Dynamic response of a spin-1/2 Kondo singlet
本文研究了微波频偏激发下单电子晶体管中自旋1/2近藤单态的性质。我们比较时间平均电导$G$预测的普遍响应相对于微波频率,振荡幅度和近藤温度,并找到一个非绝热响应时,微波光子能量$hf$是可比的近藤温度$k_B T_K$。我们表明,我们的测量是定性一致的辐射诱导退相干率的近藤自旋的预测。
2014-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonequilibrium Transport through a Kondo Dot: Decoherence Effects
研究了近藤机制下量子点中的电压诱导自旋弛豫效应。利用非平衡态微扰理论,在输运电压远大于温度的极限下,确定了自能和顶点修正对导电电子T矩阵的联合影响。对数发散,开发附近的不同的化学势的铅,被发现被切断的自旋弛豫速率,这意味着非平衡Kondo问题仍然在弱耦合,只要电压远大于Kondo温度。
2004-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Enhanced charge fluctuations due to competitions between intersite and Kondo-Yosida singlet formations in heavy-fermion systems
利用Wilson数值重整化群方法研究了双杂质Anderson模型中f电子的电荷极化率。当导电电子带具有粒子-空穴对称性时,f-电子的电荷极化率在该模型的临界点处呈几何发散。虽然没有粒子-空穴对称性的临界点消失,f-电子电荷波动是更增强附近的近藤-Yosida单重态和intersite自旋单重态之间的交叉制度比在单杂质的情况下。这一结果表明,电荷涨落的增强,由于intersite和近藤-吉田自旋单线态之间的竞争。提出了在某些重费米子化合物中,近藤温度与Néel温度在压力下相当的区域附近剩余电阻率增强的可能情形。
2010-05-29 cond-mat.str-el
Decoherence of the Kondo Singlet via a Quantum Point Contact Detector
研究了电容耦合量子点接触探测器对量子点晶体管近藤单态电荷测量的影响。通过对量子点单重态基态的变分分析,结合耦合系统的密度矩阵公式,我们证明了量子点接触处的透射/反射系数的相敏探测和幅敏探测都破坏了相干Kondo单重态.我们认为,退相干率的相位敏感分量可以解释Avinun-Kalish { \em et al.}(Phys. Rev. Lett. { \bf 92},156801(2004))。我们还讨论了量子点接触探测器的散粒噪声和量子点的退相干的相关性。
2005-01-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo decoherence: finding the right spin model for iron impurities in gold and silver
我们利用退相干的电子由于磁性杂质,通过弱局域化研究,解决一个长期存在的问题,关于经典的近藤系统的Fe杂质的贵金属金和银:近藤型模型产生一个现实的描述相关的多个频带,自旋和轨道自由度?先前的研究表明了一个完全筛选的旋转$S$ Kondo模型,但$S$的值仍然不明确。我们进行密度泛函理论计算,建议$S = 3/2$。我们还比较了以前和新的测量的电阻率和退相干率在准1维导线的数值重整化群预测$S=1/2,1$和3/2,发现很好的协议$S=3/2$。
2009-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo Resonance Decoherence by an External Potential
利用基于从玻色子哈密顿量的自洽运动方程方法,在库仑排斥为无穷大的情况下,分析了量子点在外加偏压作用下的Kondo问题.利用一个严格的微扰解的铅点耦合,T,T^4和T^6的订单,我们计算的量子点的光谱密度和电导,以及退相干率驱动系统从强到弱耦合制度。结果表明,当电压大于近藤温度的几个单位时,可以达到弱耦合区。
2005-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Natural orbitals renormalization group approach to a Kondo singlet
嵌入金属基质中的磁性杂质通过传导电子云集体屏蔽,以通过近藤效应的机制在特征能量标度$T_K$(近藤温度)以下形成近藤单线态。利用新近发展起来的自然轨道重整化群(NORG)方法重新研究了近藤单线态。我们发现,在自然轨道形式主义的框架下,Kondo屏蔽机制变得透明和简单,而Kondo单线态的内在结构得到了清晰的解决。对于单杂质Kondo系统,存在一个对磁性杂质起主要屏蔽作用的活性自然轨道。从纠缠的角度来看,磁性杂质主要与活跃的自然轨道纠缠,即,由活动自然轨道和磁性杂质形成的子系统基本上与剩余系统分离。我们还研究了主动自然轨道分别投影到实空间和动量空间的结构。利用修正矢量法,得到了在具有活泼自然轨道的杂质位定义的单粒子格林函数所表示的动力学性质。为了阐明近藤屏蔽云的空间扩展,引入了近藤相关能的概念。利用这一概念,我们得到了一个特征长度尺度,超过这个尺度,近藤屏蔽云在实验中几乎检测不到。我们的数值计算结果表明,这种特征长度尺度通常只有几个纳米,这解释了为什么它是很难检测到近藤屏蔽云实验中的金属主机。
