Anomalous heavy-fermion and ordered states in the filled skutterudite PrFe4P12
为了研究高场重费米子态(HFS)和低场有序态(ODS),对高质量填充方钴矿PrFe_4 P_{12}单晶进行了比热和磁化强度测量。从观察到的一个宽峰的C/T对T的HFS沿方向施加磁场<100>,近藤温度约9 K和铁磁Pr-Pr相互作用的存在推断。{141}-Pr核肖特基贡献作为Pr磁矩的高灵敏现场探针,将有序磁矩的上限设定为~ 0.03 μ B/Pr-离子。这一事实强烈地表明,在ODS中的主要序参量是双极的,最有可能的四极起源,结合其他实验事实。ODS中重费米子行为的显著抑制表明,四极自由度对于HFS中重准粒子带的形成是必不可少的。可能的晶体电场水平的计划估计从各向异性的磁化强度是符合这一猜想。
2002-01-04 cond-mat.str-el
Exotic Heavy Fermion State in the Filled Skutterudite PrFe$_4$P$_{12}$ Uncovered by the de Haas-van Alphen Effect
我们报道了方钴矿PrFe $_4$ P $_{12}$的de Haas-van Alphen(dHvA)实验,该材料在输运和热性质上表现出明显的Kondo类行为.我们发现在高场相(HFP)中回旋有效质量$m^{\rm \ast}_{\rm c}=81 m_{\rm 0}$大大增强,这表明PrFe $_4$ P $_{12}$是第一个被明确证实具有真正重质量的Pr化合物。同样在低场非磁性有序相(LOP)中,我们观察到具有$m^{\rm \ast}_{\rm c}=10 m_{0}$的dHvA分支,考虑到其小的费米表面体积(布里渊区尺寸的0.15%),该分支相当重。LOP中质量对磁场的不敏感性表明四极相互作用在质量重整化和LOP的形成中起着主要作用。
2002-08-19 cond-mat.str-el
Distinct Kondo Screening Behaviors in Heavy Fermion Filled Skutterudites with 4f1 and 4f2 Configurations
填充方钴矿重费米子(HF)化合物主机丰富的基态取决于f电子配置。CeOs_4Sb_(12)(COS)和PrOs_4Sb_(12)(POS)分别具有Ce_4f_1和Pr_4f_2组态,表现出明显的近藤绝缘和HF超导性质。我们揭示了潜在的微观起源的角度分辨光电子能谱研究。它们的eV标度能带结构匹配良好,代表了ROs_4Sb_(12)(R =稀土)体系中导电电子的共同特征。然而,f电子与其中的传导电子的相互作用不同。在COS中观察到了导电电子与f电子之间的强杂化,杂化带隙依赖于能带,直接揭示了近藤绝缘态的发展。虽然POS的基态是单线态,但由于近藤散射与热激发的三重态晶体电场(CEF)状态,存在有限但不相干的杂化。我们的研究结果有助于理解COS和POS中有趣的性质,并提供了一个清晰的演示HF系统与4f1和4f2配置的微观差异。
2020-06-09 cond-mat.str-el
31P-NMR and muSR Studies of Filled Skutterudite Compound SmFe4P12: Evidence for Heavy Fermion Behavior with Ferromagnetic Ground State
对SmFe_4P_(12)填充方钴矿体系进行了~(31)P-NMR(核磁共振)和μ子自旋弛豫(muSR)测量。~(31)P-NMR谱与温度T的关系表明,在70 K左右,Sm ~(3+)$(J = 5/2)多重态存在晶体电场效应分裂为基态和激发态.自旋-晶格弛豫速率1/T1显示了Kondo系统的典型行为,即,1/T1在30 K以上几乎与T无关,在7.5 ~ 30 K之间与T成比例变化(Korringa行为,1/T1 \propto T)。T的依赖性偏离Korringa行为低于7 K,这是独立的T在所施加的磁场为1 kOe,并强烈抑制在较高的领域。这一行为被解释为1/T1是由未被覆盖的Sm 3+的磁矩由传导电子的铁磁涨落决定的。零场muSR测量表明在1.6K以下出现了与铁磁序相关的静态内场。
2006-10-24 cond-mat.str-el
Field-insensitive heavy fermion features and phase transition in the caged-structure quasi-skutterudite Sm$_3$Ru$_4$Ge$_{13}$
