Broken Fermi surface symmetry observed via angle-resolved magnetoresistance oscillations in Weyl-Kondo candidate YbPdBi

Abstract

We explore the Fermi surface of single crystals of YbPdBi, a cubic nonœntrosym­metric heavy fermion material, through angle-resolved magnetoresistanœ oscillations (AMRO). We characterize YbPdBi's magnetotransport, specific heat, neutron diffraction spectra, and magnetization. We observe an enhanœd Pauli paramagnetism at low tem­peratures, a Schottky-like anomaly with a strong dependenœ on the magnetic field, and a topological Hall effect in the magnetotransport. We probe the topology of YbPdBi and find evidenœ of Weyl semimetal behaviour in the magnetotransport. We found signs of a chiral anomaly in the magnetotransport, inde pendent of the angle between the current and magnetic field The observed chiral coefficients exhibit the expected temperature dependence characterized by µ = (2, 58±0,07) me V et 1-rv = (48 ± 1) m3 s-2. The transverse magnetoresistivity Pxy(H) presents two linear regimes of different slopes sep­arated by a graduai crossover, without saturation of the magnetization. This crossover's temperature dependenœ suggests it coincides with a reported T = 1 K peak in spe­cific heat. Using neutron diffraction, we find no evidenœ of magnetic ordering down to T = 0.1 K. An unexpected change in the symmetry of the AMRO measurements is observed, changing from two-fold to four-fold as the magnetic field was increased. This suggests that the Fermi surface of YbPdBi is changing with magnetic field strength. Nous explorons la surface de Fenni des monocristaux de YbPdBi, un matériau cubique à fennions lourds non centrosymétriques, à travers des oscillations de magnétorésis­tance résolues en angle (AMRO). Nous caractérisons Je magnétotransport, la chaleur spécifique, les spectres de diffraction des neutrons et l'aimantation de YbPdBi. Nous observons un paramagnétisme de Pauli renforcé à basse température, une anomalie de type Schottky avec une forte dépendance au champ magnétique et un effet Hall topo­logique dans Je magnétotransport. Nous sondons la topologie de YbPdBi et trouvons des preuves du comportement de Weyl semimetal dans Je magnétotransport. Nous avons trouvé des signes d'une anomalie chirale dans Je magnétotransport, indépendamment de l'angle entre Je courant et Je champ magnétique. Les coefficients chiraux observés pré­sentent la dépendance attendue à la température caractérisée par µ= (2, 58±0,07) me V et 1-rv = (48 ± 1) m3 s-2. La magnétorésistivité transversale Pxy(H) présente deux ré­gimes linéaires de pentes différentes séparés par un croisement progressif, sans satura­tion de l'aimantation. La dépendance à la température de ce croisement suggère qu'il coïncide avec un pic T = 1 K signalé en chaleur spécifique. En utilisant la diffraction neutronique, nous ne trouvons aucune preuve d'ordre magnétique jusqu'à T = 0, I K. Un changement inattendu de la symétrie des mesures AMRO est observé, passant de deux à quatre fois à mesure que Je champ magnétique augmentait. Cela suggère que la surface de Fermi de YbPdBi change avec l'intensité du champ magnétique.