Unified understanding of the valence transition in the rare-earth monochalcogenides under pressure
价不稳定性是f电子材料的不寻常性质的一个关键因素,但缺乏清晰的理解,因为它涉及到f电子和电子态之间复杂的相互作用。在这里,我们提出了一个统一的图片的压力诱导价跃迁Sm和Yb的单硫族化合物,被认为是混合价4f电子材料的模型系统。使用高分辨率的X-射线吸收光谱,我们表明,价跃迁是由促进4f电子具体到最低的未占用(LU)5D t2 g带。我们证明了一个促进模型,在低压下的过渡的性质是密切相关的LU带的态密度,而在高压下,它是由杂交强度。这些结果为f-电子材料中价态波动的一般理解树立了新的标准。
2013-01-10 cond-mat.str-el
Valence Fluctuations in the Extended Periodic Anderson Model at Finite Temperatures
结合动力学平均场论和无交叉近似,研究了具有$f$与导电电子库仑相互作用的周期Anderson模型中有限温度下的原子价涨落.结果表明,较大的库仑排斥作用引起一级价态跃迁。确定了有限温度相图。
2013-10-01 cond-mat.str-el
Variation of Pressure-Induced Valence Transition with Approximation Degree in Yb-Based Quasicrystalline Approximants
通过合成不同近似程度的Yb基准晶近似晶体并测量压力下Yb平均价态,揭示价态转变特征随近似程度变化,并与量子临界价态涨落理论关联。
2023-05-26 cond-mat.str-el
Heavy Fermion superconductor CeCu$_2$Si$_2$ under high pressure: multiprobing the valence crossover
第一个重费米子超导体CeCu $_2$ Si $_2$还没有完全揭开它的神秘面纱。在高压下,超导性被认为是由价态涨落介导的,而在环境压力下,自旋涨落最有可能充当配对粘合剂。我们对高质量的CeCu $_2$ Si $_2$单晶进行了多探针(电输运、热电势、交流比热、霍尔和能斯特效应)实验,直至$7 \text{GPa}$。可靠的电阻率数据揭示了第一次的标度行为接近假定的价态转变,并允许定位在$4.5\pm0.2 \text{GPa}$和一个稍微负的温度的临界终点。在相同的压力区域,显着的功能也已被检测到的其他物理性质,作为进一步的签名的Ce价交叉和相关的临界波动。
2012-05-04 cond-mat.str-el
Phonon anomalies at the valence transition of SmS : An inelasticX-ray scattering study under pressure
用非弹性X射线散射方法研究了SmS在压力作用下的声子色散曲线。观察到沿[111]方向传播的纵向声模的显著软化,其跨越从($\frac{2π}{3a},\frac{2π}{3a},\frac{2π}{3a}$)到区域边界的宽$q$区域,因为SmS变成金属。最大的软化发生在区域边界,并保持稳定的最高测量压力为80千巴,而逐渐硬化的低$q$模式同时出现。该声子谱表明了在SmS中出现压力诱导超导电性的有利条件。
2002-04-19 cond-mat.str-el
Ferromagnetic Mixed-Valence and Kondo-Lattice State in TmTe at High Pressure
报道了TmTe在7GPa压力下的中子衍射实验。在该化合物中,在2GPa下发生的超导体到金属的转变伴随着强铁磁交换相互作用的出现,产生高达14K的居里温度。这种行为的特点是初期的混合价态制度刚刚高于过渡压力,并追溯到一个小浓度的自由载流子在材料中的释放。居里温度和有序磁矩的急剧下降发生在较高的压力强调了近藤波动的作用,并提出了有趣的可能性,量子临界跃迁到非磁性的混合价Tm的基态可能发生在6 GPa左右。
1997-11-13 cond-mat.str-el
Pressure-Driven Valence Increase and Metallization in Kondo Insulator Ce$_3$Bi$_4$Pt$_3$
我们报告的结果,高压X射线衍射,X射线吸收,和电输运测量近藤绝缘体Ce $_3$ Bi $_4$ Pt $_3$高达42 GPa,在任何铈基KI的研究中达到的最高压力。我们观察到一个平滑的减少量和运动向中间Ce价与压力,这两个点增加电子相关性。尽管如此,温度相关的电阻数据显示抑制的相互作用驱动的环境压力绝缘基态。我们还讨论了这些结果的预测拓扑KI状态的潜在后果。
2019-10-08 cond-mat.str-el
DMFT Study for Valence Fluctuations in the Extended Periodic Anderson Model
利用动力学平均场论结合连续时间量子蒙特卡罗(CT-QMC)方法,研究了扩展周期Anderson模型中有限温度下的原子价涨落,其中考虑了传导和局域$f$电子之间的库仑相互作用.发现化合物的价态转变具有明显的滞后现象,表明在近藤态和混合价态之间存在一级相变。我们表明,自旋相关迅速发展时,系统接近价转变点。还讨论了杂质解算器%:CT-QMC、非交叉近似和单交叉近似的比较。
2015-10-25 cond-mat.str-el
Valence Fluctuations in the Extended Anderson Lattice Model with Quasiperiodicity