用磁化强度$M(T)$、比热$C_p(T)$、电阻率$ρ(T)$和热导率$κ_T(T)$研究了Sm $_3$ Ru $_4$ Ge $_{13}$的强场不敏感重费米子特性和$T_N \approx$ 5~K的磁相变. Sm $_3$ Ru $_4$ Ge $_{13}$的平均晶体结构符合立方空间群$Pm\bar{3}n$,然而,从X射线数据中获得了细微的结构畸变的特征。的磁化率,$χ(T)$,遵循修改后的居里-外斯定律,表明Sm $^{3+}$的晶体场的存在和范弗莱克条款的意义。Sm $_3$ Ru $_4$ Ge $_{13}$的$M(H)$中没有观察到铁磁性的迹象,其产生仅0.025~ $μ_\mathrm{B}$ /f. u. - Sm在2~K、7~T.由低温比热分析估算的索末菲系数$γ\approx$ 220~mJ/mol-Sm K $^2$表明低温下形成了重准粒子。尽管在60~K时观察到$ρ(T)$的ln $T$依赖性,但通过假设载流子激活行为的双带模型来解释电阻率行为。电阻率的场扫描,$ρ(H)$,低于$T_N$显示显着的非线性,而那些以上的$T_N$更像金属。低的热导率,$κ_T(T)$,观察到在Sm $_3$ Ru $_4$ Ge $_{13}$然而,显示异常的$T_N$这意味着磁弹性耦合。在300 K时,观察到相当高的Seebeck系数,$S \approx$ 4…
2016-02-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Time-Reversal Symmetry-Breaking Superconductivity in Heavy Fermion PrOs4Sb12 detected by Muon Spin Relaxation
我们报道了4f^2基重费米子超导体填充方钴矿PrOs4Sb12的μ子自旋弛豫测量。结果揭示了静态内部磁场的超导转变温度以下的自发出现,超导状态的时间反演对称性的破坏提供了明确的证据。讨论了库珀对的自旋分量和轨道分量中哪一个动量不为零。
2003-08-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Sb-NQR probe for superconducting property in the Pr-based filled skutterudite compound PrRu4Sb12
通过测量Sb核的核四极共振频率$ν_Q$和自旋晶格弛豫时间$T_1$,研究了Pr基填充方钴矿超导体PrRu $_4$ Sb $_{12}$(含$T_c = 1.3$ K)的电子和超导性质. $ν_Q$的温度依赖性揭示了Pr $^{3+}$晶体电场(CEF)的能量图式,该能量图式与基态和第一激发态之间的能量分离$Δ_{CEF}\sim 70$ K一致.在正常状态下,$(1/T_1T)_{Pr}$ =常数的柯林加关系有效,其中[ $(1/T_{1}T$)$_{Pr}$ / $(1/T_{1}T$)$_{La}$ ] $^{1/2}$ $\sim$ 1.44,其中$(1/T_1T)_{La}$用于LaRu $_4$ Sb $_{12}$。这些结果可以用传统的费米液体图像来理解,其中Pr- $4f^2$态在低温下既不产生磁性自由度,也不产生四极自由度。在超导状态下,$1/T_1$在$T_c$之下显示出明显的相干峰,随后以2 $Δ/k_{B}T_{c}$ = 3.1的值呈指数下降。这些结果表明,PrRu $_4$ Sb $_{12}$是一种典型的弱耦合s波超导体,而重费米子超导体PrOs $_4$ Sb $_{12}$处于非常规的强耦合区.对PrRu $_4$ Sb $_{12}$的研究表明,Pr-$4f^2$衍生的非磁性双态在PrOs $_4$ Sb $_{12}$的非常规电子和超导性质中…
2003-03-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic-Field-Independent Ultrasonic Dispersions in the Magnetically Robust Heavy Fermion System SmOs4Sb12
用超声测量方法研究了填充方钴矿化合物SmO_2-$_4$-Sb $_{12}$的弹性性能。弹性常数$C_{11}(ω)$在$\sim$ 15 K和$\sim$ 53 K处显示出两种超声色散,频率$ω$在33和316 MHz之间,其遵循Debye型公式,具有Arrhenius型温度依赖性弛豫时间,并且即使施加高达10 T的磁场也保持不变。相应的活化能分别为$E_2$ = 105 K和$E_1$ = 409 K。后者,$E_1$,是迄今为止在Sb基填充方钴矿中报道的最高值。磁鲁棒超声波分散体在钐$_4$锑$_{12}$的存在意味着一种可能性,即在这个系统中出现的磁不敏感的重费米子状态与一个新的本地电荷自由度,导致超声波分散。