2018-03-08 cond-mat.str-el
Resolving the nonequilibrium Kondo singlet in energy- and position-space using quantum measurements
近藤效应是强关联物理学的一个标志,其特征是在低温下在磁性杂质周围形成扩展的单重态云。虽然近藤云存在的许多含义已经得到证实,但单态云本身的存在尚未得到直接证明。我们建议这样一个演示的路线,通过考虑一个没有经典的模拟,但仍然是实验测量的观察:“单重态”,或投影到特定的纠缠两粒子状态。使用近似的理论参数,我们表明,这是可能的,以构建高度特定的能量和位置分辨探针的近藤相关性。此外,我们考虑了一个量子输运设置,可以驱动偏离平衡的偏置电压。在那里,我们发现,单重态的重量增加电压,即使近藤效应被削弱,这暴露了一个明显的非平衡机制的产生近藤类纠缠,是本质上不同于其平衡对应。
2021-06-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Entanglement, measurement, and conditional evolution of the Kondo singlet interacting with a mesoscopic detector
我们研究了静电耦合到介观探测器的量子点中近藤单态的各个方面。这两个子系统由近藤单线态和电荷依赖探测器态之间的纠缠态表示。我们表明,相位相干的近藤单线被破坏的方式是敏感的电荷状态信息恢复的幅度和相位的散射系数的检测器。我们还介绍了“条件演化”的近藤单线态下的投影测量的检测器上的概念。我们的研究表明,该测量的复合系统的状态是解纠缠。近藤单线态在量子点中演化成具有固定数量电子的特定状态。它的弛豫时间被证明是敏感的,只有在检测器中的传输概率的QD-电荷的依赖性,这意味着相位信息被擦除在这个条件的演变过程。我们讨论的影响,我们的意见,鉴于可能的实验实现。
2007-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Two-impurity Kondo effect in potassium doped single-layer p-sexiphenyl films
我们发现,在金基底上自组装的钾(K)掺杂的单层对六苯基(PSP)薄膜相是研究双杂质Kondo模型的良好平台。在与其他分子分离良好的掺K PSP分子上,我们发现了一个近藤共振峰,其近藤温度约为30 K。当附近存在另一个K掺杂的PSP分子时,Kondo共振峰分裂,并且分裂随着分子间距离的减小而逐渐增加,没有相变的迹象。我们的数据表明,如何近藤单线态逐渐演变成反铁磁单线态,由于近藤屏蔽和反铁磁RKKY耦合之间的竞争,在双杂质近藤模型中描述。有趣的是,反铁磁单线态在温度升高时很快被破坏,并在远低于近藤温度的情况下转变回近藤单线态。我们的实验结果为双杂质近藤模型的相关理论和计算提供了全面的描述和定量的约束。
2021-09-06 cond-mat.str-el
Decoherence and Dephasing in Kondo Tunneling through Double Quantum Dots
本文描述了双量子点(DQD)中电荷-自旋变换的机制,在DQD的两个谷中的一个谷上施加随时间变化的栅极电压v(t),而另一个谷耦合到源极和漏极.当DQD的自旋谱由基态自旋三重态和两个单重态激发形成时,可以实现强库仑阻塞下的近藤隧穿机制。由v(t)引起的电荷涨落导致自旋多重态内的跃迁,其特征为SO(5)动力学对称群。在弱非绝热区,退相干、退相和弛豫过程影响近藤隧穿。这些过程中的每一个都是由一种特殊类型的动态规范涨落引起的,因此人们可以区分DQD的基态中的退相干和有限温度下的退相。
2006-04-21 cond-mat.mes-hall 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
Spin-singlet and spin-triplet pairing correlations in antiferromagnetically coupled Kondo systems
最近在量子临界重费米子金属的实验已经把反铁磁涨落是否能促进自旋单重态和自旋三重态超导性的问题推到了前面。在这里,我们解决这个问题,通过非微扰计算在反铁磁相关的近藤系统。我们在SU(2)对称和伊辛各向异性团簇玻色费米安德森模型中确定了近藤破坏量子临界点。在SU(2)情形中,自旋-单重态配对关联在量子临界点附近显著增强;然而,在足够但仍然现实的伊辛各向异性程度下,自旋-三重态配对关联是竞争性的。我们的研究结果表明,自旋翻转过程加强自旋单重态配对在近藤破坏量子临界点,并指向反铁磁关联驱动自旋三重态配对的方式。进一步的影响,我们的研究结果在更广泛的背景下强关联超导性进行了讨论。
2021-09-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nonequilibrium Singlet-Triplet Kondo Effect in Carbon Nanotubes