利用实空间动力学平均场论结合连续时间蒙特卡罗方法研究了二维Penrose格点上扩展Anderson模型中的原子价涨落。计算$f$ -电子数,$c$ - $f$自旋相关性,和磁化率在每个网站,我们发现网站依赖的单重态和价态分布的形成在低温下,这反映了准周期性的晶格结构。体磁化率也解决了。
2016-06-21 cond-mat.str-el
Enhanced Valence Fluctuations Caused by f-c Coulomb Interaction in Ce-Based Heavy Electrons: Possible Origin of Pressure-Induced Enhancement of Superconducting Transition Temperature in \Ge and Related Compounds
研究了含f-c库仑相互作用$\Ufc$的扩展周期Anderson模型的性质,作为\Ge及相关化合物的模型,该模型被认为在压力下表现出急剧的价态变化.将{ \it slave-boson}方法和大N展开方法推广到本系统中来处理这个问题。结果表明,当f能级$ε_{\rm f}$相对于费米能级增加时,急剧的价态变化是由$\Ufc$的作用引起的,其强度与传导电子的带宽的量级相当。在从玻色子涨落近似下,估计了由价涨落交换引起的超导转变温度$T_\rc$。在球形费米面模型中,对于d波对通道,$T_\rc$随$ε_{\rm f}$的变化呈现出尖锐的峰,模拟了压力的影响。
2000-08-17 cond-mat.str-el
Novel Kondo-like behavior near magnetic instability in SmB$_6$ : temperature and pressure dependences of Sm valence
本文报道了一个典型的中间价化合物SmB $_6$中Sm的价态的系统研究。Sm的平均价态$v_{\rm Sm}$,通过X射线吸收光谱测量作为压力($1<P<13$ GPa)和温度($3<T<300$ K)的函数。压力感应磁序(MO)检测高于$P_c = 10$ GPa的电阻率测量。随着$P$和/或$T$的增加,向局部$4f$状态的转变从$v_{\rm Sm}$的增加是明显的。然而,在$P_c$处的$v_{\rm Sm}$远低于3,这与Yb和Ce化合物中的非磁性-磁性转变的一般情况不同。从$v_{\rm Sm}(P,T)$的$T$依赖性,我们发现$v_{\rm Sm}(P,T)$由两个不同的特征成分组成:一个是与低能电子相关的Kondo行为,另一个是与高能价涨落有关。
2018-03-28 cond-mat.str-el
Anomalous Pressure Dependence of Kadowaki-Woods ratio and Crystal Field Effects in Mixed-valence YbInCu4
通过电阻率和低温高压下的交流比热对混合价化合物YbInCu 4进行了研究。在大气压下,它的Kadowaki-Woods(KW)比A/γ^2比通用值R_{KW}(=1.0 x 10^-5 μΩcm mol^2 K^2 mJ^-2)小16倍,但在27 kbar时急剧增加到16.5 R_{KW}。根据f轨道简并度N和载流子密度n的变化,分析了压力引起的KW比的变化和与R_{KW}的偏离。在25 kbar附近,剩余电阻率ρ_0的急剧变化进一步支持了这一分析,其中ρ_0跳跃了7倍。
2006-03-04 cond-mat.str-el
Valence Fluctuations and Electric Reconstruction in the Extended Anderson Model on the Two-Dimensional Penrose Lattice
结合实空间动力学平均场论和非交叉近似,研究了二维Penrose格点上的扩展Anderson模型。结果表明,局域电子与传导电子之间的库仑排斥作用并不引起价态跃迁,而是引起近藤价态与混合价态之间的交叉.在接近交叉的混合价区域,非平凡的价分布出现彭罗斯晶格的特征,表明混合价态与局部近藤态共存的某些网站。混合价区的电重构也被解决。
2015-02-13 cond-mat.str-el
From magnetic order to valence-change crossover in EuPd$_2$(Si$_{1-x}$Ge$_x$)$_2$ using He-gas pressure
我们目前的磁化率和热膨胀测量的结果进行高品质的单晶EuPd $_2$(Si $_{1-x}$ Ge $_x$)$_2$ 0 $\leq$ x $\leq$ 0.2和温度2 K $\leq T \leq$ 300 K。在环境压力和有限He气体压力$p$ $\leq$ 0.5 GPa下采集数据。对于x = 0和环境压力下,我们观察到一个明显的价态变化交叉周围的$T'_V$ $\approx$ 160 K与非磁性基态为中心。这种价态变化交叉的特征在于dPDMATHABMS/dPDMATHABMR =(80 $\pm 10)$ K/GPa)的非常强的压力依赖性。我们观察到的$T'_V$的位移,以降低温度,增加Ge浓度,达到$T'_V$ $\approx$ 90 K x = 0.1,同时仍然显示出非磁性基态。值得注意的是,在进一步增加x到0.2,我们发现一个稳定的Eu $^{(2+δ)+}$价与远程反铁磁低于$T_N$ =(47.5 $\pm$ 0.1)K,反映了在这个系统中的两个能量尺度之间的密切竞争。事实上,通过应用小至0.1 GPa的流体静压,该系统的基态可以从$p$ $<$ 0.1 GPa的长程反铁磁有序变为$p$ $\geq$ 0.1 GPa的中间价态。
2022-10-21 cond-mat.str-el