2011-02-16 cond-mat.str-el
Sb-NQR probe for multipole degree of freedom in the first Pr-based heavy-fermion superconductor PrOs$_{4}$Sb$_{12}$
本文报道了方钴矿填充超导体PrOs $_4$ Sb $_{12}$在0.05-30 K温度范围内的$^{121,123}$ Sb核四极共振测量结果。Sb位的电场梯度(EFG)$V_{zz}$和$V_{xx}-V_{yy}$在低于30 K时表现出不寻常的温度依赖性。为了解释这些功能,我们讨论了Sb核四极矩和Pr $4f^2$衍生的多极矩之间的耦合。EFG的$T$依赖性可由三次点群$T_h$中的$Γ_1$单重态和$Γ_4^{(2)}$三重态组成的CEF准四重态很好地解释。这些结果,反过来,是指示的重要性之间的耦合的$^{121,123}$锑四极矩和十六极矩所造成的准四重态。
2005-08-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electrical resistivity and magnetization measurements on the heavy fermion superconductor PrOs4Sb12
填充方钴矿化合物PrOs 4 Sb 12是Pr基重费米子超导体的第一个实例,显示出具有$T_c\sim 1.85$ K的超导性,并且具有有效质量$m^* \sim$ {50 $m_e$ },其中$m_e$是自由电子质量。对于高于4.5 T的磁场,正常状态下电阻率、磁化强度、比热和热膨胀数据的尖锐特征表明在高磁场下发生了相变。这种正常状态下的高场有序相可能源于晶体电场增强的塞曼分裂和四极有序的组合。我们提出了一个调查的电阻率和磁化强度的PrOs 4Sb 12作为一个函数的温度之间的{350 mK}和{3.5 K}和磁场高达{18 T}。数据揭示了详细的相边界的高场有序相,以及较低的临界场$H_{c1}$和在超导状态的峰值效应的起始字段的PrOs 4 Sb 12。
2003-03-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution of crystalline electric field effects, superconductivity, and heavy fermion behavior in the specific heat of Pr(Os$_{1-x}$Ru$_x$)$_4$Sb$_{12}$
本文对方钴矿系列Pr(OsPDMATHABMN RuPDMATHABMO)$_4$ SbPDMATHABMQ超导填充单晶进行了$C(T)$比热测量,测量温度低至0.6K。晶体电场适合在正常状态下产生的参数与以前的测量结果一致。体超导观察到的所有值的Ru浓度$x$与过渡温度与以前的实验一致,确认在$x=0.6$ $T_{c}$的最低。$T_{c}$以下的$C(T)$数据似乎更符合$x=0$(PrOs $_4$ Sb $_{12}$)的幂律行为,以及$0.05 \leq x \leq 0.2$的指数行为。一个增强的电子比热系数$γ$观察$x \leq 0.4$,进一步支持$x \simeq 0.6$作为一个临界浓度的物理性质突然改变。仅在$x=0$和$x=0.05$中观察到$ΔC/T_{c}$显著增强至弱偶联值以上。
2004-10-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity and the high field ordered phase in the heavy fermion compound PrOs$_4$Sb$_{12}$
在低于临界温度$T_\mathrm{c} = 1.85$ K的填充方钴矿化合物\PrOsSb{}中观察到超导性,并且似乎从具有有效质量$m^{*} \approx 50 m_\mathrm{e}$的重费米液体中发展出来,其中$m_\mathrm{e}$是自由电子质量。与立方晶体电场相关的特征存在于磁化率、比热、电阻率和非弹性中子散射测量中,产生Pr $^{3+}$能级方案,其由$Γ_{3}$三重态基态、在$\sim 10$ K的低位$Γ_{5}$三重态激发态和更高温度的$Γ_{4}$三重态和$Γ_{1}$单重态激发态组成。测量还表明,超导状态是非常规的,由两个不同的超导相组成。在高场和低温下,观察到磁或四极起源的有序相,这表明超导性可能发生在磁或四极量子临界点附近。
