Magnetic, thermal, and transport properties on single crystals of antiferromagnetic Kondo-lattice Ce2PdSi3
研究了Ce_2PdSi_3单晶的磁化强度、热容、电阻率、热电势和霍尔效应。该化合物在低于N 'eel温度(T_N)~3 K时具有反铁磁性.索末菲系数远低于T_N,约为110 mJ/K^2 mol Ce,表明该化合物具有重费米子性质。在晶体电场和近藤效应的相互作用下,晶体的输运和磁性表现出很大的各向异性。在高温下,热电势在不同方向上的符号相反,而普通霍尔系数在不同的几何形状下是各向异性的,符号相反,表明费米面是各向异性的。从磁化率的温度依赖性的CEF分析表明,基态是|+/-1/2>。发现第一和第二激发CEF二重态能级分别位于约30和130 K。Kondo温度与T_N在同一数量级,表明近藤效应与磁序之间存在着微妙的竞争.
2000-05-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Breakdown of the Kondo Effect in Critical Antiferromagnets
近藤效应的破坏可能是重费米子化合物低温反常性质的起源。我们研究了量子临界点处嵌入反铁磁主体中的杂质的动力学,发现杂质没有被屏蔽,并形成幂律关联函数。这表明,近藤效应的崩溃可能仅仅是系统接近量子临界点的结果。
1999-12-07 cond-mat.str-el
Multiple Lifshitz transitions driven by short-range antiferromagnetic correlations in the two-dimensional Kondo lattice model
利用平均场方法,研究了短程反铁磁关联下二维近藤晶格模型中的重费米液体。随着局域海森堡超交换耦合与近藤耦合之比的增大,费米面结构发生了显著的变化。从基态能量密度的分析可知,在零温下发生多个Lifshitz型相变。
2011-10-21 cond-mat.str-el
Observation of Weak Kondo Effect and Angle Dependent Magnetoresistance in Layered Antiferromagnetic V$_5$S$_8$ Single Crystal
本研究在层状反铁磁V$_5$S$_8$单晶中观测到弱近藤效应,揭示其源于27 K奈耳温度以下插层V原子的反铁磁交换作用,同时发现该材料反铁磁态下强磁各向异性及角度依赖磁电阻的高度各向异性特征。
2023-02-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Cross-over behavior of the localized to itinerant transition of 5f electrons in the antiferromagnetic Kondo lattice USb2
在铀基重费米子系统中,5 f电子呈现出介于部分定域和部分巡游之间的中间性质,这使得近藤问题更加复杂。在这里,我们使用扫描隧道显微镜/光谱研究近藤晶格反铁磁体USb 2的(001)表面。从4.7 K到140 K的随温度变化的dI/dV谱揭示了费米能级附近的几个峰结构。两个明显的峰起源于导电和5 f电子之间的杂化。我们没有观察到45 K时电子态的神秘突变,这是另一个STM小组先前报道的,并归因于一个新的一级类似的转变。相反,我们只观察到dI/dV谱随温度的连续演化。此外,在某些扫描区域,我们发现显着的Sb原子失踪的顶层,这给了我们机会,以调查的U-终止表面的电子结构。对于U端表面,出现了一个额外的尖锐峰,这与磁序密切相关。
2021-11-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anisotropic Magnetic Response in Kondo Lattice with Antiferromagnetic Order
利用连续时间量子MonteColro(CT-QMC)和动力学平均场论(DMFT)研究了近藤晶格的磁性。DMFT+CT-QMC的方法进行了扩展,以便获得在反铁磁相的各向异性磁响应。在反铁磁相的纵向和横向磁化率的数值推导。对于RKKY制度与一个小的近藤耦合,横向磁化率不降低低于转变温度,而纵向磁化率降低预期的平均场图片。然而,在RKKY相互作用和近藤效应之间的竞争区域中,纵向和横向磁化率都在转变温度以下降低。所得结果自然地解释了CeT $_2$ Al $_{10}$($T$ =Ru,Os,Fe)族中所观察到的磁化率的温度依赖性。
2014-04-23 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic Phases of the Kondo Lattice
利用键费米子讨论了二维正方晶格上近藤晶格哈密顿量的顺磁相和Neel序相。在掺杂的情况下,我们发现两个反铁磁的解决方案,第一个与小有序的时刻,重带,和反铁磁折叠的大费米面-即包括本地化的自旋-第二个与大有序的时刻,轻带和反铁磁折叠的导电电子的费米面。零温度相图作为近藤耦合和传导电子密度的函数,显示了三个不同的阶段之间的第一和第二阶过渡线,并同意定性与以前的数值研究。我们比较CeRh(1-x)Co(x)In(5)的实验,并找到定性的协议。
2016-04-12 cond-mat.str-el
Itinerant Antiferromagnetism in Infinite Dimensional Kondo Lattice
利用动力学平均场论和连续时间量子Monte Carlo方法,对磁有序近藤晶格的单粒子能谱和序参量进行了高精度的数值计算.在尼尔态中,涉及局部自旋的混合能带被确定为巡游反铁磁性的标志。在约化布里渊区的边界处,尽管存在双倍的单胞,但仍然存在两倍的简并。这种简并的结果,如果分子场的感受到本地自旋具有相同的大小和相反的方向与传导电子。持续的近藤效应是造成这种行为的原因。反铁磁量子跃迁发生在巡游区,不伴随巡游局域跃迁。