近藤效应是一种多体效应,是由于传导电子散射出局域自旋而产生的。相干自旋翻转散射这种量子杂质相关的传导电子,在低温下,这导致零偏置电导异常。这已经成为单电子晶体管偏置光谱中的常见特征,在GaAs量子点以及各种单分子晶体管中观察到。虽然零偏近藤效应是公认的,但在非弹性过程诱导退相干的非平衡情况下,近藤相关性在多大程度上持续存在仍然不确定。在这里,我们报告了一个明显的电导峰观察到在有限的偏置电压在碳纳米管量子点的自旋单重基态。我们解释这种有限偏置电导异常的非平衡近藤效应涉及到一个自旋三重态的激发。计算和测量的非线性电导之间的良好协议,从而有力地支持了这种非平衡共振的相关性。
2006-02-24 cond-mat.str-el
Higher angular momentum Kondo liquids
传统的Kondo晶格的重费米液相涉及在局域磁矩和传导电子之间形成“Kondo单线态”。这种近藤单线态通常被认为是内部s波角动量态。在这里,我们探讨的可能性阶段,近藤单线有内部的角动量是d波。这样的状态很容易在从玻色子平均场公式中获得,并且当近藤相互作用在局部矩和最近邻站点的电子之间时,这些状态在能量上是有利的。研究了d波近藤液体的性质。有效质量和准粒子残留显示大的角度依赖于费米面。值得注意的是,在某些情况下,准粒子剩余在费米表面上的孤立点(二维)处变为零。在这些点的激发则包括一个自由的分数自旋。我们还指出了在二维近藤{ \em绝缘体}中,如果近藤单态具有复数内角动量,则可能存在量子霍尔现象.我们认为,这样的d波近藤配对可能提供一个有用的途径来思考相关的费米液体沿费米表面具有强各向异性。
2006-11-29 cond-mat.str-el
Magnetically Robust Non-Fermi Liquid Behavior in Heavy Fermion Systems with f^2-Configuration: Competition between Crystalline-Electric-Field and Kondo-Yosida Singlets
利用数值重正化基态方法研究了非费米液体在量子临界点附近由于f^2晶体电场单态与Kondo-Yosida单态之间的竞争而产生的磁场效应.我们证明了对应于比热峰值的特征温度T_F^* 不受直到H_z^* 的磁场的影响,H_z^* 由到QCP的距离或每个单重态的特征能量标度决定。因此,在QCP附近,存在NFL对磁场具有鲁棒性的参数区域,在可观察的温度范围T > T_F^*,直到H_z^*,H_z^* 远大于T_F^* 且小于min(T_{K2},$Delta)。
2010-10-12 cond-mat.str-el
Relaxation vs decoherence: Spin and current dynamics in the anisotropic Kondo model at finite bias and magnetic field
利用非平衡重整化群方法研究了各向异性Kondo模型(包括反铁磁和铁磁)在有限磁场$h_0$和偏压$V$作用下自旋和电流的实时演化.我们推导出解析表达式的所有时间在弱耦合制度$\max\{V,h_0,1/t\}\gg T_c$($T_c=$强耦合规模)。我们发现所有的观测量都随自旋弛豫和退相干速率$Γ_{1/2}$衰减。各种$V$依赖的对数,振荡和幂律的贡献进行了预测。对数项的低能截止一般由输运衰减率的差异来确定。对于小的时间$t\ll \max\{V,h_0\}^{-1}$,我们得到的自旋和电流的普遍动力学。
2010-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electronic Orders Induced by Kondo Effect in Non-Kramers f-Electron Systems
本文阐明了交错标量阶的微观本质,这是特定于偶数个f电子每个网站。在这样的体系中,晶体电场(CEF)可以产生单重态基态。随着与传导电子的交换相互作用的增加,在每个站点的CEF单线态让位于近藤单线态。集体近藤单线态被认为是形成能带的巡回状态。在巡游态和定域态的边界附近,出现了一种新的电子有序结构,其中包括交错排列的近藤单态和CEF单态。我们提出了一个唯象的三态模型,定性地再现的特征相图,这已经得到了与使用的连续时间量子Monte Carlo结合的动力学平均场论的数值。在PrFe_4 P_{12}中观察到的标量有序归因于这种伴随传导电子的电荷密度波(CDW)的交错有序。精确的光电发射和隧道光谱应该能够探测有序相中费米能级以下和以上的尖峰。
2010-12-03 cond-mat.str-el
Theory of Charge Kondo Effect on Pair Hopping Mechanism
提出了一个新的电荷近藤效应微观模型,并在数值重整化群计算的基础上进行了研究。结果表明,电荷近藤效应是由导带和局域带之间的一对跳跃相互作用引起的。结果表明,电荷Kondo-Yosida单态的形成对应于原子价跳跃现象的出现,而电荷Kondo-Yosida单态和自旋Kondo-Yosida单态在一个可调的参数组中共存,这是因为在该模型中电荷和自旋自由度是分离的.此外,还发现这两个单重态之间的竞争增强了索末菲系数。
2012-09-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Competing d-Wave and p-Wave Spin-Singlet Superconductivities in the Two-Dimensional Kondo Lattice
近藤晶格模型描述了反铁磁态和重费米子态之间的量子相变。应用双费米子的方法,我们探讨可能出现的超导性由于临界反铁磁涨落。d-波配对被发现是主导的不稳定性,只有在弱耦合制度。随着耦合的增加,我们观察到一个p波自旋单重配对的配对对称性的变化。竞争超导性归因于小费米面和大费米面之间的交叉,这与重准粒子的形成有关。