2003-03-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ferromagnetism and possible heavy fermion behavior in single crystals of NdOs$_4$Sb$_{12}$
用电阻率、磁化强度和比热测量方法研究了填充方钴矿化合物NdOs $_4$ Sb $_{12}$的单晶。NdOs $_4$ Sb $_{12}$晶体具有LaFe $_4$ P $_{12}$型立方结构,晶格参数为9.3 Ω。可能的重费米子行为推断从比热测量,揭示了一个大的电子比热系数$γ\approx 520$ mJ/mol-K $^2$,对应于一个有效质量$m^* \sim$ 98 $m_e$。与{ $\sim$ 0.9 K}铁磁转变相关的特征可以在电阻率、磁化强度和比热中观察到。传统的Arrott图分析表明,NdOs $_4$ Sb $_{12}$符合平均场铁磁性。
2005-07-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quadrupolar effect and rattling motion in heavy fermion superconductor PrOs_4Sb_{12}
本文研究了方钴矿结构的PrOs_4 Sb_{12}的弹性性质。(C_{11})/2和C_{44}随温度降低而弹性软化,表明CEF态引起的四极涨落对PrOs_4 Sb_{12}超导相的Cooper配对起作用。在30 K附近的弹性常数中的Debye型分散揭示了由于偏离中心的Pr原子运动而引起的热激活Gamma_{23}振动,其运动服从τ = tau_{0} exp(E/ k_{B} T),尝试时间τ 0 =8.8*10^{-11} sec,激活能E=168 K。值得注意的是,具有Gamma_{23}对称性的偏心运动的电荷涨落可能与四极涨落混合,并增强了(C_{11} - C_{12})/2在T_C以上的弹性软化。
2004-04-08 cond-mat.str-el
On the Heavy Fermion Road
重费米子的性质进行审查选定的例子经常在格勒诺布尔研究。物理问题的例子,在低温下的外来物质与三个主要的见解:本地化的4f电子,崩溃的远程磁秩序和入口的中间价制度。讨论了量子相变的一级或二级性质问题。在第一个例子中,CeRu 2 Si 2的Ising Kondo晶格,实验似乎是用4f巡游电子的图像来描述的,这些电子由它们的自旋波动主导;在磁场中诱导的磁致伸缩和磁相互作用性质中的开关之间的强反馈说明了量子临界场的接近。与CeCu 6或YbRh 2Si 2系列进行了比较,其中似乎出现了局部临界的想法。讨论了Yb重费米子系统是铈空穴类似物的观点被推翻的基本论点。特别关注的是非共形超导性和磁性之间的相互作用,无论是占主导地位的反铁磁或铁磁相关。巨大的电子Gruneisen参数往往导致伴随的4f密度和自旋涨落>.新材料如准二维Ce_(115)化合物的发现以及最近的CePt_3 Si和方钴矿的发现对理论发展起到了巨大的推动作用.最后,UPt 3、URu 2Si 2、UPd 2Al 3和UBe 13的典型例子为非常规超导体的丰富领域提供了坚实的基础。
2005-01-25 cond-mat.str-el
Heavy Fermion Behavior, Crystalline Electric Field Effects, and Weak Ferromagnetism in SmOs_{4}Sb_{12}
以单晶形式制备填充方钴矿化合物SmOs_{4} Sb_{12}并表征。该SmOs_{4} Sb_{12}晶体具有LaFe_{4} P_{12}型结构,晶格参数a = 9.3085埃。比热测量表明其电子比热系数很大,约为880 mJ/mol K^{2},由此估算出增强的有效质量m^{*}约为170 m_{e}。比热数据还表明,Sm^{3+} J = 5/2多重态在晶体电场(CEF)作用下分裂为Gamma_{7}双重基态和Gamma_{8}四重激发态,二者之间的距离为37 K。电阻率ρ(T)的测量表明ρ(T)在~50 K以下降低,这与γ_(7)双重态基态和Gamma_{8}四重态激发态之间~33 K的CEF分裂一致。比热和磁化率的测量显示一个可能的弱铁磁转变在~2.6 K,这可能是一个内在的属性SmOs_4 Sb_{12}或可能是由于一个未知的杂质相。
2004-12-19 cond-mat.str-el
