，以厘清稀土金属间化合物中 CEF 分裂的不同贡献。我们还发现 CeIrIn$_5$ 中的杂化强于 CeCoIn$_5$，且杂化对费米体积增大的影响远小于预测。通过提供 $4f_{7/2}^{1}$ 分裂的首个实验证据——在 CeIrIn$_5$ 中该分裂将八重态拆分为四个双重态——我们清楚地证明了所谓 $4f_{7/2}^{1}$ 态的多体起源。