2009-09-24 cond-mat.str-el
From itinerant to local-moment antiferromagnetism in Kondo lattices: Adiabatic continuity vs. quantum phase transitions
在实验和理论的启发下,我们讨论了近藤屏蔽的命运和可能的量子相变在反铁磁有序相的近藤晶格。虽然费米表面的拓扑变化的过渡可能会发生,我们证明,一个完全连续的演变,从巡回本地矩反铁磁性(即从强到可忽略的近藤屏蔽)是可能的。这种情况与非对称性破缺的情况相反,在非对称性破缺的情况下,量子相变到奇异的金属自旋液体状态必然伴随着近藤屏蔽的消失。我们讨论了反铁磁相的拓扑转变存在的标准,以及对理论方案和当前实验的影响。
2008-09-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Phase evolution of the two-dimensional Kondo lattice model near half-filling
在平均场近似下,研究了二维Kondo晶格模型的基态和有限温度相图随Kondo耦合$J$和传导电子浓度$n_{c}$的变化.除了传统的局域矩和巡游电子之间的杂交,交错杂交提出了反铁磁性和近藤屏蔽效应之间的相互作用的特点。结果表明,在重费米子反铁磁相和近藤顺磁相之间存在连续的相变,重费米子反铁磁相通过一级Lifshitz相变与纯反铁磁有序相分离.我们已经开发了一个有效的理论来计算这些相界。当$n_{c}$从半填充状态减少时,重费米子反铁磁相的区域收缩并最终在临界点$n_{c}^{*}=0.8228$处消失,对于$n_{c}<n_{c}^{* }$,在纯反铁磁相和近藤顺磁相之间留下一阶临界线。在半填充极限下,在近藤耦合和温度($J$ - $T$)平面上确定了有限温度相图。值得注意的是,随着温度的升高,重费米子反铁磁相的区域不断减小,最后与纯反铁磁相和近藤顺磁相一起收敛到一个点。具有这种三相点的相图可以解释在相关重费米子材料中观察到的相变。
2015-06-04 cond-mat.str-el
Phase diagram of the Hubbard-Kondo lattice model from variational cluster approximation
在二维Hubbard-Kondo晶格模型下研究了近藤效应与Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida相互作用驱动的磁有序之间的相互作用.除了局域电子和传导电子之间的反铁磁交换相互作用$J_\perp$外,该模型还包含传导电子之间的局域排斥作用$U$。我们利用变分集团近似研究了正方晶格上反铁磁相、近藤单重相和亚铁磁相之间的竞争。在半填充时,Néel反铁磁相占主导地位,从小到中等$J_\perp$和$UJ_\perp$,近藤单线态在其他地方。在远离半填充的情况下,反铁磁相首先让位于亚铁磁相(在亚铁磁相中,局域自旋以铁磁方式排列,传导电子也以铁磁方式排列,但两者相互反铁磁排列),然后是近藤单线态相。
2018-04-03 cond-mat.str-el
Field-induced Antiferromagnetism and the Kondo Insulator-to-Metal Transition
近藤晶格模型,增强了塞曼项,作为一个有用的近藤绝缘体在施加磁场的模型。一个变分平均场分析这个系统的正方形晶格,量子蒙特卡罗计算的支持下,揭示了一个有趣的分离的磁场尺度。当塞曼能与近藤能相当时,自旋能隙关闭,系统形成横向交错磁序。然而,电荷间隙,生存到一个更高的杂化能级,在这一点上的倾斜反铁磁性被抑制,系统成为金属。量子蒙特卡罗模拟支持这种平均场的情况。发现了谱权随磁场变化的有趣重排。
2003-06-12 cond-mat.str-el
$^{75}$As NMR study of the antiferromagnetic Kondo lattice compound CeNiAsO
利用$^{75}$ As核磁共振测量方法研究了反铁磁近藤晶格CeNiAsO的磁性.我们的结果证实了Ce磁矩在$T_{N1}=9.0(3)$ K和$T_{N2}=7.0(3)$ K处的两个连续的反铁磁跃迁。无公度和公度反铁磁顺序分别为$T_{N2}<T<T_{N1}$和$T<T_{N2}$,与以前的中子和μ子实验一致。在$T^*\sim15$ K以下观察到奈特位移异常,其特征是$K(T)-χ(T)$缩放失败,这给出了连贯$c-f$相关性开始的度量。这一能量尺度进一步证实了自旋晶格弛豫速率($1/T_1$)。自旋动力学分析还揭示了CeNiAsO中自旋涨落的准二维特征。这项工作为进一步的$^{75}$ As在压力下的核磁共振研究铺平了道路。
2023-01-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Renormalized spin wave excitations in the antiferromagnetic Heisenberg-Kondo model for heavy fermions
最近在CeIn 3和CePd 2Si 2单晶中的非弹性中子散射实验,在低温下测量自旋波激发。这两种重费米子化合物都具有反铁磁长程序,但它们的Neel温度和Kondo温度几乎相等,这表明Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida(RKKY)相互作用和近藤效应之间存在着强烈的竞争.我们的目的是展示如何在这些Ce化合物的反铁磁相中测量的磁振子,可以用J.R.Iglesias,C.Lacroix和B.Coqblin介绍的微观Heisenberg-Kondo模型来描述,该模型以前用于非磁性相的研究。该模型包括相关的Ce-4f电子与导带的杂化,我们考虑竞争RKKY(海森堡类J_{H})和近藤(J_{K})反铁磁耦合。通过一系列的么正变换,我们微扰地导出了一个二阶有效哈密顿量,它被投影到反铁磁电子的基态上,描述了自旋波激发,并通过它们与相关巡游电子的相互作用被重整化.我们数值研究了模型的不同参数如何影响磁振子的重整化,为分析反铁磁重费米子化合物中的非弹性中子散射实验提供了有用的信息。我们还比较了我们的结果与现有的实验数据,发现很好的协议与立方CeIn 3的自旋波测量。
