Despite the simplicity of their cubic crystal lattice, rare-earth hexaborides display complex physical properties including a (long debated) onset of metallization via magnetic polaron formation at Tc1≈ 15 K preceding ferromagnetic ordering at Tc2≈ 12 K. In this work, we used applied pressure to tune the interplay between electronic structure and magnetism in EuB6. We probed the magnetism, valence, and structure of EuB6 under quasi-hydrostatic pressures up to 30 GPa using X-ray techniques. Our findings show evidence for collapse of ferromagnetism above 20 GPa following a monotonic increase of mean Eu valence. While X-ray diffraction measurements in the paramagnetic state at room temperature show that the lattice retains cubic symmetry, a measurable quadrupole interaction seen by time-domain synchrotron Mössbauer spectroscopy suggests a lowering of symmetry associated with magnetic ordering, becoming more prominent across the magnetic transition. The interplay between conduction band electron count and magnetism observed under applied pressure in EuB6 opens possibilities for fine-tuning metallization and magnetic properties of similar Eu-based semi-metal systems.

The thermal conductivity of heavy-fermion superconductor ${\mathrm{CeCoIn}}_{5}$ was measured with a magnetic field rotating in the tetragonal $a\ensuremath{-}b$ plane, with the heat current in the antinodal direction, $J||\text{ }[100]$. We observe a sharp resonance in thermal conductivity for the magnetic field at an angle $\mathrm{\ensuremath{\Theta}}\ensuremath{\approx}12\ifmmode^\circ\else\textdegree\fi{}$, measured from the heat current direction [100]. This resonance corresponds to the reported resonance at an angle ${\mathrm{\ensuremath{\Theta}}}^{\ensuremath{'}}\ensuremath{\approx}33\ifmmode^\circ\else\textdegree\fi{}$ from the direction of the heat current applied along the nodal direction, $J||[110]$. Both resonances, therefore, occur when the magnetic field is applied in the same crystallographic orientation in the two experiments, regardless of the direction of the heat current, proving conclusively that these resonances are due to the structure of the Fermi surface of ${\mathrm{CeCoIn}}_{5}$. We argue that the uncondensed Landau quasiparticles, emerging with field, are responsible for the observed resonance. We support our experimental results with density-functional-theory model calculations of the density of states in a rotating magnetic field. Our calculations, using a model Fermi surface of ${\mathrm{CeCoIn}}_{5}$, reveal several sharp peaks as a function of the field direction. Our study demonstrates that the thermal-conductivity measurement in rotating magnetic field can probe the normal parts of the Fermi surface deep inside the superconducting state.

Chiral superconductors are theorized to exhibit spontaneous edge currents. Here, we found magnetic fields at the edges of ${\mathrm{UTe}}_{2}$, a candidate odd-parity chiral superconductor, that seem to agree with predictions for a chiral order parameter. However, we did not detect the chiral domains that would be expected, and recent polar Kerr and muon spin relaxation data in nominally clean samples argue against chiral superconductivity. Our results show that hidden sources of magnetism must be carefully ruled out when using spontaneous edge currents to identify chiral superconductivity.

The development of Kondo lattice coherence in UTe2 leads to the formation of a heavy Fermi-liquid state from which superconductivity emerges at lower temperature. In Kondo lattice systems, the nuclear magnetic resonance (NMR) and muon (μ+) Knight shift have proven to be particularly sensitive to the properties of the developing heavy-electron fluid. Here we report μ+ Knight shift measurements on high-quality UTe2 single crystals grown by a molten salt-flux method. Together with previous data from a single crystal grown by a chemical-vapor transport method, our results show the contribution of the heavy-electron liquid to the μ+ Knight shift increases below a crossover temperature T*∼30 K in accord with a universal scaling function of T/T* for heavy-fermion materials. An observed departure from this universal scaling below a temperature Tr∼12 K at certain μ+ stopping sites signifies a reversal of the Kondo hybridization and a relocalization of U 5f moments with an antiferromagnetic coupling. The preservation of universal scaling at a different μ+ site demonstrates a coexistence of itinerant and localized 5f electron states preceding the superconducting phase transition. locked icon locked icon locked icon locked icon locked icon locked icon locked icon locked icon Physics Subject Headings (PhySH)Spin-triplet pairingSuperconductivityHeavy-fermion systemsKondo lattice modelMuon spin relaxation & rotation