Os semimetais topológicos são uma das principais descobertas da física da matéria condensada nos últimos anos. O semimetal magnético de Weyl, em que os nós de Weyl podem ser gerados e modulados por magnetização, fornece uma plataforma ideal para a investigação da ligação do campo magnético ajustável entre a física de Weyl e o magnetismo. Mas devido à falta de espécimes adequados ou de alta qualidade, a maioria dos semimetais topológicos magnéticos teoricamente esperados não foram confirmados experimentalmente. Portanto, a exploração de novos semimetais topológicos magnéticos é de grande importância.

Recentemente, pesquisadores do Laboratório de Alto Campo Magnético dos Institutos de Ciências Físicas de Hefei (HFIPS), em colaboração com pesquisadores da Universidade de Ciência e Tecnologia de Huazhong e da Universidade de Anhui, resolveram estruturas magnéticas de diferentes semimetais topológicos com a ajuda do ímã resistivo da instalação de alto campo magnético constante da China (SHMFF) de HFIPS.

A equipe realizou uma investigação em monocristais de alta qualidade de PrAlGe e DySb. Para PrAlGe, o ordenamento ferromagnético intrínseco atua como um acoplamento Zeeman para dividir as bandas spin-up e spin-down, mas toda a estrutura da banda ainda é mantida. O estudo do magnetismo sugeriu que a interação magnética no PrAlGe é do tipo 2D Ising, revelando uma interação magnética uniaxial ao longo do eixo c. Contudo, os momentos de ordenação são inclinados a partir do eixo c, que causa antiferromagnetismo no plano ab.

Quanto ao DySb, um fenômeno tricrítico induzido por campo é revelado. Com base na análise de magnetização, um diagrama de fase H-T detalhado em torno da transição de fase é construído quando o campo magnético é aplicado ao longo da direção [001].

Este diagrama de fase é indicativo de competição delicada e equilíbrio entre múltiplas interações magnéticas nesses sistemas e estabelece uma base sólida para pesquisas futuras em transição topológica e criticidade.