Nonmagnetic ground state, Crystal field effects and Heavy-fermion behaviour in the Remeika Phase: Pr$_3$Ir$_4$Ge$_{13}$
本文报道了准方钴矿化合物Pr $_3$ Ir $_4$ Ge $_{13}$的磁性、电子和输运性质,测量了它们的磁化率$χ(T)$、电阻率$ρ(T)$、比热$C_p(T)$、热导率$κ(T)$、热电势$S(T)$和霍尔系数$R_\mathrm{H}(T)$. Pr $_3$ Ir $_4$ Ge $_{13}$在低至1.9 K时不显示任何相变。磁测量和比测量表明,该系统具有晶体电场单重态基态,它与第一激发态的距离约为37 K。$ρ(T)$在整个研究温度范围内表现出负的电阻温度系数,这可以用Mott的杂质带导电机制来解释。$R_\mathrm{H}(T)$的测量结果表明,Pr $_3$ Ir $_4$ Ge $_{13}$是一种低载流子密度的半金属,其输运性质表现为金属-非金属交叉行为.在整个温度范围内的调查,观察到大的Seebeck值,$S$和$S/T$的温度变化的分析表明,没有迹象的强相关性之间的Pr 4 $f^2$和费米能级附近的导电电子状态。大的索末菲系数$γ= 150$ ~mJ/(mol K $^2$)表明,在动力学晶场涨落中形成了中等重费米子态.
2020-08-27 cond-mat.str-el
Unconventional Superconductivity in Heavy Fermion Systems
本文综述了利用核四极共振(NQR)在压力下对$f$ -电子衍生的重费米子(HF)系统超导电性和磁性的涌现相的研究。这些研究揭示了HF体系基态中的各种现象。在这篇文章中,我们突出的磁性和非常规超导(SC)的CeCu $_2$ Si $_2$,HF反铁磁体CeRhIn $_5$,和CeIn $_3$的新相图。揭示了磁场与超导体相互作用在磁临界性方面的区别和共同特征。
2004-12-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Shedding light on non-equilibrium dynamics of a spin coupled to fermionic reservoir
一个单一的限制自旋与固态环境的相互作用已经成为介观物理学的基本范式之一。与标准的量子光学系统相比,这些相互作用产生的退相干一般不能在低温下使用Born-Markov近似来处理。在这里,我们研究的非平衡动力学的半导体量子点邻近的费米子水库的单自旋,并显示如何动态可以详细地揭示在光吸收实验。我们发现,所产生的近藤激子的高度不对称的光吸收线型由三个不同的频域,对应于短,中和长时间后的初始激发,这反过来又描述了三个固定点的单杂质安德森哈密顿量。主导线型的零温度幂律奇异性与光激发态中动态产生的近藤关联有关。我们证明了这种幂律奇异性是可调的栅极电压和磁场,和普遍的。
2009-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ultrasonic Study of the Hidden Order and Heavy-Fermion State in URu$_2$Si$_2$ with Hydrostatic Pressure, Rh-doping, and High-Magnetic Fields
本文报道了超声波测量URu $_2$ Si $_2$的最新进展,包括静压下的超声波测量、脉冲磁场中的超声波测量以及Rh取代的影响。所观察到的弹性响应的变化揭示了正交晶格不稳定性与$Γ_3$ -对称性存在的隐藏的顺序和杂化的5 $f$ -电子状态的URu $_2$ Si $_2$。
2013-12-11 cond-mat.str-el
Possible Kondo resonance in PrFe4P12 studied by bulk-sensitive photoemission
本文利用体敏感共振光电子能谱研究 PrFe4P12 的 Pr 4f 电子态,在费米能级以下发现随温度降低而增强的强谱强度,推测其来源于 Pr 4f 与传导电子强杂化形成的近藤共振。
2004-07-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Vortexlike excitations in the heavy-fermion superconductor CeIrIn$_5$