Reentrant valence transition in EuO at high pressures: beyond the bond-valence model
用同步辐射X射线光谱和衍射技术研究了模型化合物EuO中Eu的价态与晶格结构之间的压力依赖关系。与预期相反,在$\approx$ 45 GPa的7%的体积塌陷伴随着重入Eu价转变为$\emph{lower}$价态。除了强调需要探测结构和电子状态直接在混合价体系中寻求价信息时,结果还表明,广泛使用的键价方法无法定量描述压力下的EuO的复杂的电子价行为。
2012-04-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Valence Instability of YbCu$_2$Si$_2$ through its quantum critical point
我们报告的共振非弹性X射线散射测量(RIXS)在Yb L $_{3}$边缘的YbCu $_2$ Si $_2$在高压(高达22 GPa)和低温(下至7 K)下,重点在附近的过渡到磁有序状态。我们发现一个连续的价态变化的三价态随着压力的增加,但与一个显着的变化的斜率接近临界压力。即使在22 GPa下,Yb $^{+3}$状态也没有完全实现。当温度降低到7 K时,观察到该特征的压力降低到9 GPa,该值接近磁有序发生的临界压力(\itshape{p\normalfont{$_c$}} \normalfont $\approx$ 7.5 GPa)。先前报道的在环境压力下随着温度的降低而降低的化合价被证实,并发现在较高的压力下得到增强。我们还比较了Yb Cu $_2$ Si $_2$和Ce Cu $_2$ Si $_2$之间的f电子占据率。
2012-03-15 cond-mat.str-el
Scaling analysis of the extended single impurity Anderson model: Renormalization due to valence fluctuations
本文采用微扰重整化方法,研究了在导电电子和杂质电子之间存在Hubbard排斥的扩展Anderson杂质模型(e-SIAM)中价涨落的作用.我们计算了模型参数的标度方程,并通过解析和数值求解,找到了价涨落如何使这些参数重整化。标度方程的解析解产生的标度不变量的模型,我们发现这是不同的安德森杂质模型表示不同种类的标度轨迹的e-SIAM。SIAM的强耦合物理是由自旋涨落控制的,因此我们分析了e-SIAM的强耦合机制如何被价涨落重整化。对模型进行三阶微扰重整化,使我们能够得到近藤尺度。我们不仅证实了原子价涨落增强了近藤标度,而且还计算了这种依赖关系的函数形式。将我们的一些结果与数值重整化群计算进行比较,我们发现它们非常吻合。应用Schriffl-Wolff变换,我们发现与Anderson杂质模型不同,该模型的强耦合区由自旋-电荷Kondo模型控制。我们的结果表明自旋近藤效应可以与价涨落介导的电荷近藤效应共存。
2017-10-04 cond-mat.str-el
Pressure dependence of the resistivity around valence transition based on 1/N-expansion study for extended Anderson lattice
本文研究了一维扩展周期Anderson模型(PAM)中f与导电电子U_fc之间存在库仑排斥时的电阻率在价态跃迁附近的行为。通过在(1/N)^0中使用1/N展开式,其中N是f电子的自旋轨道简并度,如以前的工作所看到的,随着原子f能级的增加,价跃迁发生在临界U_fc处。我们基于扩展的PAM模型计算了包括晶场在内的整个温度范围内的电阻率,并研究了Ufc相互作用对Kondo温度等物理性质的影响。结果,电阻率的双峰结构通过近藤温度的快速增加而迅速消失。
2006-07-31 cond-mat.str-el
Valence and magnetic instabilities in Sm compounds at high pressures
我们报告的几个钐基化合物,在环境压力下跨越整个范围的稳定的电荷状态之间的二价和三价的电子和磁性的高压响应的研究。我们的核前向散射的同步辐射和比热调查表明,在黄金SmS和SmB 6的压力诱导绝缘体到金属的转变(在2和约4-7 GPa,分别)与远程磁秩序的开始,稳定至少19和26 GPa,分别。这种长程磁序是Sm(3+)的特征,在Sm价态接近2.7时就已经出现。相反,这些化合物,金属钐,这是三价在环境压力下,经历了一系列的压力引起的结构相变,这是与有序的4f时刻的逐步减少。
2004-06-07 cond-mat.str-el
Evidence for gradual evolution of low-energy fluctuations underlying the first-order structural and valence order in YbPd
用$^{105}$ Pd-核磁共振(NMR)方法研究了立方相化合物YbPd中$T_a=125$ K和$T_b=105$ K的价级.从核自旋晶格弛豫率$1/T_1$的测量结果可以看出,在低于$T_a$的费米能级处态密度明显降低,表明费米面的不稳定性与跃迁有关.此外,我们还观察到在$T_a$剧烈的一级性质背后,低能涨落向价跃迁的不寻常演化。伴随价序的结构转变可能是费米面和价不稳定性协同作用的结果。
2019-02-18 cond-mat.str-el
Dynamics of valence fluctuations in the extended periodic Anderson model
在动力学平均场论的框架下,研究了扩展周期Anderson模型(EPAM)中的原子价跃迁。以前的理论研究表明,这种转变的存在下,在实验上无法访问的参数范围。在这项工作中,我们表明,包含静态平均场以外的动力学带来的物理相关制度的价跃迁。我们显示出强烈的依赖性的准粒子的重量尺度跨越尖锐的价交叉。态密度也表现出伴随的大尺度谱权转移,这可以在实验中观察到。
