Quantum Valence Criticality as Origin of Unconventional Critical Phenomena
结果表明,非常规的临界现象通常观察到的顺磁性金属YbRh_2Si_2,YbRh_2(Si_(0.95)Ge_(0.05))_2,和β-YbAlB_4自然地解释了Yb-价涨落的量子临界性。我们建立了考虑f电子局域关联效应的模耦合理论,发现非常规临界性是由价涨落模的局域性引起的。我们发现,测量的低温异常,如发散的均匀自旋磁化率$χT^{-ζ)$与$ζ~0.6$引起的威尔逊比的巨大增强和T-线性电阻率的出现,在一个统一的方式进行解释。
2010-09-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional Density Waves in Organic Conductors and in Superconductors
非常规密度波(UDW)是金属晶体固体中的一种基态,早在1968年就已被推测。然而,对UDW的更集中的研究只是最近才开始的,也许是在2002年将α-(BEDT-TTF)_2KHg(SCN)_4的低温相识别为非常规电荷密度波(UCDW)之后。最近,Bechgaard盐(TMTSF)_2X(X=PF_6和ReO_4)在压力和磁场下的金属相都呈现非常规自旋密度波(USDW)。高温超导体LSCO、YBCO、Bi 2212和CeCoIn_5的赝能隙区属于d波密度波(d-DW)。在这些证明中,角相关磁电阻效应和巨能斯特效应起了决定性的作用。这是在有磁场存在的情况下,准粒子能量的朗道量子化的最简单的表现(Nersesyan效应)。我们还推测UDW最有可能存在于α-(BEDT-TTF)_2I_3、α-(BEDT-TTF)_2I_2Br、κ-(BEDT-TTF)_2Cu(NCS)_2、κ-(BEDT-TTF)_2Cu(CN)_2Br、λ-(BEDT)_2GaCl_4等有机化合物中。
2006-03-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Valence-bonds, spin liquids and unconventional criticality in a 1D Kondo insulator
研究一维多轨道Kondo晶格模型,通过调节巡游电子动能,发现由交换耦合驱动的向价键固体或无能隙自旋液体的相变,并揭示了由反射对称性量子数区分的两种无特征Kondo绝缘体间的非传统连续相变。
2025-05-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Unconventional quantum criticality in a non-Hermitian extended Kitaev chain
本文研究了含次近邻跃迁与非厄密化学势的扩展Kitaev链的量子临界性与拓扑相变,发现无能隙点位置可变、最低激发实虚部同步消失与翻转,且非厄密性导致孤立临界点及反常临界指数。
2023-07-22 cond-mat.str-el
Unconventional critical behaviour in a quasi-two-dimensional organic conductor
改变系综中粒子之间的相互作用例如通过改变温度或压力可以导致相变,相变的临界行为取决于多体系统的集体性质。尽管成分的多样性,其中包括原子,分子,电子和它们的自旋,集体行为可以分为几个家庭(称为“普适类”)由典型的自旋模型表示。当电子之间的库仑排斥作用增加时,会发生一种转变,即莫特转变2,导致波动电子表现为粒子。在两个维度上,负责高转变温度的氧化铜3,4和organic 5 -7化合物的超导性的吸引行为出现在莫特转变附近,但二维排斥电子系统所属的普适性类仍然未知。在这里,我们提出了一个观察的临界现象,在压力引起的莫特转变在准二维有机导体使用电导测量作为探针。我们发现,莫特过渡在两个方面是不符合已知的普适性类,因为所观察到的集体行为以前没有看到。在二维空间中,任何接近莫特转变的涌现行为都必然包含这种特性。
2006-03-03 cond-mat.str-el
Unconventional Quantum Criticality due to Critical Valence Transition
由于某些Yb基重费米子金属中的价态跃迁而引起的量子临界性逐渐被证明对理解非费米液体的性质起着至关重要的作用,而这些性质是由于磁跃迁而不能从传统的量子临界性理论中理解的。也就是说,给出电阻率ρ(T)、索末菲系数C(T)/T、磁化率χ(T)和NMR弛豫速率1/(T_{1} T)的温度(T)依赖性的临界指数可以统一地理解为Yb离子中f电子的临界价涨落的影响。此外,还存在一系列Ce基重费米子金属,它们在Ce的价态急剧变化的压力附近表现出物理量的反常、剩余电阻率ρ {0}的增强和超导临界温度(Tc)的提高。本文从实验和理论两个方面综述了这些问题的研究现状。
2014-05-10 cond-mat.str-el