2007-07-31 cond-mat.str-el
Fermi surface and antiferromagnetism in the Kondo lattice: an asymptotically exact solution in d>1 Dimensions
对重费米子金属的兴趣促使我们在近藤晶格模型中研究量子相及其费米面。我们证明了当近藤耦合比RKKY相互作用小并且存在反铁磁有序时,该模型在任意维数d>1下都是渐近精确可解的。我们表明,近藤耦合是完全边际的重整化群的意义上,建立一个有序的阶段与一个小的费米面,AF的稳定性。我们的研究结果对重费米子金属的全局相图有一定的影响,表明反铁磁区域内存在Lifshitz跃迁,并为近藤破坏反铁磁量子临界点提供了新的视角。
2007-12-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin wave excitations in the antiferromagnetic Heisenberg-Kondo model for heavy fermions
最近在CeIn $_{3}$和CePd $_{2}$ Si $_{2}$单晶中的非弹性中子散射实验测量了低温下的自旋波激发。这两种重费米子化合物都具有反铁磁长程序,但它们的Néel温度和Kondo温度几乎相等,证明了Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida(RKKY)相互作用和近藤效应之间的强烈竞争.我们的目的是展示如何在这些Ce化合物的反铁磁相中测量的磁振子,可以用J.R.Iglesias,C.Lacroix和B.Coqblin介绍的微观Heisenberg-Kondo模型来描述,该模型以前用于非磁性相的研究。该模型包括相关的$4 f$电子与导带杂交,在那里我们也允许相关性,我们考虑竞争RKKY(海森堡类$J_{H} $)和近藤($J_{K}$)反铁磁耦合。通过一系列的么正变换,我们微扰地导出了一个二阶有效哈密顿量,它被投影到反铁磁电子的基态上,描述了自旋波激发,并通过它们与相关巡游电子的相互作用被重整化.我们数值研究了模型的不同参数如何影响磁振子的重整化,为分析反铁磁重费米子化合物中的非弹性中子散射实验提供了有用的信息。我们还比较了我们的结果与现有的实验数据,发现与立方CeIn $_3$的自旋波测量良好的协议。
2008-07-03 cond-mat.str-el
Coupling of optical phonons with Kondo effect and magnetic orders in antiferromagnetic Kondo lattice CeAuSb$_2$
本文利用超快光谱研究反铁磁近藤晶格 CeAuSb$_2$,揭示了低温杂化能隙、相干声子与近藤效应及磁序的耦合,以及可能的光致非热相变。
2023-08-05 cond-mat.str-el
Unusual kondo behavior in the indium-rich heavy fermion antiferromagnet Ce3Pt4In13
我们报告的热力学,磁性和电子输运性质的新的三元金属间化合物系统(Ce,La)3 Pt 4 In 13。Ce 3 Pt 4 In 13在0.95 K下具有反铁磁性,而非磁性化合物La 3 Pt 4 In 13是传统的3.3 K超导体。近藤晶格效应似乎将与尼尔跃迁相关的熵限制为(1/4)Rln 2,因为在TN处观察到γ = 1 J/mole-Ce K2的比热的电子贡献;大约35%的γ在有序跃迁中幸存下来。霍尔效应、热电功率和环境压力电阻率测量证实了这一解释。这些结果表明,RKKY和Kondo相互作用在该化合物中密切平衡(TN = TK)。与基于Doniach Kondo项链模型的预期相反,施加的流体静压适度地提高了磁有序温度,dTN/dP = +23 mK/kbar。因此,Ce 3 Pt 4 In 13提供了一个反例,Kondo系统具有类似的Kondo和RKKY能量标度,其中施加的压力提高TK的有序磁状态的代价。
2001-09-04 cond-mat.str-el
Spin Glass and antiferromagnetism in Kondo lattice disordered systems
本文在两个Kondo子晶格模型中研究了自旋玻璃(SG)、反铁磁(AF)和近藤效应之间的竞争。在该模型中,不同子晶格中的自旋之间存在一个具有反铁磁平均值Jo和标准差J的高斯随机相互作用。该问题是制定在路径积分形式主义的自旋算子表示为双线性组合的格拉斯曼领域,可以解决在平均场水平内的静态近似和副本对称性animals。所得到的相图显示了增加Kondo耦合的相SG,AF和Kondo状态的顺序。该序列与Ce_{2} Au_{1-x} Co_{x} Si_{3}化合物的实验数据定性一致。
2003-07-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Magnetic structure of the antiferromagnetic Kondo lattice compounds CeRhAl4Si2 and CeIrAl4Si2
用中子粉末衍射研究了反铁磁近藤晶格化合物CeMAl $_{4}$ Si $_{2}$(M = Rh,Ir)的磁基态。尽管这两种化合物在体相性质测量中显示出两个磁性跃迁$T_{N1}$和$T_{N2}$,但磁性长程有序的证据仅在较低的跃迁$T_{N2}$以下发现。衍射轮廓的分析揭示了一个相称的反铁磁结构的传播矢量$\mathbf{k}$ =(0,0,1/2)。CeRhAl $_{4}$ Si $_{2}$和CeIrAl $_{4}$ Si $_{2}$有序态的磁矩分别为1.14(2)和1.41(3)$μ_{B}$/Ce,并平行于结晶学$c$轴,与磁化率测量结果一致。