本文系统地研究了重费米子超导体CeIrIn $_5$中的温度和场相关电荷($\boldsymbolρ$)和熵($\mathbf{S}$)输运。它的大的正热电势$S_{xx}$是典型的Ce基近藤晶格系统,强的电子关联在增强能斯特信号$S_{xy}$中起重要作用。通过将非对角珀耳帖系数$α_{xy}$与$S_{xy}$分离,我们发现$α_{xy}$在远高于本体$T_c$的温度下变为正的并且大大增强。与非磁性类似物LaIrIn $_5$相比,这些结果表明在CeIrIn $_5$中非常规超导性的前体状态中存在涡旋状激发。这项研究揭示了重费米子和铜酸盐超导体的相似性,以及不以序参量的振幅为特征的状态的可能性。
2016-05-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Andreev reflection and order parameter symmetry in heavy-fermion superconductors: the case of CeCoIn$_5$
本文综述了Andreev反射光谱在重费米子研究中的应用现状,重点介绍了临界温度为2.3 K的重费米子超导体CeCoIn $_5$。这是一个完善的技术,研究超导序参量通过测量的微分电导从纳米金属结。Andreev反射在CeCoIn $_5$中清楚地观察到,在其他重费米子超导体。与理论预测值(100%)相比,测量的Andreev信号高度降低到最大值$\sim$ 13%的量级。利用扩展的BTK模型对电导谱进行分析,定性地测量了CeCoIn $_5$中的超导序参量对称性,确定其为$d_{x^2-y^2}$波.提出了一个唯象模型,采用两个电导通道之间的Fano干涉效应,以解释电导不对称性和减少Andreev信号。这个模型似乎是合理的,不仅因为它提供了良好的拟合数据,但也因为它是非常有可能的,通过两个通道,一个进入重电子液体和其他进入传导电子连续发生的电传导。进一步的实验和理论研究将揭示相干重电子液体如何从近藤晶格(一个典型的强关联电子系统)中出现的机制。还讨论了未解决的问题和未来的发展方向。
2009-02-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Common quantum phase transition in quasicrystals and heavy-fermion metals
非晶体学旋转对称性和准周期性平移性质的准晶体新材料引起了人们的关注。对准晶的研究可能会揭示与重费米子金属中观察到的量子临界态相关的最基本概念。我们证明了某些准晶的电子系统在没有调谐的情况下位于费米子凝聚量子相变。在这种情况下,准晶具有非费米液体行为的量子临界态,在磁场中转变为朗道费米液体行为。值得注意的是,尽管电子经历了强烈的无序,但量子临界态是稳健的。我们还首次证明了准晶的磁化率等热力学性质具有典型的标度行为,属于著名的重费米子金属家族。我们计算的热力学性质与最近的实验观测结果吻合得很好。
2013-06-11 cond-mat.str-el
Enhancement of charge-neutral fermionic excitation near spin-flop transition\\ in magnetic Kondo material YbIr$_3$Si$_7$
新的近藤材料YbIr $_3$ Si $_7$,类似于其他近藤绝缘体,已被报道通过测量低温下的比热和热导率表现出电荷中性的费米子激发。我们对YbIr $_7$ $_3$ Si进行了$^{29}$ Si-NMR,从微观角度研究了电中性费米子的磁响应。在平行于$c$轴的低磁场中,顺磁状态下的单个NMR峰分裂成低于$T_{\rm N}$的三个峰。与此相反,只有轻微的位移的单个NMR峰观察到在高磁场。作为$c$轴磁场的函数的这种光谱变化被解释为自旋翻转转变,在该自旋翻转转变处,沿着$c$轴(AF-I相)取向的磁矩旋转到具有沿着$c$轴(AF-II相)的铁磁分量的$ab$平面。在自旋翻转磁场$H_{\rm M}$附近,发现核自旋-晶格弛豫速率$1/T_1$在低温下与温度成正比,表明电荷中性费米子的存在。此外,$1/T_1$随$c$轴向磁场变化的峰值表明,YbIr $_3$ Si $_7$中的电中性费米子与其磁性密切相关.我们的发现揭示了电中性费米子在绝缘体中的起源。
2022-09-22 cond-mat.str-el
Derivation of low-energy Hamiltonians for heavy-fermion Materials
本文基于第一性原理参数的多轨道周期安德森模型和简并微扰理论,推导重费米子材料的有效近藤-海森堡与自旋哈密顿量,并通过CeIn$_3$实验验证,揭示交换各向异性起源。
2024-11-08 cond-mat.str-el