Evidence for pressure induced unconventional quantum criticality in the coupled spin ladder antiferromagnet C$_9$H$_{18}$N$_2$CuBr$_4$
通过调节非热控制参数,量子物质中的量子相变发生在零温度下的不同基态之间。通常,它们可以在朗道相变理论中准确地描述,类似于传统的热相变。然而,这种情况在某些情况下可能会崩溃。本文研究了流体静压对自旋为1/2的梯形化合物C $_9$ H $_{18}$ N $_2$ CuBr $_4$的磁结构和自旋动力学的影响。单晶热容和中子衍射测量表明,N $\rm \acute{e}$ el有序相打破超过$P_{\rm c}$ $\sim$ 1.0 GPa的临界压力,通过连续的量子相变。临界指数的估计表明,这种转变可能属于传统的朗道范式之外。在1.3 GPa的非弹性中子散射谱的特点是由两个良好分离的带隙模式,包括一个连续类和另一个分辨率有限的激发在不同的散射通道,这进一步表明一个奇异的量子无序相以上$P_{\rm c}$。
2022-05-20 cond-mat.mtrl-sci 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
Multiple Magnetic Bilayers and Unconventional Criticality without Frustration in BaCuSi$_2$O$_6$
二聚量子磁体BaCuSi $_2$ O $_6$被认为是在磁场诱导量子临界点附近由于其双层间相互作用的完美几何阻挫而产生的“降维”的一个例子。我们证明了高分辨率的中子能谱实验,有效的双层内的相互作用是铁磁性的,从而排除挫折。我们解释了明显的尺寸减少,通过建立存在三个磁性不等价的双层,比例为3:2:1,其不同的相互作用参数创建一个额外的场温度标度制度附近的QCP与非平凡的,但非普遍的指数。我们证明了详细的量子蒙特卡罗模拟,我们推导出的磁相互作用参数可以解释所有的测量性能的BaCuSi $_2$ O $_6$,开辟了一条道路,以定量的了解非普遍的标度在任何调制分层系统。
2020-05-06 cond-mat.str-el
Hidden Magnetism and Quantum Criticality in the Heavy Fermion Superconductor CeRhIn5
除了可以理解的例外,传统的超导性并不与长程磁序共存[1]。相反,非常规超导性在分离磁有序和磁无序相的边界附近发展[2,3]。超导转变温度Tc的最大值出现在该边界外推到T=0 K的地方,这表明与该磁量子临界点相关的波动对于非常规超导性是必不可少的[4,5]。然而,当T < Tc时,非常规超导性隐藏了磁边界,阻止了磁量子临界点的证明[5]。在这里,我们报告的比热测量的压力调谐的非常规超导体CeRhIn 5中,我们发现了一条线的量子相变诱导内的超导状态所施加的磁场。这条量子临界线将反铁磁性和超导性共存的阶段与纯粹的非常规超导阶段分开,并终止于磁场完全抑制超导性的量子四临界点。CeRhIn 5的T->0 K磁场-压力相图用理论模型[6,7]很好地描述,该模型是为了解释高Tc铜氧化物中的场致磁性而开发的,但其中不可能清楚地描绘量子相边界。这些实验建立了隐藏的磁性,量子临界性和非常规的铜酸盐和重电子系统,如CeRhIn 5超导之间的共同关系。
2006-03-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional superconductivity and quantum criticality in SmN
氮空位掺杂SmN $_{1-δ}$是介于绝缘铁磁SmN和金属反铁磁Sm之间的半导体材料。由氮空位产生的掺杂剂电子最近已被预测为位于由多数自旋4 $f$水平沉淀在六个Sm离子相邻的每个氮空位,在间隙状态$\sim$ 1 eV低于4 $f$状态在化学计量SmN的带。这里报道的光学数据证实了预测以及扩展的计算研究。电输运测量表明,从绝缘过渡到金属状态的跳跃型导电性在稀掺杂的薄膜。我们提供了强有力的证据表明,电子输运介导的色散少多数自旋缺陷带意味着三重态型超导性,其位置在SmN-Sm相图中建议的量子临界点的位置。
2023-02-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional non-Fermi liquid state caused by nematic criticality in cuprates
在铜氧化物的$d_{x^2-y^2}$波超导圆顶中存在的量子临界点处,无质量的节费米子与量子临界涨落有强烈的相互作用。我们用重整化群方法研究了这个问题,证明了在$ω\rightarrow 0$极限下,费米子阻尼率$\left|\mathrm{Im}Σ^R(ω)\right|$比能量$ω$和准粒子留数$Z_f\rightarrow 0$消失得更快.因此,节点费米子构成了一种非传统的非费米液体,它比边缘费米液体对费米液体理论的破坏更弱。我们还研究了量子临界涨落和类规范势无序的相互作用,发现在低能时,有效无序强度流向强耦合区。因此,即使是任意弱的无序也可以驱动系统成为无序控制的扩散态。基于这些理论结果,我们能够理解一些有趣的实验事实中观察到的curpate超导体。