2015-03-23 cond-mat.str-el
Fine structure of spectra in the antiferromagnetic phase of the Kondo lattice model
我们利用动力学平均场论,以数值重整化群作为杂质解,研究了半填充二分晶格上Kondo晶格模型的反铁磁相,着重于谱函数、自能和电导率的详细结构.我们讨论的偏差,从简单的杂交图片,它充分描述了整体能带结构的系统(四个准粒子分支在减少布里渊区),但忽略了所有的非弹性散射过程的影响。这些导致额外的结构内的频带,特别是不对称的共振或下降,变得更加明显的强耦合制度接近反铁磁-顺磁近藤绝缘体量子相变。这些特征,我们称之为“自旋共振”,一般出现在所有模型中,其中$f$ -轨道电子是巡回的(大费米面),存在Néel反铁磁序(交错磁化),如周期Anderson模型和具有反铁磁Kondo耦合的Kondo晶格模型,但在具有局域$f$ -轨道电子的反铁磁相中不存在(小费米面),如具有铁磁近藤耦合的近藤晶格模型。我们发现,随着温度的升高和外磁场的自旋共振成为抑制在同一时间的交错磁化减少。光学电导率$σ(Ω)$具有与间接能隙相关联的阈值,随后是低电导率的平台和与直接能隙相关联的主峰,而自旋共振被反映为次峰或靠近主要光学峰的驼峰。这项工作证明了高光谱分辨率的杂质求解器研究强关联费米子系统的动力学性质的实用性。
2014-11-26 cond-mat.str-el
Magnetic and transport properties of the new antiferromagnetic Kondo-lattice CeNiBi2
本文报道了一种新材料CeNiBi_2的磁性和输运性质的初步研究结果。磁化率在T_N = 6K时出现一个尖峰,表明发生了反铁磁相变。磁化强度测量证实了T_N以下的反铁磁序,在H_m = 5T时出现类变磁转变。低温磁化率和高场磁化强度都表明CeNiBi_2具有很强的晶体电场效应。电阻率显示了近藤和晶场效应的存在,由于反铁磁有序,在TN以下急剧下降。当外加磁场为18 T时,电阻率在T_N以下的急剧下降在更高温度下被稍微抑制。随着磁场的增加,磁阻的斜率从正变为负,指示向铁磁状态的转变。
2001-10-18 cond-mat.str-el
Single-ion Kondo behavior of a novel Kondo lattice, CeNi9Si4
CeNi 9 Si 4是一种不寻常的近藤晶格,具有较大的Ce-Ce间距,其低温电阻率和热容的Kadowaki-Woods关系被打破。本文报道了固溶体Ce(1-x)La(x)Ni_9Si_4的磁化率、热容和电阻率的测量结果,以了解该化合物的近藤行为。结果证实,在该化合物中观察到的Ce的性质是单离子性质。
2006-01-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Kondo exhaustion and conductive surface states in antiferromagnetic YbIr$_3$Si$_7$
近藤屏蔽和磁有序的相互作用在强关联材料包含本地的时刻是一个微妙的问题。[1]通常,传导电子的数量与矩的数量相匹配或超过矩的数量,并且近藤屏蔽的重费米液体在低温下发展。[2]改变压力、磁场或化学掺杂可以取代这种重费米液体,使其有利于磁有序状态。[3,4]在这里,我们报告发现了这种“近藤晶格”材料的一个版本,YbIr $_3$ Si $_7$,其中自由载流子的数量远小于局部矩的数量。这导致了“近藤耗尽”:[5]电导率在低温下趋于零,因为所有的自由载流子都在近藤单线态的形成中被消耗。这种效应与反铁磁长程序共存,具有内尔温度$T\rm_N = 4.1\,{\rm K}$。此外,该材料显示出具有潜在拓扑性质的导电表面态,因此为未来的研究提出了一个令人兴奋的课题。
2019-08-30 cond-mat.str-el
D-wave superconductivity induced by short-range antiferromagnetic correlations in the two-dimensional Kondo lattice model
在二维Kondo晶格模型中,考虑局部磁矩之间的反铁磁海森堡超交换,重新研究了可能的重费米子超导性.为了建立一个有效的平均场论,在顺磁重费米液体的极限和接近半满的情况下,我们发现局域反铁磁短程关联产生的自旋单重态配对可以显著降低基态能量.在近藤屏蔽效应的存在下,传导电子之间的库珀对被诱导。根据海森堡和近藤交换耦合的比率,所得到的超导态的特征在于d波节态或d波无节态,并且在这两种状态之间存在连续的相变。这些结果与某些准二维重费米子超导体有关。
2012-08-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Low energy electrodynamics of the Kondo-lattice antiferromagnet CeCu$_2$Ge$_2$
我们目前的时域THz光谱数据的近藤晶格反铁磁体CeCu $_2$ Ge $_2$薄膜。低频复电导率已经得到了低于磁序开始的温度。在低温下,会形成一个狭窄的德鲁德峰,这与其他没有磁序的重费米子化合物中发现的类似。使用这些数据结合直流电阻率测量,我们得到的散射率和有效质量的频率依赖性,通过扩展的德鲁德模型分析。这种分析的零频率限制产生大质量重整化的证据,即使在磁性状态,其规模与热力学测量得到的密切一致。
2012-03-15 cond-mat.str-el
Pressure-tuned quantum criticality in the antiferromagnetic Kondo semi-metal CeNi$_{2-δ}$As$_2$