2021-07-09 cond-mat.str-el
Strong Valence Fluctuation Effects in Sm$Tr_2$Al$_{20}$($Tr=$Ti, V, Cr)
本文报道了Sm $Tr_2$ Al $_{20}$($Tr =$ Ti,V和Cr)的低温磁性和输运的单晶研究。强的价涨落表现为近藤效应,包括大的索末菲系数$γ$、弱的磁化率温度依赖性和$-\ln T$依赖性的电阻率。在$T_{\rm N}=$ 6.4 K(Ti)、2.3 K(V)和1.8 K(Cr)下,所有体系都是反铁磁有序的.磁化率、比热和电阻率的系统变化表明,SmV $_2$ Al $_{20}$和SmCr $_2$ Al $_{20}$中较强的$c$ -$f$杂化抑制了$T_{\rm N}$并诱导了价态涨落和场不敏感重费米子态。
2011-11-07 cond-mat.str-el
Valence Fluctuations and Quasiparticle Multiplets in Pu Chalcogenides and Pnictides
本文用LDA+DMFT计算了Pu硫属化物和磷属化物的能谱,并用价直方图和从玻色子计算进行了解释。我们发现硫族化合物是混合价($n_f = 5.2$)材料,具有强烈的$T$依赖性的低能量密度态和低于费米能级的准粒子峰的三重态。此外,我们预测的双峰以上的费米能级的反射峰。在磷属元素化物中,$f^6$态相对于$f^5$的升高抑制了价态波动,从而导致积分价($n_f = 5.0$)局部矩金属。
2009-09-25 cond-mat.str-el
Lifshitz transition from valence fluctuations in YbAl3
在具有混合价态的近藤晶格系统中,例如YbAl 3,部分填充的f壳层中的局域电子与离域传导电子之间的相互作用可以导致两种不同价态配置之间的波动,随着温度或压力的变化。这种变化对动量空间电子结构和费米表面拓扑结构的影响对于理解它们的涌现性质至关重要,但由于缺乏适当的实验探针,仍然是个谜。在这里,通过采用分子束外延(MBE)和原位角分辨光电子能谱(ARPES)的组合,我们表明,价态波动可以导致费米表面拓扑结构的巨大变化,甚至导致Lifshitz过渡。随着温度的降低,YbAl 3中的小电子袋变得完全空闲,而低能镱(Yb)4f态变得越来越巡回,获得额外的光谱权重,更长的寿命和明确的色散。我们的工作提出了第一个统一的图片如何本地价波动连接到动量空间的概念,包括带填充和费米表面拓扑结构的混合价系统的长期问题。
2017-10-20 cond-mat.str-el
DFT+DMFT study on pressure-induced valence instability of CeCoSi
本研究利用DFT+DMFT揭示CeCoSi高压结构相变成因,证明压力诱导Ce-4f退局域化及混合价转变。
2025-03-15 cond-mat.str-el
Ubiquity of Unconventional Phenomena Associated with Critical Valence Fluctuations in Heavy Fermion Metals
本文从临界价涨落的观点出发,讨论了在一系列重费米子金属中普遍存在的非常规现象。在考察了典型化合物CeCu_2(Si,Ge)_2在压力下的这些非常规行为的实验方面后,我们提出通过同时调节压力和磁场,在CeCu_6,CeRhIn_5和Ce(Ir,Rh)Si_3中实现了急剧的价键交叉现象,本文在已有的推广的Anderson晶格模型的基础上,考虑了定域f电子与巡游导电电子之间的库仑排斥作用。
2017-04-01 cond-mat.str-el
Valence and magnetic ordering in intermediate valence compounds : TmSe versus SmB6
用交流微量热法研究了TmSe和SmB_6在16和18 GPa下的中间价体系,并在低温下原位实现了压力(p)调谐。对于TmSe,已经证实了从p<3GPa的反铁磁绝缘体到更高压力下的反铁磁金属的转变。在3GPa时,Neel温度(Tn)的p变化发生了剧烈的变化。在金属相(p>3 GPa),Tn随p线性增加,在与TmSe相当的常压下,对准三价化合物TmS(p=7 GPa),Tn随p线性增加。在SmB6的情况下,在p=8 GPa以上,即在比绝缘体到金属过渡的压力稍高的压力下,已经检测到长程磁性。然而,均匀的磁相仅在10 GPa以上出现。的磁性和电子性质有关的重整化的4f波函数的二价或三价配置。正如在SmS中所观察到的,SmB 6中的长程磁性已经发生在远低于三价Sm 3+状态的压力下。这似乎是可能的,粗略地描述中间价平衡的物理性质,通过假设的近藤晶格温度依赖于价构型的公式。并与铈和镱重费米子化合物的长程磁性作了比较。
2005-11-04 cond-mat.str-el
Anomalous pressure dependence of the bulk modulus and Yb valence in cubic YbPd
Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie(亥姆霍兹柏林材料能源中心);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);CNRS(法国国家科学研究中心);Laboratoire de Physique des Solides(固体物理实验室);Institut universitaire de France (IUF)(法国高等研究院);Synchrotron SOLEIL(索雷尔同步辐射中心);Laboratoire de Chimie Physique-Matière et Rayonnement, CNRS, UMR 7614, Sorbonne Université(索邦大学CNRS 7614理化物质与辐射实验室);Université de Rennes(雷恩大学);Institut des Sciences Chimiques de Rennes-UMR6226(雷恩化学科学研究所);Université de Lorraine(洛林大学);Institut Jean Lamour(让·拉努尔研究所);National Synchrotron Radiation Research Center(台湾国家同步辐射研究中心)
研究发现立方YbPd中Yb价态随压力变化出现异常行为,压力导致晶格硬化和压缩性变化,揭示了混合价态材料的相变特性。
2026-01-30 cond-mat.str-el
Structural Phase Transition and Possible Valence Instability of Ce$-4f$ Electron Induced by Pressure in CeCoSi
对四元化合物CeCoSi在压力下进行了X射线粉末衍射和电阻率测量,以阐明压力诱导结构转变的相边界和4 $f$电子态的变化。温度-压力相图已确定从布拉格峰的位移和电阻率的异常。在300 K时的临界压力为$P_{\rm s}$ $\sim$ 4.9 GPa,在10 K时降低到$P_{\rm s}$ $\sim$ 3.6 GPa。$P_{\rm s}$的减少不仅是由于晶胞体积的减少,而且是由于冷却引起的各向异性收缩。当越过边界到高压相时,电阻率显示出显著的下降,从而呈现出金属温度依赖性。研究结果表明,Ce- $4f$电子的价态不稳定性是导致结构相变的主要原因。
2022-03-31 cond-mat.str-el
Sharp Valence Change as Origin of Drastic Change of Fermi Surface and Transport Anomalies in CeRhIn5 under Pressure
从Ce的价态急剧变化的观点出发,对CeRhIn 5在P=Pc~ 2.35GPa附近费米面的急剧变化和输运异常进行了理论解释。指出磁有序和Ce价态涨落的相互作用是其关键机制。结果表明,在保持有限c-f杂化的情况下,费米面小的反铁磁态转变为费米面大的顺磁态,电子有效质量大大增加.这自然解释了de Haas-van Alphen测量以及CeRhIn 5中与P=Pc处的剩余电阻率峰值同时出现的T线性电阻率的输运异常。
2010-08-24 cond-mat.str-el
Wide Quantum Critical Region of Valence Fluctuations: Origin of Robust Quantum Criticality in Quasicrystal Yb15Al34Au51 under Pressure
从理论上分析了重电子准晶Yb_(15)Al_(34)Au_(51)中强量子临界的产生机制。通过对含有Yb和Al-Au团簇的同心壳结构准晶及其近似晶体建立极小模型,我们发现Yb的一级价跃迁的量子临界点在基态相图中以点的形式出现.它们的临界区相互重叠,从而产生宽的量子临界区。这很好地解释了在Yb 15 Al 34 Au51中观察到的压力下的鲁棒临界性,并预测了在压力下的晶体近似物中的共同临界性的出现。在T-P相图中,准晶中的临界区比晶态近似体中的临界区宽,在T-H相图中,准晶中的临界区将出现场诱导的价键交叉“区”。
2014-09-30 cond-mat.str-el
Field-induced valence fluctuation in YbB$_{12}$
我们进行了高磁场超声实验的Yb B $_{12}$高达59 T,研究Yb离子的价涨落。在零场中,纵向弹性常数$C_{11}$,横向弹性常数$C_{44}$和$\left( C_{11} - C_{12} \right)/2$,和体积模量$C_\mathrm{B}$显示硬化与曲率的变化,在35 K左右,表明一个小的贡献的价波动的弹性常数。当在低温下施加高磁场时,$C_\mathrm{B}$表现出高于场诱导绝缘体-金属转变信号场诱导价态波动的软化。此外,在升高的温度下,场诱导的$C_\mathrm{B}$软化发生在甚至更低的场,并且$C_\mathrm{B}$随场连续降低。我们使用基于双带模型的多极极化率的分析表明,除了绝缘体能隙的减小之外,$C_\mathrm{B}$的软化还源于多极应变相互作用的增强。这一分析表明,场致价Yb的波动导致的体积模量的不稳定性$C_\mathrm{B}$。
2021-02-17 cond-mat.str-el
Pressure-induced dimerization and valence bond crystal formation in the Kitaev-Heisenberg magnet alpha-RuCl3
磁化强度和高分辨率X射线衍射测量的Kitaev-海森堡材料α-RuCl 3揭示了压力诱导的结晶和磁性相变在静水压力为p=0.2 GPa。这种结构转变成三斜相的特征在于Ru-Ru键的非常强的二聚化,伴随着磁化率的崩溃。从头计算量子化学计算揭示了压力诱导的增强的直接4d-4d键合特定的Ru-Ru链接,导致急剧增加的反铁磁交换相互作用。这些结合的实验和计算数据表明,Kitaev自旋液相在α-RuCl 3强烈竞争的自旋单线态结晶成价键固体。
2018-06-28 cond-mat.str-el
SmB$_6$: Topological insulator or semiconductor with valence-fluctuation induced hopping transport?
