单晶体Sm₂Ir₂O₇在压力诱导的量子临界相界面上的磁输运
摘要:罕见的稀土烧碱酸钇(pyrochlore iridates)具有两个交互锁定的磁性亚晶格,可以容纳磁矩的独特组合,异乎寻常的激发和高度关联的电子。它们也是首个被预测能同时显示拓扑维尔半金属和轴子绝缘体的系统。我们测量了单晶Sm₂Ir₂O₇的输运和磁输运性质,包括压力诱导的量子临界点(QCP),以及之前通过共振X射线散射确定的AIAO Ir有序的压力为63 kbar的阈峰。我们的发现推翻了被接受的预期,即AIAO有序的抑制应导致金属导电性在零温度下持续存在。相反,与压力上升到30 kbar时AIAO有序温度的减少相对应,电阻率最小温度开始在进一步施加压力下增加,指示存在第二个尚未确定的机制导致非金属行为。然而,磁输运确实追踪了Ir磁性的抑制,在AIAO相边界内观察到了强烈的磁滞现象,类似于Ho₂Ir₂O₇中发现的并被归因于Ir领域的塑性变形。在$p_{mc}$附近,我们发现出现了一种新型的电子相,具有最低温度下小磁滞的负磁电阻,以及在5 K以上无磁滞的正磁电阻。在QCP附近预测会出现一种维尔半金属相。然而,我们的低温输运数据的温度依赖性最好用与整个压力范围一致的维尔半金属模型来描述。
作者:M.J. Coak, K. G"otze, T. Northam De La Fuente, C. Castelnovo, J. P. Tidey, J. Singleton, A.T. Boothroyd, D. Prabhakaran and P.A. Goddard
论文ID:2210.05641
分类:Strongly Correlated Electrons
分类简称:cond-mat.str-el
提交时间:2023-08-30