近藤晶格金属中竞争相互作用之间的容易调节的平衡允许获得零温度,磁有序和无序相之间的连续过渡,量子临界点(QCP)。事实上,这些高度相关的电子材料是发现和探索量子临界态的原型。提出的理论模型来解释出现在近藤晶格QCP周围的奇怪的热力学和电输运性质,假设存在无限大数量的巡回载流子。在这里,我们报告了一个系统的运输和热力学调查的近藤晶格系统CeNi $_{2-δ}$作为$_2$($δ$ $\thickapprox$ 0.28),因为它的反铁磁顺序是由压力和磁场调谐到零温度边界。这些实验表明,$\sim$ 0.032 $e^-$ /f. u.在CeNi $_{2-δ}$中,As $_2$导致量子临界性的意外传输特征以及随着温度降低完全相干的Kondo晶格态的延迟发展。这种近藤晶格材料的小载流子密度和相关的半金属性有利于非常规的局部矩类型的量子临界性,并提出了Nozières耗尽思想的幽灵,即传导电子自旋的数量不足以单独屏蔽局部矩需要集体近藤屏蔽。
2015-10-22 cond-mat.str-el
Terahertz crystal electric field transitions in a Kondo-lattice antiferromagnet
本研究利用时域太赫兹反射光谱,在近藤晶格反铁磁体CeAg₂Ge₂中首次直接观测到两个低能晶场跃迁,发现声子模导致Fano修饰线形,并通过时域谱权重佐证了相应的晶场温度标度。
2024-01-30 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic Kondo lattice compound CePt$_{3}$P
合成了一种新的三元磷化铂CePt $_{3}$ P,并对其进行了磁性、热力学和输运性质的表征。该化合物的晶体结构类似于铂基超导体$A$ Pt $_{3}$ P($A$ = Sr,Ca,La)的典型家族,并与非中心对称的重费米子超导体CePt $_{3}$ Si密切相关。然而,与所有的超导对应物相比,在CePt $_{3}$ P中没有观察到超导性,直到0.5 K。相反,CePt $_{3}$ P表现出反铁磁有序、近藤效应和结晶电场效应的共存。在磁有序温度$T_{N1}$为3.0 K以下观察到场诱导自旋翻转转变,而近藤温度与$T_{N1}$的大小相似。电子比热的索末菲系数为$γ_{Ce}$ = 86 mJ/molK $^{2}$,表明CePt $_{3}$ P是一种中等相关的反铁磁近藤晶格化合物。
2016-12-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital-selective Kondo-lattice and enigmatic f-electrons emerging from inside the antiferromagnetic phase of a heavy fermion
在重费米子中,由于f电子的定域性和游动性的相互作用,经常会产生新的电子现象。在重费米子相图的磁有序侧,f矩预计将被本地化,并从费米面去耦。目前还不清楚近藤晶格是否可以在磁有序相内发展。使用光谱成像与扫描隧道显微镜,辅以中子散射,X射线吸收光谱,和动力学平均场论,我们探测的电子状态的反铁磁USb 2作为温度的函数。我们看到在高温下,T低于TN 200 K,在反铁磁相中有一个大的间隙,其中Kondo杂化在Tcoh 80 K以下逐渐发展。我们的动力学平均场论计算表明,反铁磁性和近藤晶格主要居住在不同的f轨道,促进轨道选择性作为一个新的概念,这两种现象如何共存于重费米子。最后,在T星45 K,我们发现了一个新的1阶电子跃迁,通过突然出现的非平凡的5f电子状态,可能有一些相似之处的隐藏的顺序相URu2Si2。
2019-08-21 cond-mat.str-el
Nonlocal Kondo-exchange-driven intrinsic anomalous Hall effect in localized-$4f$ antiferromagnetic metals
Research Institute for Interdisciplinary Science, Okayama University(冈山大学跨学科科学研究院)
研究反铁磁金属反常霍尔效应,聚焦$f$电子材料,构建理论框架描述局域反铁磁序对巡游电子的影响,以$\mathrm{Ce}_{2}\mathrm{Cu}\mathrm{Ge}_{6}$为例揭示相关效应起源。
2026-07-07 cond-mat.str-el
CeNiAsO: an antiferromagnetic dense Kondo lattice
一个含铈的磷属元素化物,CeNiAsO,结晶在ZrCuSiAs型结构,已通过测量传输和磁性能,以及比热进行了研究。我们发现CeNiAsO是一种反铁磁致密Kondo晶格金属化合物,其Kondo标度为$T_K \sim$ 15 K,并显示出增强的索末菲系数为$γ_0 \sim$ 203 mJ/mol $\cdot$ K $^{2}$。虽然没有超导性可以观察到下降到30 mK,铈离子表现出两个连续的反铁磁(AFM)的转变。在$T_{N1}$ = 9.3 K时,Ce离子的磁矩在第一个跃迁以下按G型AFM有序排列,而在$T_{N2}$ = 7.3 K时,Ce离子的磁矩在第二个跃迁以下按C型AFM有序排列。结果表明,3个$d-4f$层间近藤相互作用在Ni基含Ce磷属元素化合物中起重要作用.
2011-03-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin fractionalization in a Kondo-lattice superconductor heterostructure
提出利用异质结构工程调节Kondo晶格激发谱,通过强Kondo耦合展开发现近邻诱导超导配对可促使顺磁子分数化为自旋-1/2激发,为强关联电子系统工程提供新途径。
2023-11-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological defects of Néel order and Kondo singlet formation for Kondo-Heisenberg model on a honeycomb lattice