2016-07-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum criticality around metal-insulator transitions of strongly correlated electrons
研究表明,关联电子系统中金属-绝缘体跃迁的量子临界性属于一个非常规普适类,违反了对称破缺跃迁的Ginzburg-Landau-Wilson(GLW)方案.这种非常规性源于量子临界点的涌现特征,它出现在非零温度下的伊辛型对称性破缺和零温度下费米面拓扑跃迁之间的边缘点。我们证明了正方晶格上扩展的哈伯德模型的Hartree-Fock近似能够在预先存在的对称性破缺下实现这种具有不寻常临界性的金属-绝缘体转变。所得到的普适性与Mott跃迁的标度理论和一些超出平均场水平的数值结果是一致的,这意味着这种非常规普适性的出现并不一定需要预先存在的对称性破缺。波动效应的检查表明,所获得的临界指数基本上保持准确的平均场水平以外。详细分析的临界性,包含发散的载流子密度波动周围的边缘量子临界点,从微观计算,揭示了量子临界“乳光”的性质。对非零温GLW型和零温拓扑型的交叉分析表明,在(V,Cr)_2O_3和kappa-ET型有机导体中观察到的临界指数为当前临界量子态的存在提供了证据。
2006-12-26 cond-mat.str-el
Strong Correlations in Electron Doped Phthalocyanine Conductors Near Half Filling
我们建议,电子掺杂的非过渡金属酞菁(MPc),如ZnPc和MgPc,类似于最近报道的,应该构成新的强相关金属。由于轨道简并、Jahn-Teller耦合和Hund规则交换,以及大的原位库仑排斥,这些分子导体应该显示出非常非常规的性质,特别是在两个电子/分子的半填充附近,包括莫特绝缘体、强关联超导性和其他有趣的相。
2004-06-25 cond-mat.str-el
Unconventional Quantum Criticality in Long-Range Spin-1 Chains: Insights from Entanglement Entropy and Bipartite Fluctuations
The University of Hong Kong(香港大学);HK Institute of Quantum Science & Technology, The University of Hong Kong(香港大学量子科学与技术研究院);State Key Laboratory of Optical Quantum Materials, The University of Hong Kong(香港大学光学量子材料国家重点实验室);The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学);Univ Toulouse, CNRS, LPT, Toulouse, France(法国图卢兹大学CNRS理论物理实验室)
研究长程相互作用自旋-1 Heisenberg链的基态相图,通过量子蒙特卡罗方法揭示连续量子相变及非常规临界性。
2026-07-23 cond-mat.str-el quant-ph
A Simple Mechanism for Unconventional Superconductivity in a Repulsive Fermion Model
出于缺乏简单和易于分析的超导模型从强排斥相互作用,我们介绍了一个简单的紧束缚晶格模型的费米子与排斥相互作用,表现出非常规的超导性(超越BCS理论)。该模型类似于理想化的导体-电介质-导体三层。库珀对由介导吸引的电介质的相对侧上的电子组成。在强耦合极限下,我们用简并微扰理论证明了该模型简化为超导硬核玻色-哈伯德模型。在超导临界温度以上,赝能隙物理的模拟结果是费米子保持库珀配对,具有大的单粒子能隙。
2019-02-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Decorated defect condensate, a window to unconventional quantum phase transitions in Weyl semimetals
研究了Weyl半金属中的非常规量子相变。与外尔费米子双线性耦合的突现玻色子场包含一个Wess-Zumino-Witten项或拓扑$Θ$项,该项继承自外尔点携带的动量空间单极子。我们将依次研究三种非常规量子临界点:(1)临界性超出朗道范式的两个不同对称性破缺相之间的跃迁。(2)从对称破缺态到拓扑有序态的转变。(3)从$3d$拓扑有序相到平凡无序相的转变,其临界性可以追溯到$4d$中的$Z_2$对称性破缺跃迁。这些非常规临界点的本质在于,序参量的拓扑亏损携带一个非平凡的量子数或一个拓扑项,所以缺陷的凝聚将打破一些对称性或产生一个具有非平凡编织统计的拓扑序相。