2015-07-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Field induced quantum phase transition in the anisotropic Kondo necklace model
将二维和三维各向异性的Kondo项链模型作为研究重费米子(HF)化合物中磁性到Kondo单重态量子相变的真实模型。量子临界点(QCP)随各向异性参数的变化以前已经在零场情况下进行了研究[1]。在这里,我们扩展到有限领域的治疗使用广义键算子表示,包括所有的三重态。导出了临界tc随外场H的变化关系及相应的相图。各向异性和不同的g-因子的局域和巡回自旋的tc(H)的影响进行了研究。结果发现,三种不同类型的行为可能会出现:(一)破坏反铁磁和外观的单重态以上的临界场。(ii)反铁磁性行为,即场诱导的反铁磁性的Kondo单态相。(iii)近藤单重态相的再进入行为与场强的关系。
2007-05-02 cond-mat.str-el
Kondo effect and singlet-triplet splitting in coupled quantum dots in a magnetic field
我们研究了两个自旋为1/2的隧道耦合量子点,并在库仑阻塞机制下连接到引线上。我们研究了近藤关联和两个自旋之间的单重态-三重态交换分裂$K$之间的相互作用。我们计算的cotunneling电流与弹性和非弹性的贡献和它的重整化由于近藤相关性,远离和在简并点K=0。我们发现,这些近藤相关诱导明显的峰值电导作为磁场$B$,点间耦合$t_0$,和温度的函数。此外,长程库仑相互作用的一部分变得可见,由于近藤相关导致在电导与$t_0$具有强$B$ -场依赖性的一个额外的峰。因此,这些电导峰值提供了对$K$的直接实验访问,从而提供了对基于自旋的量子比特和纠缠的关键控制参数的直接实验访问。
2001-09-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin-orbital Kondo decoherence by environmental effects in capacitively coupled quantum dot devices
强相关效应的电容耦合双量子点设置先前被证明提供了纠缠自旋电荷自由度和实现有效的自旋过滤操作的可能性,通过静态栅极电压操纵。出于使用这样的设备的量子计算,我们研究了电磁噪声的影响,一般的自旋轨道近藤模型,并调查的条件,观察相干,酉输运,保证有效的自旋操纵至关重要。我们发现一个丰富的相图,其中低能量的属性敏感地依赖于外部环境的阻抗和系统的几何参数。与近藤温度相关的相关能量尺度也在重整化组处理中计算,从而评估设备对环境影响的鲁棒性。
2007-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonequilibrium Kondo Effect in a Multi-level Quantum Dot near singlet-triplet transition
利用广义有限$U$从玻色子平均场方法研究了横向多能级量子点的线性和非线性输运。对于二能级量子点,我们的计算表明在自旋单重态和三重态的简并点附近电导显著增强,电导的非单调温度依赖性以及微分电导的急剧下降和非零偏置最大值.这与最近的实验观察结果吻合得很好。这种两阶段的近藤效应是由于两个能级之间的干涉引起的。
2002-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Doping driven Small-to-Large Fermi surface transition and d-wave superconductivity in a two-dimenional Kondo lattice
我们研究了在局域自旋之间附加海森堡交换的二维近藤晶格模型。在第一步中,我们使用具有两个序参量的平均场论.第一个序参量是传导电子和局域自旋之间的复配对幅度,它描述了近藤(或张-赖斯)单态的凝聚。非零值意味着局域自旋对费米表面体积有贡献。第二个序参量描述了局域自旋之间的单线态配对,并与近藤配对序参量竞争。导带中载流子密度的降低降低了由于大费米面的形成而导致的能量增益,并且诱导相变到在局域自旋和仅包括传导电子的费米面之间具有强单重态相关的状态。因此,该模型显示了掺杂驱动的费米面体积的变化。在中掺杂和低温下,存在两种序参量共存的相,该相具有带隙的大费米面和d波超导电性。因此,该理论定性地再现了铜氧化物超导体的相图。在本文的第二部分中,我们展示了具有不同费米面体积的两相如何出现在适用于大近藤交换极限的强耦合理论中。大费米面相对应于一个“真空”的本地Kondo单态与均匀的相位和准粒子的自旋1/2的电荷在这个完全配对状态的波动。在小费米面相中,准粒子对应于传播的近藤单线态或三线态,其中给定的近藤单线态的相位对应于其动量。在该图中,导带的低填充也发生相变。
2011-03-28 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
Non-equilibrium conductance of a three-terminal quantum dot in the Kondo regime: Perturbative Renormalization Group