重费米子系统是研究磁量子相变的一个典型背景。一个特别的焦点是近藤破坏的物理学,它捕获了朗道序参量涨落框架之外的量子临界性。在此背景下,我们研究了半填充蜂窝晶格上自旋为1/2的Kondo-Heisenberg模型。这个问题是接近近藤破坏,反铁磁有序绝缘相。我们描述了一个粗粒度的量子非线性西格玛模型的本地时刻,并表明反铁磁序参数的skyrmion缺陷主机的数量竞争的序参量。除了自旋Peierls,电荷和电流密度波序参量的参数,我们首次确定近藤单线作为反铁磁性的竞争订单。我们表明,反铁磁性和各种竞争单重态订单可以通过广义手征变换的基础费米子相互关联。我们还表明,传导电子通过耦合到Néel序的刺猬配置获得Berry相位,这抵消了局部矩的Berry相位。我们的研究结果表明,当反铁磁序被抑制时,Kondo单线态形成和自旋Peierls序之间的竞争,从而在零温度下重费米子系统的全局相图上提供了新的线索。
2013-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The underscreened Kondo lattice model applied to heavy fermion uranium compounds
我们提出了欠屏蔽Kondo晶格模型的理论结果与本地S=1自旋耦合到导带通过Kondo耦合,$J_K$,和它们之间的铁磁相互作用。我们使用一个费米表示的自旋算符和扩展的哈密顿玻色子领域。对于大值的$J_K$,我们得到一个铁磁有序的解决方案和近藤制度的近藤温度,$T_K$,大于居里温度,$T_C$。这一发现表明,近藤效应和铁磁秩序共存的情况。在某些铀化合物中,如$UTe$或$UCu_{0.9}Sb_{2}$,这种共存已被实验观察到:它们以$T_C \sim 100K$的居里温度铁磁有序,并表现出$T > T_C$的近藤行为。所提出的欠屏蔽Kondo晶格模型很好地解释了磁有序和Kondo行为之间的共存,并产生了一个新的“铁磁Doniach模型”。
2007-11-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Lifshitz transitions in a heavy-Fermion liquid driven by short-range antiferromagnetic correlations in the two-dimensional Kondo lattice model
在二维Kondo-Heisenberg晶格模型中,仔细考虑了具有短程反铁磁关联的重费米子液体。随着局域海森堡超交换$J_{H}$与近藤耦合$J_{K}$之比的增加,可以预见到Lifshitz跃迁,重准粒子的费米面(FS)的拓扑结构从一个孔状的圆变成以$(π,π)$为中心的四个肾状的口袋。在这两种极限情况之间,在$J_{H}/J_{K}=0.1055$处识别出一阶量子相变,其中在大的变形圆内开始出现小的圆。当$J_{H}/J_{K}=0.1425$时,两个变形圆彼此相交,然后通过二阶量子相变分解成四个肾状费米口袋。随着$J_{H}/J_{K}$的进一步增加,费米口袋沿着($π,π$)到($π/2,π/2$)的方向移动,所得到的FS与最近用量子Monte Carlo集团方法对反铁磁序存在下的近藤晶格系统所得到的FS一致.
2010-08-10 cond-mat.str-el
Anomalous ferromagnetism and non-Fermi-liquid behavior in the Kondo lattice CeRuSi2
实验研究了近藤晶格体系CeRuSi_2的结构、电子和磁性,并将其与其它三元铈化合物进行了对比分析。该系统是一个很好的模型系统,表现出近藤效应和反常铁磁性的共存,同时具有很小的磁矩,这一点已被磁性和μSR测量所证实。比热,电阻率和塞贝克系数的数据。从电阻率和比热数据推断,在低温下观察到非费米液体行为,这是不寻常的铁磁近藤系统。与其他磁性近藤晶格进行了比较。
2013-04-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Skyrmion defects and competing singlet orders in a half-filled antiferromagnetic Kondo-Heisenberg model on the honeycomb lattice
由于序参量的拓扑缺陷与底层费米子之间的相互作用,这些缺陷可以具有诱导费米子数,从而导致一些对凝聚态和高能物理都具有重要意义的奇异现象。感生费米子数的一个有趣结果是拓扑亏损核内存在波动的竞争级。在这方面,费米子和反铁磁相的skyrmion激发之间的相互作用可以有重要的后果,了解许多凝聚态系统的反铁磁性和几个单重级竞争的全局相图。本文研究了蜂窝晶格上半填充Kondo-Heisenberg模型中反铁磁绝缘相的竞争序涨落与Skyrmion激发之间的关系。通过解析和数值相结合的方法,我们得到了单Skyrmion组态下Dirac费米子的精确本征态,并用于计算诱导手征荷.此外,通过采用这种非微扰本征基,我们计算不同的平移对称性破缺电荷,键和电流密度波的订单和平移对称性保持Kondo单态形成的可解释性。基于计算的磁化率,我们建立自旋Peierls和Kondo单态作为反铁磁性的主要竞争顺序。我们的研究结果和基于微扰梯度展开方案的场论预测之间显示出良好的一致性,该方案关键依赖于狄拉克费米子的绝热原理和平面波本征态。这里开发的方法可以应用到许多其他相关的系统支持在较低和较高的空间维度的自旋三重态和自旋单重态之间的竞争。
2017-09-01 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic ordering in the Kondo lattice system Yb$_2$Fe$_3$Si$_5$