我们注意到这样一个事实,即在具有带隙杂质带的半导体中,价涨落(VF)的存在无条件地导致局域杂质态能量的动态变化(涨落)。我们提供的参数,在杂质的子网络组成的中心具有能级波动周围的费米能量存在有利的条件,从占用状态跳到空状态的能量较少。因此,我们提出了一个新的可能性,解释不寻常的金属类导电的SmB $_6$和其他近藤绝缘体实验观察到在最低温度下的原始的价涨落引起的跳跃机制。有趣的是,所提出的机制推断出增强的金属类表面导电性的SmB $_6$,类似于拓扑绝缘体的特性,并与实验观察试图证明存在的拓扑保护的表面状态的SmB $_6$。
2014-07-29 cond-mat.str-el
Quasiperiodicity and valence fluctuation in the spin-1/2 Falicov-Kimball model
利用实空间动力学平均场论研究了自旋为1/2的具有导电和局域$f$电子的Falicov-Kimball模型.通过改变$f$电子能级,每个位点的$f$电子密度连续变化,与具有一阶价跃迁的周期性系统相反。在中间价区,局部$f$电子数强烈地依赖于其晶格位置周围的彭罗斯结构的较宽范围,尽管传导和$f$电子之间存在局部相互作用。磁响应的温度依赖性也进行了讨论。
2018-12-12 cond-mat.str-el
Photoemission Evidence for Valence Fluctuations and Kondo Resonance in YbAl2
我们使用硬X射线光电子能谱(HAXPES)调查的电子结构的YbAl 2,其中Yb价尚未一贯报道的日期。体灵敏度和分析简单的Yb 3d核心级HAXPES允许一个可靠的测定Yb离子的平均价。对于YbAl 2,它被评估为+2.20,在300 K以下几乎保持不变。近藤共振峰具有极高的近藤温度(2000 K以上),清楚地确定在价带光谱。结果表明,即使在近二价体系中,相干近藤态也是稳定的。
2012-06-08 cond-mat.str-el
Two stage pressure-induced Yb valence change in the Hexagonal Laves Phase YbAg$_2$: Investigation by time differential perturbed angular $γ$-$γ$ correlation spectroscopy method and density functional calculations
用时间微分扰动角$γ-γ$相关谱(TDPAC)方法,以$^{111}$ Cd为探针,研究了在常压和19 GPa外压下,Yb Ag $_2$的C_(14)六方Laves相.在压力下,Yb的价态经历了从2.8到3的两个阶段的转变。两个阶段的情况下,其特征在于由两个不同的四极频率的$^{111}$镉探针在银亚晶格,单调增加的压力和饱和在8和16 GPa。我们的实验数据进行了比较与密度泛函研究的电子能带结构的Yb Ag $_2$,其结果被用于讨论和解释这些实验。我们已经发现,有两个不同的电场梯度在不等价的银网站和$4d$ -状态的银参与金属键合,允许形成的六方Laves相。
2017-11-08 cond-mat.str-el
Zener double exchange from local valence fluctuations in magnetite
磁铁矿(Fe $_{3}$ O $_{4}$)是一种混合价体系,其中电子导电性发生在尖晶石结构的B位(八面体)铁亚晶格上。在低于$T_{V}=122$ K时,发生金属-绝缘体转变,这被认为是由B位上的2+和3+铁价态的电荷有序化引起的(Verwey转变)。非弹性中子散射测量结果表明,光自旋波传播的B位亚晶格($\sim$ 80毫电子伏)的能量向上移动以上$T_{V}$由于发生B-B铁磁双交换的混合价金属相。双交换相互作用只影响$Δ_{5}$对称性的自旋波,而不是所有的模式,这表明价态波动是缓慢的,双交换受到$T_{V}$以上的电子相关性的约束。
2007-07-16 cond-mat.str-el
Effect of valence fluctuations on the ground state properties of SmB6
我们认为,由于SmB 6杂质带中杂质能量的动态变化(涨落)是由原子价涨落引起的,因此占据杂质位的电子能量可以用非零宽度的能量区间来表示,这是由于不确定原理只能用相应的不确定度来估计.结果表明,在费米能级以上和以下的杂质带中,即使在基态中,也可以发现占据态和未占据态。因此,SmB 6的基态局域载流子子系统不能用T = 0 K时的能量分布函数来描述。这一基本结论增加了另一个原因,在最低温度下的电阻率发散SmB6的情况下,并在最低温度下获得的SmB6和类似系统的实验数据的解释揭示了新的光。
2017-06-06 cond-mat.str-el
Signatures of valence fluctuations in CeCu2Si2 under high pressure
同时电阻率和交流-在压力超过6 GPa的条件下,在氦静压介质中对单晶CeCu_2Si_2进行了比热测量。在超导临界温度$T_c^{max}$的最大值附近观察到一系列异常。这些异常现象可能与Ce原子价的突然变化有关,并表明在$P_v \simeq 4.5$ GPa压力下存在第二个量子临界点,与环境压力下的自旋波动相反,临界原子价波动提供了超导配对机制。这种价不稳定性以及相关的超导电性可以通过导电电子和f电子之间存在库仑排斥的扩展安德森晶格模型来预测。我们解释了这幅图中在$P_v$发现的T-线性电阻率,而在$P_v$周围发现的其他异常可以使用相同的模型定性地理解。
2003-06-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pressure-induced shift of effective Ce valence, Fermi energy and phase boundaries in CeOs$_4$Sb$_{12}$