最近的实验的动机,我们认为在近藤制度,这是耦合到三个引线在大的偏置电压的存在下,单电子晶体管。这样的稳态非平衡系统在很大程度上由通过点的电流引起的退相干速率控制。由于二端电导对退相干率不敏感,我们利用微扰重整化群研究了三端器件的电导,并计算了近藤共振的特征分裂.在耦合到三个引线中的潜在偏置和各向异性之间的相互作用决定了退相干速率和强耦合的条件。
2005-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo and Majorana signatures near the singlet-doublet quantum phase transition
我们研究了嵌入在正常导电和超导储层之间的关联量子点的低能谱,并与拓扑超导纳米线杂交,托管Majorana端模。我们调查泄漏的马约拉纳准粒子,并检查其相互作用的邻近诱导点配对和相关性。特别是,我们专注于近藤子带附近的量子相变/交叉从spinfull(双峰)到spinless(BCS型单线态)近藤效应。处理的相关性微扰和NRG方法内,我们研究其签名中观察到的Andreev(粒子到空穴转换)隧道光谱。我们发现,泄漏的马约拉纳模式的子带近藤效应的自旋选择性的影响。
2018-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Kondo scaling of $4f$-electron states and the Kondo singlet breakdown in heavy fermions
Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie(柏林亥姆霍兹材料与能源中心);Heidelberg University(海德堡大学);Synchrotron SOLEIL(SOLEIL同步辐射中心);Université de Rennes, CNRS, Institut des Sciences Chimiques de Rennes-UMR6226(雷恩大学,法国国家科学研究中心,雷恩化学科学研究所);Université de Lorraine, CNRS, Institut Jean Lamour(洛林大学,法国国家科学研究中心,让·拉穆尔研究所);National Synchrotron Radiation Research Center(国家同步辐射研究中心)
本研究利用RIXS和SIAM计算证实了CeSi₂中低能和高能Kondo标度,揭示了Kondo单态的破坏及热占据低能磁态的现象,展示了软X射线RIXS在强关联材料中探测低能和高能标混合效应的准确性。
2026-03-31 cond-mat.str-el
The strong coupling Kondo lattice model as a Fermi gas
强耦合半填充近藤晶格模型是一个重要的例子,一个强相互作用的密集费米系统,传统的费米气体分析迄今失败。我们纠正这一点,推导出一个精确的变换,映射模型的弱相互作用的电子和空穴准粒子,然后可以通过传统的稀释费米气体方法进行分析的稀释气体。准粒子真空是单重态的莫特绝缘体,它的准粒子动力学是简单的。由于变换是精确的,所以电子谱权求和规则是严格遵守的。在理解单重态莫特绝缘体中电子行为的微妙之处,可以归结为准粒子和裸电子之间相当复杂但精确的关系。自由准粒子理论可以解释为单重态莫特绝缘体的精确可解模型,为探索单重态近藤绝缘体的强耦合机制提供了精确模型。
2007-03-28 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
Solution of one-dimensional Kondo lattice model, ground state calculation
本文利用Bethe Ansatz研究一维Kondo晶格模型基态,通过电子-磁矩局域单态及其二粒子散射矩阵,证明无杂化与双原胞晶格,并给出Kondo绝缘体在任意交换积分下的电荷能隙。
2024-09-06 cond-mat.str-el
Unveiling the internal entanglement structure of the Kondo singlet
通过研究每个自由电子本征态的贡献,我们解开了量子杂质问题中的所有个体自由度,从而在实空间和能量空间中解构了近藤单线态。这是两个自旋耦合到浴的问题,其中浴由剩余的传导电子形成。作为一种混合态,我们借助于“并发”来量化纠缠。我们确定“预计的自然轨道”,使我们能够个性化的单粒子电子波函数,负责超过$90\%$的杂质筛选。在弱耦合区,杂质在费米能级处与电子纠缠,而在强耦合区,杂质主要与高能电子纠缠,并与低能态完全解纠缠,在费米能级周围刻出一个“洞”。这使得人们能够使用并发度作为伪序参量来计算近藤云的特征“尺寸”,超过该尺寸的电子与杂质弱相关,并且受边界物理的支配。
2017-03-07 cond-mat.str-el
Magnetic Field Effect on Crossover Temperature from Non-Fermi Liquid to Fermi Liquid Behavior in f^2-Impurity Systems with Crystalline-Electric-Field Singlet State Competing with Kondo-Yosida Singlet State