属于R $_2$ Fe $_3$ Si $_5$系列的化合物表现出不寻常的超导和磁性。虽然人们对第一个可重入反铁磁超导体Tm $_2$ Fe $_3$ Si $_5$进行了大量的研究,但Yb $_2$ Fe $_3$ Si $_5$的物理性质还没有得到充分的研究。在这项工作中,我们试图提供一个全面的研究,如电阻率,磁化率和热容量的多晶Yb $_2$ Fe $_3$ Si $_5$。我们的测量表明Yb $^{3+}$磁矩在1.7 K以下是反铁磁有序的。此外,该系统表现为一个Kondo晶格与大索末菲系数($γ$)的0.5~J/Yb mol K $^{2}$在0.3 K,这是远低于T $_N$。Yb $_2$ Fe $_3$ Si $_5$在常压下低于0.3 K时不存在超导电性是由于近藤效应的存在。
2003-04-04 cond-mat.str-el
Decoupling between Field-instabilities of Antiferromagnetism and Pseudo-metamagnetism in Rh-doped CeRu2Si2 Kondo Lattice
用Rh-8%(Ce(Ru0.92Rh0.08)2Si 2)掺杂Kondo晶格系统CeRu 2Si 2导致由于CeRu 2Si 2和CeRh 2Si 2之间的晶格参数失配的严重后果。大量的实验阐明了由磁场诱导的基态的不寻常的性质,从纵向反铁磁(AF)模式在H = 0到极化顺磁相在非常高的磁场。在实验的基础上,讨论了AF相、顺磁相和极化顺磁相的分离随温度、磁场和压力的变化规律。Rh和La取代合金之间的异同进行了讨论,强调横向和纵向AF模式之间的竞争,和铁磁波动。
2012-01-23 cond-mat.str-el
Nesting-driven antiferromagnetic order in Kondo lattice CePd5Al2
通过高分辨率ARPES实验与DFT计算,揭示了Kondo晶格CePd5Al2中费米面嵌套驱动反铁磁序形成的机制。
2023-04-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Low-energy properties of the Kondo lattice model
在动力学平均场论的框架下研究了近藤晶格模型的零温性质。作为杂质解,我们使用了数值重整化群。我们目前的顺磁性的情况下,显示预期的重费米子物理,包括直接证据的外观反铁磁交换相互作用的大费米表面的结果。允许形成一个尼尔状态,我们观察到在有限掺杂的反铁磁金属低于临界交换相互作用,这表明从局部矩反铁磁体与一个小费米表面弱交换耦合到一个重费米子反铁磁体与一个大费米表面增加交换的交叉。包括晶格自由度通过一个额外的Holstein项,我们观察到一个显着的抑制近藤效应,导致强烈降低低能尺度。对于过大的电子-声子耦合,我们发现重费米液体的完全散射和极化子的形成。
2010-12-10 cond-mat.str-el
The spin glass-antiferromagnetism competition in Kondo-lattice systems in the presence of a transverse applied magnetic field
提出了一个描述反铁磁性(AF)、自旋玻璃(SG)和近藤效应之间竞争的理论。该模型描述了两个Kondo亚晶格,在横向场$Γ$的存在下,具有晶内Kondo相互作用强度$J_{K}$和随机高斯晶格间相互作用。引入$Γ$场作为产生自旋翻转的量子机制,随机耦合具有平均$-2J_0/N$和方差$32 J^{2}/N$。路径积分形式主义与格拉斯曼领域被用来研究这个费米子问题,其中的混乱是在副本技巧的框架内处理。用静态分析法求出了自由能和序参量。在这个多参数的问题,我们选择$J_0/J \approx (J_{K}/J)^{2}$和$Γ/J \approx (J_{K}/J)^{2}$,让一个更好的比较与实验结果。所得到的相图不仅与$Ce_{2}Au_{1-x}Co_{x}Si_{3}$的实验相图具有相同的序列,而且主要地,它还显示了关于凝固温度和Neel温度的行为的定性一致性,该温度降低直到量子临界点(QCP)。
2005-11-24 cond-mat.str-el
Hole doping and disorder effects on the one-dimensional Kondo lattice, for ferromagnetic Kondo couplings
研究了铁磁近藤耦合的一维近藤晶格模型。所谓的铁磁2-腿自旋梯和S=1反铁磁体作为新的一维近藤绝缘体出现。两者都表现出自旋间隙。但是,与强耦合极限相反,表征2-腿自旋梯形近藤绝缘体的Haldom态不能对抗非常弱的外部扰动。首先,利用标准玻色化技术,我们证明了在少量空穴掺杂下会出现反铁磁基态,其特征在于自旋-自旋关联函数的形状因子分别在$q=π$和$q=2k_F$处呈现两种结构.其次,我们用重整化群方法精确地证明了,在弱耦合的Half系统中,通过引入猝灭的无规性,Anderson局域化不可避免地发生;自旋不动点更确切地说对应于一个“玻璃”态。最后,弱耦合的S=1反铁磁近藤绝缘体的“类比”提出,我们表明,到安德森局域化状态的过渡,可以避免在这种不寻常的弱耦合Halfenstein系统。
1997-10-16 cond-mat.str-el
High temperature antiferromagnetism in Yb based heavy fermion systems proximate to a Kondo insulator
由于电子-空穴对称性,在Ce和Yb基磁体的物理性质与重费米子之间存在平行性,因此Yb基化合物的转变温度通常非常小,低至$\sim$ 1 K或甚至更低,而Ce对应物通常具有远超过10 K的转变温度,这是相当奇怪的。在这里,我们报告我们的实验发现的转变温度达到20 K首次在Yb基化合物在环境压力下。Mn在$α$ -YbAlB $_{4}$中间价态Al位的取代不仅在20 K的高温下诱导了反铁磁转变,而且使$α$ -YbAlB $_{4}$中的重费米子液态转变为接近Kondo绝缘体的高阻金属态.