2016-08-24 cond-mat.str-el hep-th
Unconventional Gross-Neveu quantum criticality: Interaction-induced SO(3)-biadjoint insulator and emergent SU(3) symmetry
指出三维SO(3)同位旋Gross-Neveu理论存在双伴随绝缘体量子临界性,其与Néel序参数结合可涌现SU(3)对称性,为spin-orbital liquids中spinon性质提供热力学约束。
2024-06-27 cond-mat.str-el hep-th
Unconventional entanglement scaling and quantum criticality in the long-range spin-one Heisenberg chain with single-ion anisotropy
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)(弗里德里希·亚历山大·埃尔朗根-纽伦堡大学);Joint Center for Quantum Information and Computer Science, National Institute of Standards and Technology and University of Maryland(量子信息与计算联合中心,美国国家标准与技术研究院和马里兰大学);Joint Quantum Institute, National Institute of Standards and Technology and University of Maryland(量子联合研究所,美国国家标准与技术研究院和马里兰大学)
研究探讨了具有单离子各向异性的长程自旋一海森堡链中长程相互作用对量子临界性的影响,通过MPS计算和高阶级数展开确定了相图和临界性质,发现连续对称破缺相中的纠缠熵标度行为存在超越短程贡献的对数修正。
2026-09-03 cond-mat.str-el quant-ph
Superconductivity and Antiferromagnetism in Quasi-one-dimensional Organic Conductors
本文综述了Bechgaard和Fabre盐系准一维有机导体的超导电性。我们讨论了超导电性、反铁磁性和电荷密度波涨落之间的相互作用。连接到最近的实验观测支持非常规配对和可能性的三重态自旋序参量的超导相也被提出。
2005-11-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Field Driven Quantum Criticality in the Spinel Magnet ZnCr$_2$Se$_4$
我们报告详细的直流和交流磁化率,比热,和热导率测量的受抑磁体ZnCr $_2$ Se $_4$。在低温下,随着磁场的增加,这种尖晶石材料经历了一系列从螺旋自旋态到螺旋自旋态再到全极化态的自旋态转变。我们的结果表明从螺旋自旋态到全极化态存在直接的量子相变。当系统接近量子临界时,我们发现自旋的量子涨落具有非常规的$T^2$依赖的比热和与温度无关的热输运平均自由程等行为.我们完成了完整的相图ZnCr $_2$ Se $_4$下的外部磁场,并提出了挫折的量子临界扩展密度的临界模式的可能性,占不寻常的低能量激发附近的临界。我们的研究结果表明,ZnCr $_2$ Se $_4$是一个罕见的例子,三维磁体表现出非常规性能的场驱动量子临界。
2018-03-14 cond-mat.str-el
Interplay between unconventional superconductivity and heavy-fermion quantum criticality: CeCu$_2$Si$_2$ versus YbRh$_2$Si$_2$
本文从反铁磁(AF)量子临界性和超导电性之间的相互作用出发,对比了两种同构正则重费米子化合物的低温性质。对于CeCu $_2$ Si $_2$,在巡游的三维重费米子自旋密度波(SDW)量子临界点(QCP)附近形成全能隙d波超导。非弹性中子散射结果表明,CeCu $_2$ Si $_2$中的量子临界SDW涨落和局部磁矩的Mott型涨落都对Cooper对的形成有贡献.在YbRh $_2$ Si $_2$中,超导电性似乎被AF阶($T_N$ = 70 mK)在$T\gtrsim~10$ mK处抑制。超低温测量揭示了核和4f电子自旋之间的混合顺序,这是由Yb衍生的核自旋为主,在$T_A$略高于2 mK的发展。混合顺序原来是强烈的竞争与主要的4f-电子顺序,并推动材料向其QCP。显然,这为在$T_c$ = 2 mK时形成重费米子超导性铺平了道路。与CeRhIn $_5$中的压致QCP一样,YbRh $_2$ Si $_2$中的磁场感生QCP也是局域Kondo破坏型的,对应于零温下的Mott型转变。因此,这些材料形成了约50种低$T$非常规重费米子超导体的大家族与具有更高$T_c$的非常规超导体的其它家族之间的联系,特别是铜酸盐、有机电荷转移盐和一些Fe基超导体的掺杂莫特绝缘体。我们的研究表明,AF QCP附近的重费米子超导性是一个强大的现象。