我们研究了f^2组态系统的物理性质与磁场的关系,该系统具有一个晶体电场(CEF)单重态基态,由于Kondo-Yosida单重态和CEF单重态之间的竞争而产生一个非费米液体(NFL)不动点.基于数值重整化群方法,我们发现磁场通过两种机制打破了这个NFL不动点:一种机制导致f电子的极化,另一种机制导致“沟道”各向异性.这两种机制导致特征温度T_F^{*}(H)(从NFL到费米液体行为的交叉温度)的磁场依赖性的差异。f电子的极化给出T_F^{*}(H)\propto H^x(x \sim 2.0),而“沟道”各向异性给出H无关的T_F^{*}(H)。这两种机制在交叉磁场H_c附近连续交叉,在此出现T_F^{*}(H)的反常H依赖性。这样的T_F^{*}(H)很好地再现了在Th_{1-x} U_xRu_2Si_2中观察到的NFL行为。我们还发现这种材料的电阻率和磁化率的H依赖性与实验结果吻合得很好。这些结果表明,在Th_{1-x} U_xRu_2Si_2中观察到的NFL行为可以理解,如果这种材料位于两个单重态之间的临界相边界附近的CEF单重态一侧。
2011-11-22 cond-mat.str-el
From Kondo to local singlet state in graphene nanoribbons with magnetic impurities
详细分析了锯齿形石墨烯纳米颗粒中磁性杂质的近藤效应。吸附原子通过中空或顶部位置构型的杂化振幅$Γ_{imp}$与石墨烯纳米载体偶联。此外,吸附原子还通过杂化功能$Γ_{tip}$与金属STM针尖弱耦合,该杂化功能提供了其磁矩的近藤屏蔽。整个系统描述的安德森一样的哈密顿量的低温物理是通过采用数值重整化群的方法,这使我们能够获得用于计算近藤温度的系统的热力学性质访问。当吸附原子靠近锯齿形石墨烯纳米颗粒的边缘时,我们发现了两种屏蔽机制:(1)弱耦合机制($Γ_{imp}\ll Γ_{tip}$),其中边缘态产生近藤温度$T_K$的增强;(2)强耦合机制($Γ_{imp}\gg Γ_{tip}$),其中形成局部单线态,不利于STM针尖对近藤的屏蔽。这两个制度可以清楚地区分其特征温度$T^*$的吸附原子和石墨烯纳米碳($V_{imp}$)之间的耦合的依赖性。我们观察到,在弱耦合制度$T^*$增加指数与$V_{imp}^2$。相应地,在强耦合区域,PDMATHAMR随$V_{imp}^2$线性增加。
2017-10-04 cond-mat.str-el
Emergence of a Kondo singlet state with the Kondo temperature well beyond 1,000K in the proton-embedded electron gas: Possible route to high-Tc superconductivity
长期以来,金属中的氢从基础科学和技术的角度都引起了广泛的关注。它的电子态主要是通过局域密度近似(LDA)的密度泛函理论的质子嵌入电子气的方面进行了研究。在高电子密度下,它可以用一个被金属电子屏蔽的裸露质子H^+来描述(电荷共振),而在低密度下,两个电子定域在质子位置,形成一个闭合壳层的负离子H^-,根据泡利不相容原理,它与周围的金属电子隔离开来。然而,在中密度区域,关于H^+到H^-的跃迁的细节还不清楚。在此,通过结合LDA和扩散蒙特卡罗模拟精确地确定基态电子分布n(r),得到了跃迁的完整图像,特别是从短程H^+屏蔽电荷共振到长程Kondo类自旋单重共振的急剧跃迁,近藤温度T_K远高于1, 000 K时,近藤单重态的反常Friedel振荡特征证实了这种现象的出现。这项研究不仅揭示了电荷和自旋共振之间有趣的竞争,丰富了百年来金属屏蔽点电荷的范例,而且还发现了一个长期寻找的新型高T_K系统,为质子构成的Kondo晶格中的室温超导开辟了一条意想不到的路线。
2015-08-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Kondo tunneling through real and artificial molecules
当铈茂分子被化学吸附在金属基底上,或不对称的双量子点与巡游电子杂化时,其单重基态与低激发三重态发生交叉,导致受限团簇中单重态-三重态分裂的Zhang-Rice机制与近藤效应(伴随着库仑阻塞限制下的量子点隧穿)之间的竞争.暴露了在低三重态/单重态激发存在下的欠屏蔽S=1近藤杂质的丰富物理性质。的磁化率和电导的估计。
2000-07-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Molecular Kondo effect in flat-band lattices
利用数值重整化群研究了嵌入Lieb晶格中的单个磁性杂质的近藤效应。当局域态密度中存在能带平坦度时,它抑制了所有色散电子参与Kondo单态形成,并将多体Kondo问题简化为双电子分子Kondo问题。多体近藤单线态的双电子模拟,两个自旋的量子纠缠,在低温下是稳定的,杂质对热力学和动力学量的贡献与无平带系统中常规近藤效应中获得的结果有质的不同。讨论了窄带体系中分子近藤效应存在的条件。
2018-04-13 cond-mat.str-el
Strong-coupling limit of depleted Kondo- and Anderson-lattice models