Quantum phase transition in a two-dimensional Kondo-Heisenberg model: a Schwinger-boson large-N approach
在反铁磁跃迁附近的重费米子金属中出现了奇怪的金属行为。越来越多的实验表明这种行为与近藤击穿量子临界点有关。为了阐明这个有趣的问题,我们研究了二维近藤海森堡模型使用动态大N多通道Schwinger玻色子的方法。我们发现并描述了从反铁磁有序的基态到近藤主导的顺磁态的量子相变,并将一定相移的跳跃归因于近藤击穿。此外,我们计算运输和热力学量,并讨论它们的背景下,在量子临界重费米子系统的实验观察。
2019-02-12 cond-mat.str-el
Hybridization gap in the heavy-fermion compound UPd$_2$Al$_3$ via quasiparticle scattering spectroscopy
我们提出的结果从点接触光谱的反铁磁性重费米子超导体UPd $_2$ Al $_3$:电导谱是从单晶体的两个主要的表面取向作为温度和磁场的函数,并分析使用的理论,共隧穿到安德森晶格。光谱特征被清楚地确定,包括独特的不对称双峰结构所产生的开放的杂化间隙时,形成一个连贯的重费米液体。在4 K下,杂交能隙为7.2 $\pm$ 0.3 meV,而在平坦背景之上的电导增强随着温度升高而降低。虽然杂交间隙外推到$\sim$ 28 K保持有限,接近磁化率显示宽峰的温度,但电导增强在$\sim$ 18 K时消失,略高于反铁磁转变温度($T_\textrm{N}$ $\approx$ 14 K)。这种电导增强的快速降低被理解为结偏离弹道机制的结果,这是由于与局部U 5 $f$电子相关的磁振子散射增加所致。这表明,虽然杂化间隙开口是不直接与反铁磁有序,其可见性的电导很大程度上受温度相关的磁激发。我们的研究结果不仅与文献中5 $f$的双重性质的图片是一致的,但也揭示了新的流动和本地化的电子之间的相互作用的UPd $_2$ Al $_3$。
2017-05-02 cond-mat.str-el
Large Tunable Anomalous Hall Effect in the Kagom$\acute{e}$ Antiferromagnet U$_3$Ru$_4$Al$_{12}$
磁系统中的Berry曲率由于其拓扑特征通过磁结构的潜在可调谐性而引起人们的兴趣。$f$ -电子具有大的自旋轨道耦合、丰富的非共线磁性结构和高的电子可调谐性,是寻找可调谐拓扑性质的有吸引力的候选者。在本研究中,我们测量了畸变kagom $\acute{e}$重费米子反铁磁体U $_3$ Ru $_4$ Al $_{12}$中的反常霍尔效应(AHE)。在高场下的大的内禀AHE揭示了大的Berry曲率的存在。此外,获得大的Berry曲率所需的字段之间的$B \parallel a$和$B \parallel a^*$显着不同,提供了一种机制来控制该系统中的拓扑响应。理论计算表明,这种敏感性可能是由于电子结构的重费米子字符。这些结果揭示了磁阻挫重费米子材料中强相关能带结构的Berry曲率,但也强调了5 $f$ -电子作为研究场调谐拓扑态的理想场所。
2020-07-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Rise and fall of plaquette order in Shastry-Sutherland magnet revealed by pseudo-fermion functional renormalization group
Shastry-Sutherland模型作为阻挫磁性的典型例子已经被广泛研究。传统的观点认为,从元格价键序到Neel序的转变是直接的,并且可能实现超越金兹伯格-朗道范式的去限制量子临界点。然而,这种情况最近受到了挑战,从密度矩阵重整化群,这提供了一个狭窄的无间隙自旋液体两相之间的证据。为了从一个新的角度揭示这一复杂的参数体系,我们对广义Shastry-Sutherland模型进行了高分辨率的泛函重整化群分析.当频率/能量标度从紫外线拨到红外线以产生零温度相图时,超过5000万个运行耦合的流动提供了自旋相关演化的详细图像。的单重态二聚体相出现作为一个固定点,尼尔秩序的特点是在顶点功能的发散,而进入和退出的元胞体顺序的过渡是伴随着明显的峰值元胞体的磁化率。在Neel序开始之前,元格序被抑制,为$J_1/J_2\in (0.77,0.82)$的有限自旋液体区域提供证据,其中流动是连续的,没有任何发散的迹象。
2022-01-31 cond-mat.stat-mech 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