2018-08-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A New Type of Quantum Criticality in the Pyrochlore Iridates
在导电材料中,在零温度相变--量子临界点--附近,磁涨落和电子以有趣的方式耦合。量子临界性与各种材料的非费米液体行为以及非常规超导体的形成有关。在这里,我们发现了一个全新类型的量子临界点,描述了强自旋轨道耦合和电子关联的结合所产生的结半金属中的反铁磁性的发生,并预测发生在氧化铱高温超导体。我们制定和解决这个量子临界点的重整化群技术的场论,表明电子和反铁磁波动强烈耦合,这两个激发修改的一个重要的方式。这个量子临界点具有许多新的特征,包括强烈的涌现空间各向异性,库仑相互作用的重要作用,以及高度非常规的临界指数。我们的理论激励和通知烧绿石铱酸盐的实验,并构成了一个奇异的现实的例子,一个非平凡的量子临界点与无隙费米子在三维空间。
2014-03-20 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
Quantum Criticality of Excitonic Insulating Transition in Nodal Line Semimetal ZrSiS
Pezzini等人报道了拓扑结线半金属ZrSiS的非常规质量增强(Nat. Phys. 14,178(2018),其起源仍然令人费解。在这种材料中,强的短程相互作用可能会诱导激子粒子-空穴对。我们研究了费米子速度的重整化,发现如果我们假设ZrSiS接近于半金属和激子绝缘体之间的量子临界点,则可以很好地理解ZrSiS中的质量增强。在这个量子临界点附近,费米子的速度被激子量子涨落大大降低,导致费米子质量增强。准粒子残留被抑制的能量减少,但在零能量是有限的。这表明ZrSiS是一种强关联的费米液体,并解释了为什么质量增强比非费米液体弱。我们的研究结果表明,ZrSiS是一个罕见的3D拓扑半金属表现出不寻常的量子临界性的例子。
2019-10-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Unconventional Superconducting Quantum Criticality in Monolayer WTe2
本文通过毫开尔文 Nernst 测量,在栅控单层 WTe2 中发现掺杂临界处异常巨大且突变为零的涡旋信号,揭示非常规超导 QCP。
2023-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Scaling in the Fan of an Unconventional Quantum Critical Point
我们提出了广泛的有限温度量子蒙特卡罗模拟的SU(2)对称S=1/2量子反铁磁体与四自旋相互作用的结果[Sandvik,物理。98,227202(2007)]。我们的模拟没有符号问题,并且在包含超过1.6 × 10^4个自旋的晶格上进行,结果表明,四自旋相互作用在非常规的z=1量子临界点破坏了Néel序,产生了价键固体顺磁体。我们的结果是一致的“解除量子临界”的情况。
2008-01-09 cond-mat.str-el
Superconductivity and quantum criticality in heavy fermions CeIrSi$_3$ and CeRhSi$_3$
超导性和磁性在大多数合金和元素中是相互排斥的,因此在许多强关联电子系统(SCES)中,超导性出现在磁量子临界点(QCP)附近是一个引人注目的现象。在后一种情况下,超导性被认为是非常规的,并直接受到QCP的影响。然而,实验上非常规的超导性既没有建立,也没有直接联系到QCP的任何机制。在这里,我们报告测量重费米子超导体CeIrSi $_3$和CeRhSi $_3$。测量是用一个新开发的系统进行的,这是同类中的第一个,它允许在压力下对超导能隙结构进行高分辨率的研究。CeIrSi $_3$中的超导性显示出从具有线节间隙的激发谱到当压力接近但尚未达到QCP时完全有间隙的激发谱的变化。与此相反,CeRhSi $_3$不具有明显的压力调谐QCP和超导相仍然为所有可用的压力与节隙。结合这两个结果表明,非常规的行为可能与共存的反铁磁秩序。这一研究为SCES中超导和磁性的相互作用提供了新的观点。
2017-02-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Kondo Destruction and Quantum Criticality in Kondo Lattice Systems