利用四阶强耦合简并微扰理论导出了具有局域自旋的耗尽系统的Kondo晶格模型的有效低能哈密顿量。在强J极限,完全本地近藤单线态形成的自旋网站绑定一小部分的传导电子。低能理论描述了多余的传导电子在近藤单态的散射以及它们由单态的虚激发产生的有效相互作用。除了Nozieres已经讨论过的Hubbard项之外,我们还发现了铁磁海森堡相互作用、反铁磁同位旋相互作用、相关跳跃,以及在不止一维的情况下的三位和四位相互作用。相互作用项可以被转换成高度对称和形式上简单的自旋形式,使用对称地围绕近藤单线态的成键轨道的自旋。这种旋转是非局部的。我们发现,依赖于耗尽晶格的几何形状,不同的近藤单线态周围的非局域自旋的空间重叠可能会导致铁磁秩序。这是一个严格的论点,适用于半满模型,通过变分分析的稳定性的完全极化的费米海的多余的传导电子,以及精确的对角化的有效模型。在强杂化极限下,对耗尽Anderson晶格进行了类似的四阶微扰分析。即使在不适用Schriling-Wolff变换的参数区域中,这也产生相同的有效理论,尽管具有不同的耦合常数。
2014-12-19 cond-mat.str-el
Effects of Berry phase and instantons in one dimensional Kondo-Heisenberg model
受反铁磁重费米子金属整体相图的启发,我们从一维Kondo-Heisenberg模型中的非线性西格玛模型研究了近藤效应.我们专注于σ模型场的瞬子配置和相关的Berry相位的影响。利用玻色化方法得到的结果的指导下,我们证明了近藤单态的形成伴随着一个紧急贝里阶段。这个Berry相也捕获了近藤单线态形成和自旋Peierls关联之间的竞争。在更高维度的近藤晶格系统中,可能会实现相关的效应。
2011-10-05 cond-mat.str-el
Kondo singlet from ferromagnetic coupling: an analog of Anderson-Morel superconductivity in the magnetic channel
University College London(伦敦大学学院);King’s College London(伦敦国王学院);Universität Bonn(波恩大学);London Centre for Nanotechnology, University College London(伦敦纳米技术中心,伦敦大学学院);ISIS Facility, Rutherford Appleton Laboratory(鲁瑟福·阿普尔顿实验室 ISIS 设施);Coventry University(考文垂大学);Institute of Molecular Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院分子物理研究所);Trinity College, Cambridge(剑桥大学三一学院)
通过各向同性铁磁自旋交换耦合,在单杂质和杂质晶格体系中实现Kondo单态和重费米液体态,类比Anderson-Morel超导机制。
2026-05-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Kondo screening and random-singlet formation in highly disordered systems
该研究提出一个模型,揭示了在高度无序系统中Kondo屏蔽与随机单态形成之间的竞争,解释了低温下强无序相互作用系统的热力学行为。
2026-10-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Kondo-lattice theory of anisotropic singlet superconductivity
本文发展了t-J模型的近藤晶格理论和基于此的唯象理论,研究了Mott金属-绝缘体转变附近的超导性。由于通过超导能隙的打开减少了由单点量子自旋涨落或近藤效应引起的磁矩的淬灭,因此在超导状态中可以出现自旋密度波(SDW),并且奈特位移可以偏离Yosida函数很小。声子对超交换相互作用的调制所产生的电子-声子相互作用是超导电性和SDW共存的关键。提出了在欠掺杂铜氧化物超导体中观察到的棋盘格结构和零温赝能隙的原因是超导性、双Q SDW、双Q晶格畸变和由SDW而不是晶格畸变引起的双Q电荷密度波的共存。
2008-03-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two Anderson Impurities in the Kondo Limit, Doublet States
我们分析了两对双重态的两个安德森杂质问题。我们发现,对于短的杂质距离,他们有一个较低的能量比铁三重态和反铁单线态。对于杂质之间的中到长距离,对于大多数感兴趣的范围,双重态也具有比两个解耦的近藤单重态更低的能量。其能量增益背后的机制是相干增强的Kondo样相互作用。
2005-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dynamics of the Singlet-Triplet System Coupled with Conduction Spins -- Application to Pr Skutterudites
利用非交叉近似,讨论了有限温度下单重态-三重态晶体电场(CEF)系统的动力学。虽然近藤温度小于CEF三重态的激发能,但近藤效应出现在高于CEF分裂的温度,因此在磁谱中只发现准弹性峰。另一方面,在较低的温度下,CEF分裂抑制近藤效应和非弹性峰的发展。在PrFe_4 P_{12}中观察到的宽的准弹性中子散射谱对应于四极子级以上的CEF分裂不重要的参数范围。