方钴矿族的CeO 3-$_4$-Sb-$_{12}$具有不寻常的半金属低温$\cal{L}$相,其占据场$H$ -温度$T$相图的楔形区域。我们已经进行了测量的电输运和兆赫电导率的CeOs $_4$ Sb $_{12}$单晶体的压力下,高达3 GPa和高达41 T的高磁场,以调查不同的$H$ - $T$相界的压力的影响。虽然金属$\cal{H}$ -相和$\cal{L}$ -相之间的高温价态转变通过约1 GPa的压力向更高的$T$移动,但我们仅观察到$\cal{S}$ -相的边缘抑制,其在低于1 K的压力下被发现高达1.91 GPa。高场量子振荡已被观察到的压力高达3.0 GPa和费米表面的高场侧的$\cal{H}$相被发现显示出一个令人惊讶的尺寸随着压力的增加而减少,这意味着在电子结构的变化,而不仅仅是晶格参数的收缩。我们评估了不同压力下的有效质量的场依赖性,并反映了CeOs $_4$ Sb $_{12}$的一些性质的样品依赖性,这似乎是有限的低场区域。
2021-12-06 cond-mat.str-el
Kondo destruction and valence fluctuations in an Anderson model
重费米子系统中的非常规量子临界性已经被广泛地分析为对近藤效应的临界破坏。受最近发现的混合价重费米子系统β-YbAlB 4的量子临界性的启发,我们研究了具有赝能隙态密度的粒子-空穴非对称Anderson杂质模型.我们证明了近藤破坏在混合价量子临界点,其中一个崩溃的近藤能量标度是伴随着一个奇异的电荷波动谱。自旋和电荷响应都与温度上的能量(ω/T)和温度上的磁场(H/T)成比例。讨论了混合价重费米子中非常规量子临界性的含义。
2012-07-10 cond-mat.str-el
Short small-polaron lifetime in the mixed-valence perovskite Cs$_2$Au$_2$I$_6$ from high-pressure pump-probe experiments
在高压金刚石对顶砧装置中,利用泵浦-探测光谱研究了混合价钙钛矿Cs $_2$ Au $_2$ I $_6$的超快声子响应.我们观察到在外加压力和光激发下,Au - I伸缩声子模都有明显的软化和加宽。使用双泵浦方案,我们测量到小于4 ps的单价Au $^{2+}$的电荷转移激发的寿命,这是Au $^{2+}$激发的局部特征的指示。此外,声子软化的压力和能量密度依赖性之间的强烈相似性表明,价间电荷转移在结构转变中起着重要作用。
2011-11-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Crossover from a heavy fermion to intermediate valence state in noncentrosymmetric Yb2Ni12(P,As)7
本文报道了六方晶系化合物Yb_2Ni_(12)Pn_7(Pn = P,As)的电阻率、磁化强度、比热和部分荧光产额X射线吸收光谱(PFY-XAS)的测量结果。这些证明了减少晶胞体积时的交叉,从中间价态的Yb 2Ni 12 As 7的重费米子顺磁状态的Yb 2Ni 12 P7,其中Yb是近三价的。对Yb 2Ni 12 P7施加压力会抑制T_FL,T_FL是费米液体行为恢复的温度,这表明在压力下存在量子临界点(QCP)。然而,虽然在Yb 2Ni 12 P7的Yb价态中几乎没有变化,但在压力下,在达到接近恒定值之前,Yb 2Ni 12 As 7的Yb价态有强烈的增加。这些结果表明,在这个系统中的任何磁性QCP是很好地分离的强价涨落。的Yb 2Ni 12 As 7的价态和晶格参数的压力依赖性进行了比较,并在1 GPa,有一个异常的晶胞体积以及Yb价态的斜率的变化,表明结构和电子的变化之间的相关性。
2015-10-26 cond-mat.str-el
Structural transition and uranium valence change in UTe$_2$ at high pressure revealed by x-ray diffraction and spectroscopy
通过高压X射线衍射和光谱实验,发现UTe2在5-7 GPa发生正交到四方结构相变(体积塌缩11%),铀价态随压力先升至4+后降至3+,揭示低压力下结构与价态变化与超导及磁性相互作用的关联。
2024-03-13 cond-mat.str-el
Robustness of Quantum Criticality of Valence Fluctuations
从理论上分析了Yb基和Ce基重电子系统在压力下出现鲁棒量子临界的机制。通过对Yb_(15)Al_(34)Au_(51)准晶及其近似体建立极小模型,我们发现Yb的一级价态跃迁的量子临界点出现在基态相图中,它们的临界区重叠统一,产生一个宽的量子临界区。这很好地解释了在Yb 15 Al 34 Au51中观察到的强非常规临界性。我们还讨论了更广泛的适用性,这种机制的其他Yb和Ce为基础的系统,如β-YbAlB 4显示非常规的量子临界。
2013-06-29 cond-mat.str-el
Valence fluctuations and empty-state resonance for Fe adatom on a surface
本文报道了铁原子在Pt(111)表面上的电子光谱中的高能空态共振的形成。通过结合第一性原理方法和有限温度精确对角化方法,我们证明了共振是杂质原子组态间价态涨落的结果。我们的理论发现完全证实了扫描隧道显微镜测量的结果[M. F. Crommie等人,B48,2851(1993)]。与以前的理论结果相比,我们的方法自然地再现了实验中杂质的顺磁态。这为解释早期收集的含铁杂质的金属表面纳米系统的STM数据开辟了一条新途径。
2016-07-05 cond-mat.str-el
Pressure-tuning of the c-f hybridization in Yb metal detected by infrared spectroscopy up to 18 GPa