近藤晶格中的量子相变是近藤研究的热点之一。一个特别的焦点是近藤破坏,这导致量子临界,超越了朗道框架的序参数波动。这种非常规的量子临界性提供了对实验观察到的不寻常的动力学标度的理解。它还预言了费米面的突然跳跃和额外的(近藤破坏)能量尺度,这两个都被系统的实验所证实。考虑近藤破坏另外产生了一个全球相图,这激发了目前的兴趣,在重费米子材料与可变维数或几何挫折。在这里,我们总结这些发展,并讨论一些正在进行的工作和开放的问题。我们还考虑了这些结果对超导性的影响。最后,我们讨论了自旋轨道耦合对全局相图的影响,提出了SmB 6在压力下可能在近藤绝缘体相和反铁磁金属相之间的过渡区显示出非常规的超导性,并认为重费米子异质结的界面将为探索近藤绝缘体和重费米子超导体的拓扑性质提供一个肥沃的环境。
2013-12-05 cond-mat.str-el
Quantum and classical criticality in a dimerized quantum antiferromagnet
量子临界点(QCP)是由于量子力学涨落而产生的相图中的奇点。一些最神秘的物理系统,包括非常规金属和超导体,量子磁体和超冷原子凝聚体的奇异性质与临界点附近的临界量子和热涨落的重要性有关。然而,这些波动的直接和连续的控制一直难以实现,需要完整的热力学和光谱信息来解开量子和经典物理在QCP周围的影响。在这里,我们实现了这种控制在高压,高分辨率的中子散射实验的量子二聚体材料TlCuCl 3。通过测量整个量子临界相图中的磁激发谱,我们说明了磁序的量子熔化和热熔化之间的相似性。我们证明了临界性的非常规纵向(“希格斯”)模式的有序相阻尼热。我们展示了两种类型的临界性,量子和经典的发展,并使用它们的静态和动态标度性质的结论,量子和热波动可以表现出很大程度上独立的QCP附近。
2014-05-10 cond-mat.str-el
The strange metal Hall effect connects quantum criticality and superconductivity in an iron-based superconductor
许多非常规超导体表现出一组共同的异常电荷输运性质,将它们描述为“奇怪的金属”,这为存在描述它们的单一理论提供了希望。然而,奇怪的金属和超导性之间的模型无关的联系仍然难以捉摸。在这封信中,我们表明,非常规超导体BaFe $_2$(As $_{1-x}$ P $_x$)$_2$的霍尔效应包含一个奇怪的金属内的关联引起的异常贡献。这个项对磁场有着独特的依赖性,这使得我们能够跟踪它在掺杂温度相图上的行为,即使在超导圆顶下。这些测量表明,奇怪的金属霍尔组件从量子临界点发出,在零温度极限,超导临界温度成比例地衰减。这在量子临界性和超导性之间建立了一种清晰而新颖的联系,并表明类似的联系存在于其他奇怪的金属超导体中。
2019-12-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay between spin-density-wave and superconducting states in quasi-one-dimensional conductors
利用重整化群方法分析了准一维关联金属中自旋密度波与超导不稳定性之间的相互干扰。在一个循环的水平上,我们展示了如何干扰导致一个连续的交叉从自旋密度波状态到非常规的超导性时,从完美的费米面嵌套的偏差超过一个临界值。发现相邻堆叠上的电子之间的单线态配对是超导性最有利的对称性。本文还讨论了非均匀自旋密度波配对对交叉区相图结构的影响。
2001-02-07 cond-mat.str-el
New Universality Class of Quantum Criticality in Ce- and Yb-based Heavy Fermions
讨论了在具有强局域电子关联的巡游电子系统中出现的一类新的量子临界普适性。Ce-或Yb-价态跃迁的量子临界性为我们提供了一个统一的解释,解释了在重费米子金属如YbRh 2Si 2和β-YbAlB 4、YbCu 5-xAlx和CeIrIn 5中常见的非常规临界性。关键的起源是由于一阶价跃迁的量子临界端点附近出现的临界价涨落模式的局部性,这是由f电子的强电子相关引起的。更广泛的相关性,这一新的临界性和重要的未来测量,以揭示其起源进行了讨论。
2012-06-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Deconfined criticality for the two-dimensional quantum S=1-spin model with the three-spin and biquadratic interactions
利用数值对角化方法,研究了具有三自旋和双二次相互作用的二维量子S=1自旋模型中,两个相和价键固相之间的临界性.预计临界性属于一个新的普遍性类,所谓的非限定临界性,伴随着非常规的临界指标。在本文中,我们引入了三自旋相互作用,并调整(冗余)相互作用参数,以优化有限尺寸行为。处理具有N \le 20个自旋的有限大小的团簇,我们估计相关长度临界指数为ν=0.88(3)。