2005-03-29 cond-mat.str-el
Enhancement of Kondo effect in quantum dots with an even number of electrons
研究了具有几乎简并自旋单重态和三重态的量子点中的近藤效应。我们表明,近藤温度作为一个功能的状态之间的能量差Δ达到最大值约德尔塔=0和随着增加德尔塔。因此,单重态和三重态之间的竞争增强了近藤效应。我们的研究结果解释了最近的实验结果。我们评估的线性电导的微扰制度。
2000-07-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Negative Josephson coupling in the Kondo strong coupling limit
我们证明了电子对通过近藤单态跃迁时产生负的约瑟夫森耦合。因此,我们的计算支持了一维Kondo晶格在强耦合极限下交错对关联的存在。
1998-10-23 cond-mat.str-el
Spin-orbit coupling and Kondo resonance in Co adatom on Cu(100) surface: DFT+ED study
采用密度泛函理论和精确对角化方法,对Cu(001)表面上吸附的Co原子进行了多轨道Anderson杂质模型计算.当考虑自旋-轨道耦合时,对占据$n_d \approx$ 8的Co原子$d$ -壳层,发现了单重多体基态和近藤共振.微分电导的评价与扫描隧道显微镜测量的一个很好的协议。结果表明,自旋-轨道耦合在低维多轨道杂质近藤单态形成中起着重要作用。
2022-10-02 cond-mat.str-el
Two-channel Kondo Lattice Model on a ladder studied by the Density Matrix Renormalization Group Method
利用密度矩阵重整化群(DMRG)方法研究了半满梯形上的双通道Kondo晶格模型。我们的模型包括一个现场的s波和最近邻的d波耦合的本地时刻和导电电子的阶梯。通过改变两个Kondo相互作用的相对强度,我们研究了系统从一个传统的Kondo绝缘体与单线态在每个站点的一种新的半金属态形成的重叠的Zhang-Rice单。DMRG被用来研究自旋和电荷关联函数如何在这两个区域之间演化。
2000-11-21 cond-mat.str-el
Electric Field Induced Kondo Tunneling Through Double Quantum Dot
结果表明,在强偏压下,单重态基态均匀占据的双量子点可以产生共振近藤隧穿,从而补偿了单重态/三重态激发的能量.利用重整化群技术,我们导出了平行DQD的标度方程,并计算了微分电导随辅助直流偏压的变化。
2002-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantitative Calculation of the Spatial Extension of the Kondo Cloud
计算了Friedel-Anderson和Kondo杂质的基态s电子内极化。威尔逊基础与指数精细的能量接近费米能级的使用和表示的自由电子波的线性能量动量色散。发现在单重态下d电子的磁矩被s电子云屏蔽。云的线性延伸与近藤能量成反比。当单重态被破坏时,极化云消失。
2007-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Low-temperature theory of inversion and quantum oscillations in Kondo insulators
使用Phys. Rev. B 96,075115(2017)中开发的自洽理论,在简单立方晶格上研究了低温下的半填充Kondo晶格模型。它被发现有三个不同的绝缘相在温度跳跃平面,即,强耦合Kondo单线态(KS)相,倒置Kondo单线态(iKS)相区别于KS反转,和反铁磁(AFM)相。在整个反转过渡的准粒子态密度被注意到表现出维数减少,这可以区分KS和iKS绝缘体在实验中。在iKS和AFM阶段获得的磁量子振荡被发现显示Lifshitz-Kosevich一样的行为与温度以及逆跳。
2022-10-04 cond-mat.str-el
Tuning a two-impurity Kondo system by a moiré superstructure
本研究通过调控Mn原子在MoS$_2$/Au(111)莫尔超结构上的位置与间距,实现了双杂质近藤系统的交换作用调谐,并发现单重态-三重态分裂对莫尔结构高度敏感,揭示自旋与多导电子通道的耦合。
2023-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo screening and exhaustion in the periodic Anderson model
本文采用动力学平均场论结合介于弱耦合和强耦合极限之间的修正微扰理论研究了顺磁周期Anderson模型。对于对称PAM,基态总是单重态。然而,随着杂化强度的变化,发现了从集体屏蔽到局域近藤屏蔽的交叉,减少了传导电子的数目,局域近藤单线态保持稳定。未成对的f电子主导着系统的物理。对于很低的传导电子密度,一个大的增加的准粒子的有效质量是可见的,这被解释为Mott-Hubbard转变的方法。
2000-03-01 cond-mat.str-el