2021-03-29 cond-mat.str-el
Antiferromagnetism and Stripe Channel Order in the $\mathrm{SU}(N)$-Symmetric Two-Channel Kondo Lattice Model
Racah Institute of Physics, The Hebrew University of Jerusalem(拉卡物理研究所,耶路撒冷希伯来大学);Institut für Theoretische Physik und Astrophysik, Universität Würzburg(维尔茨堡大学理论与天体物理学研究所);Würzburg-Dresden Cluster of Excellence ctd.qmat(维尔茨堡-德累斯顿卓越集群 ctd.qmat);The Fritz Haber Research Center for Molecular Dynamics, The Hebrew University of Jerusalem(弗里茨·哈伯分子动力学研究中心,耶路撒冷希伯来大学)
该研究通过行列式量子蒙特卡洛模拟和大N鞍点分析,探究SU(N)对称双通道近藤晶格模型的相图,发现N≥6时强近藤耦合会诱导条纹通道有序及费米面各向异性重构。
2026-07-30 cond-mat.str-el
Global phase diagram of a spin-orbit-coupled Kondo lattice model on the honeycomb lattice
由于人们对强电子关联和自旋轨道耦合材料中的新量子相越来越感兴趣,我们研究了二维蜂窝晶格上的Kondo晶格模型的自旋轨道耦合、Kondo相互作用和磁阻挫之间的相互作用。基于自旋算符的费米子表象,我们计算了鞍点处的重整化电子结构和关联函数。我们发现了一个全局相图的模型在半填充,其中包含各种阶段,由于竞争的相互作用。除了近藤绝缘体,还有一个拓扑绝缘体与价键固体相关的自旋部门,和两个反铁磁相。由于自旋轨道耦合和近藤相互作用之间的竞争,反铁磁相中的磁矩的方向可以在晶格平面内或垂直于晶格平面。后者的反铁磁状态是拓扑非平凡的中等和强自旋轨道耦合。
2018-12-19 cond-mat.str-el
YbNiSi3: a new antiferromagnetic Kondo lattice with strong exchange interaction
本文报道了用助熔剂法生长的高质量YbNiSi_3单晶的结构、热力学和输运性质。该化合物以Cmmm空间群的SmNiGe 3层状结构类型结晶。在T_N = 5.1 K以下,一般的物理行为是Kondo晶格的反铁磁基态。这是Yb基金属间化合物的最高有序温度之一,表明Yb离子之间的强交换相互作用,基于4.45 μ B/f. u的有效矩,Yb离子接近+3价。该化合物具有中等重电子行为,索末菲系数为190 mJ/mol K^2。电阻率是高度各向异性的,并且表现出低于局部最小值的签名对数增加,随后是相干/磁有序状态的急剧下降,导致1.5微欧姆cm的剩余电阻率和RRR = 40。在低于1 K的温度下,可以清楚地观察到费米液体行为与基态双峰相一致。
2004-07-21 cond-mat.str-el
Fine structure of the spectra of the Kondo lattice model: two-site cellular DMFT study
本文采用数值重整化群(NRG)作为杂质求解器,利用元胞动力学平均场论(CDMFT)研究了立方晶格上Kondo晶格模型中的反铁磁和顺磁Kondo绝缘体相,着重于谱函数和自能的精细细节.我们发现,非局域相关性增加了反铁磁和近藤绝缘体相的间隙,并缩小了相图中反铁磁相的范围,但不改变任何性质。CDMFT的数值结果与一个简单的杂化图(它充分描述了系统的整体能带结构,但忽略了所有对非弹性散射过程的影响)的结果之间的一致性与单点DMFT的结果相似;存在导致附加精细结构的偏差,特别是对于在接近反铁磁-顺磁量子相变的强耦合区域中变得更加明显的不对称光谱共振或下降。这些特征在CDMFT中显得更宽,主要是由于与NRG中所需的更积极的状态截断相关的数值伪影。
2016-12-06 cond-mat.str-el
Anisotropic magnetism and Kondo-lattice behavior in the frustrated antiferromagnet Ce3MgBi5
Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室);Gdansk University of Technology(格但斯克理工大学)
通过单晶合成与物性表征,研究了Ce3MgBi5中几何受阻、磁各向异性和近藤晶格物理的相互作用,揭示了反铁磁序、场致变磁转变及近藤关联特征。
2026-05-27 cond-mat.str-el
Quantum phase transition from an antiferromagnet to a spin liquid in a metal
研究了近藤-海森堡晶格系统中从易平面反铁磁金属到顺磁金属的量子相变。如果顺磁性金属是一种分馏费米液体,那么即使费米面与磁区边界相交,对于弱近藤耦合,相变的普遍临界性质也不受影响。这与传统的顺磁和反铁磁金属之间的相变理论形成了鲜明的对比,在传统的理论中,任何近藤耦合都是强烈相关的,并导致了朗道阻尼的赫兹-米利斯理论。电子准粒子在量子临界区仍然是定义明确的,临界自旋涨落只对传导电子的各种性质产生次级修正。
2009-10-07 cond-mat.str-el
Robust d-wave Pairing Correlations in the Heisenberg Kondo Lattice Model
本文利用计算技术研究了局域自旋之间的反铁磁耦合$J_{\rm AF}$放大的Kondo晶格模型。我们的结果表明,存在一个d波超导相接近半填充介导的反铁磁涨落。这在理论和重费米子实验之间建立了比目前由$J_{\rm AF}$ =0的标准近藤晶格模型提供的更紧密的联系。
2008-03-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological antiferromagnetic spin-density-wave phase in an extended Kondo lattice model
利用扩展的平均场论,研究了蜂窝晶格上拓扑近藤晶格模型半填充时的相图,其中导电电子由霍尔丹模型描述。除了定义良好的Kondo绝缘体和正常的反铁磁自旋密度波(N-SDW)态外,如果准粒子带隙由次近邻跳跃而不是反铁磁序所控制,则还可能存在具有量子化霍尔电导的非平凡拓扑反铁磁自旋密度波态(T-SDW).通过分析低能有效Chern-Simon作用和相应的手征边缘态,可以认为T-SDW是一种具有反铁磁长程序的量子反常霍尔绝缘体.这种状态显然超出了Landau-Ginzburg范式,这可以归因于量子反常霍尔效应和近藤晶格模型中微妙的反铁磁有序的相互作用。虽然SDW态和Kondo绝缘体之间的跃迁被发现是常规的(一级跃迁),但是N-和T-SDW之间的跃迁是拓扑量子相变。有趣的是,这种拓扑量子相变可以用耦合到U(1)Chern-Simon规范场的Dirac费米子来描述,这类似于玻色子整数量子Hall相和超流相之间的临界理论,也表明这种拓扑量子相变可能属于3D-XY普适类。本文的工作有望揭示蜂窝晶格中导电电子与密集自旋之间的相互作用。
2013-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
The Kondo-Hubbard model at half-filling
本文在强耦合极限下,用微扰方法分析了反铁磁(J>0)Kondo-Hubbard晶格的半充满带,小参数为任意紧束缚带。结果适用于任何带状和任何尺寸。为了阐明近藤晶格在半填充时的磁和电荷行为,我们得到了元电荷和自旋激发的能量以及磁关联。最后,我们简要地分析了铁磁情况(J<0),证明了它等价于一个有效的反铁磁海森堡模型。
1998-08-18 cond-mat.str-el