已经知道,在常压下为二价金属的元素Yb在外压下变为混合价金属,其化合价在30 GPa下达到~2.6。在这项工作中,红外光谱已被用来探测与价在Yb的跨越在外部压力高达18 GPa的微观电子态的演变。测量的Yb的红外反射率谱R(w)随压力变化很大。特别是,R(w)在中红外线中发展出一个深的最小值,随着压力的增加,它会向较低的能量转移。下降归因于光吸收,由于导电c-f电子杂化状态,类似于以前观察到的重费米子化合物。下降的红移表明$c$ - $f$杂化随压力降低,这与化合价的增加一致。
2006-09-06 cond-mat.str-el
Charge-spin-orbital Fluctuations in Mixed Valence Spinels: Comparative Study of AlV2O4 and LiV2O4
混合价尖晶石为几何阻挫晶格上强关联电子的电荷、自旋和轨道自由度之间的相互作用提供了一个肥沃的操场。其中,AlV $_2$ O $_4$和LiV $_2$ O $_4$表现出截然不同的令人困惑的行为:七格点团簇的自组织和重费米子行为。基于从头算得到的最大定域Wannier函数,建立了多带哈伯德模型,从理论上对这两种化合物的电荷-自旋-轨道涨落进行了比较研究.通过对广义极化率的本征模分析,我们发现在AlV $_2$ O $_4$中,相应的涨落出现在$σ$成键型轨道的电荷扇区.相反,在LiV $_2$ O $_4$中,$a_{\rm 1g}$轨道中的光学型自旋波动在低温下以无公度波数增强。从比较研究的影响进行了讨论的对比行为,包括金属-绝缘体的过渡压力下的LiV $_2$ O $_4$。
2015-11-02 cond-mat.str-el
Pressure study on the interplay between magnetic order and valence-change crossover in EuPd$_2$(Si$_{1-x}$Ge$_x$)$_2$
本文通过压力下磁化率测量研究了EuPd$_2$(Si$_{1-x}$Ge$_x$)$_2$中磁序与价态变化交叉的竞争关系,发现$x$=0.105样品在约0.06 GPa、45 K处存在一级相变的二阶临界端点,揭示了电荷、自旋和晶格自由度的强耦合效应。
2023-06-02 cond-mat.str-el
Coexistence of magnetic order and valence fluctuations in the Kondo lattice system Ce$_2$Rh$_3$Sn$_5$
本文报道了Ce $_2$ Rh $_3$ Sn $_5$的电子能带结构、结构、磁性和热学性质。Ce $L_{\mathrm{III}}$ -边XAS谱给出了中间价态行为的直接证据。热力学测量揭示了$T_{\mathrm{N1}}\approx$ 2.9 K和$T_{\mathrm{N2}}\approx$ 2.4 K的磁转变。电阻率显示了近藤晶格的典型行为。近藤晶格系统中磁序和价涨落的共存,我们归因于一个特殊的晶体结构,其中Ce离子占据两个不同的晶格位置。对Ce $_2$ Rh $_3$ Sn $_5$的结构特征分析、电子能带结构计算和热力学数据表明,Ce 2离子处于中间价态,基态电子构型接近4 $f^0$,而Ce 1离子为三价(4 $f^1$),对低温磁有序有贡献.因此,我们结合实验和理论研究分类Ce $_2$ Rh $_3$ Sn $_5$作为一个多价电荷有序系统。
2017-04-27 cond-mat.str-el
Spin and Valence-Fluctuation Mediated Superconductivity in Pressurized Fe and CeCu2(Si/Ge)2
我们回顾了支持CeCu 2Si 2和CeCu 2Ge 2中价态涨落介导的超导性的证据,其中Tc在高压下达到2.4 K。在这些体系中,价临界点和磁临界点分别位于p_V和p_c处,它们是很好分离的。与这两种现象相关的特征签名是不同的。相比之下,在大多数Ce基化合物中,价态和自旋涨落区域看起来更接近。对于d-过渡金属,纯铁的超导电性出现在15-30 GPa的压力窗口中,Tc的起始高达近3 K。所有相关的观察都表明非常规的超导性,很可能是由铁磁自旋涨落介导的。
2004-10-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Damping of antiferromagnetic spin waves by valence fluctuations in the double layer perovskite YBaFe2O5
非弹性中子散射实验表明,双层钙钛矿结构YBaFe_2 O_5的电荷有序绝缘基态的自旋动力学可以用eg超交换相互作用很好地描述。在TV = 308 K的Verwey转变之上,反铁磁FeO 2-BaO-FeO 2双层内的t2 g双交换型导电通过电子跳跃过程进行,该过程需要五重配位Fe离子的自旋翻转,消耗能量5 <J>S^2约为0.1 eV。跳跃过程破坏了近邻自旋关联,导致区界自旋波的大量衰减。
2007-02-07 cond-mat.str-el
Evidence of The Anomalous Fluctuating Magnetic State by Pressure Driven 4f Valence Change in EuNiGe$_3$
在具有价态涨落的稀土化合物中,4f能级与费米能级的接近导致电荷组态和磁矩的不稳定性。在这里,我们提供了直接的实验证据的诱导磁极化的Eu $^{3+}$原子壳层与J=0,由于原子内交换和自旋轨道耦合相互作用与Eu $^{2+}$原子壳层。通过施加外压,研究了EuNiGe $_3$单晶从反铁磁到涨落行为的转变。在整个压力范围内观察到的两种价态的Eu $^{2+}$和Eu $^{3+}$的磁极化。的异常磁性进行了讨论,在一个均匀的中间价态,受挫Dzyaloshinskiii-Moriya耦合增强的自旋轨道相互作用的发病,并产生一个手性自旋液体样前体。
2023-01-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el