2015-03-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Hall effect and conduction anisotropy in the organic conductor TMTSF2PF6
在TMTSF_2PF_6各向异性电子系统的正相区进行了长期缺失的基础实验。霍尔效应和ab '平面导电各向异性都直接解决了这种Bechgaard盐的非常规电性质。我们发现,从最近的光学数据推导出的载流子密度的显着减少并没有反映在增强的霍尔电阻。b '方向电阻率的压力和温度依赖性揭示了各向同性弛豫时间,并且不需要超出费米液体理论的解释。我们的研究结果允许在链间载流子传播的相干扩散过渡,然而,可能的交叉到Luttinger液体的行为被放置到一个能量标度以上的室温。
2000-01-27 cond-mat.str-el
Pressure-Driven Quantum Criticality and T/H Scaling in the Icosahedral Au-Al-Yb Approximant
我们报告交流磁化率测量压力下的Au-Al-Yb合金,晶体近似的二十面体准晶,显示非常规的量子临界。在将磁化率描述为$χ(T)^{-1} - χ(0)^{-1} \propto T^γ$时,我们发现$χ(0)^{-1}$随着压力的增加而减小,并在临界压力$P_{\rm c} \simeq 2$ GPa处消失至零,而$γ~ (\simeq 0.5)$不变。我们认为,这种量子临界性的出现,由于临界价波动。在$P_{\rm c}$以上,近似物在$T \simeq 100$ mK下经历磁性转变。这些结果与这样一个事实形成对比,即在准晶中,量子临界性对压力的施加是鲁棒的。文中还讨论了所谓的$T/H$标度对近似值的适用性。
2016-05-17 cond-mat.str-el
Frustration and quantum criticality
这篇评论文章致力于挫折磁性和量子临界现象之间的相互作用,涵盖理论概念和思想,以及最近的实验发展相关电子材料。第一部分讨论莫特绝缘体的局部磁矩,第二部分讨论金属系统的阻挫。在这两种情况下,挫折可以诱导奇异相伴随着奇异量子临界点或导致常规有序与非常规的交叉现象。此外,受挫系统固有的多个阶段的竞争可能导致多临界。
2018-06-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Pressure-induced superconductivity beyond magnetic quantum criticality in a Kondo ferromagnet
New Cornerstone Science Laboratory, Center for Correlated Matter and School of Physics, Zhejiang University(浙江大学物理学院关联物质中心新基石科学实验室);Hubei Key Laboratory of Photoelectric Materials and Devices, School of Materials Science and Engineering, Hubei Normal University(湖北师范大学材料科学与工程学院光电材料与器件湖北省重点实验室)
在Kondo铁磁体Ce5CoGe2中,压力诱导超导性超越磁量子临界点,揭示了与自旋涨落无关的非常规配对机制。
2026-02-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Origin of Quantum Criticality in Yb-Al-Au Approximant Crystal and Quasicrystal
为了深入了解准晶体Yb $_{15}$ Al $_{34}$ Au $_{51}$中出现非常规量子临界的机制,对准晶体Yb $_{14}$ Al $_{35}$ Au $_{51}$进行了理论分析.通过建立近似晶体的极小模型,发现由于Yb原子上4f电子的强关联,在费米能级附近出现了重准粒子带.我们发现,在蔡型团簇中,第三壳层Yb的4f电子和第四壳层Al的3 p电子之间的电荷转移模式得到了显著的增强,并且动量依赖性几乎是平坦的。模式耦合理论表明,磁化率和价磁化率在零场极限下表现出$χ\sim T^{-0.5}$,并且即使在近似晶体中,当通过改变参数来满足某些条件时,也可以表示为四十年内温度与磁场之比$T/B$的单一标度函数,例如,通过施加压力。的关键起源是澄清是由于强的局域性的临界Yb-价涨落和小布里渊区反映大的单位电池,从而引起的极小的特征能量尺度。这也给出了一个自然的解释量子临界在准晶对应的无限的单位晶胞尺寸的限制。
2016-04-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The Hilbert-glass transition: new universality of temperature-tuned many-body dynamical quantum criticality
我们考虑一类新的非常规的临界现象,其特征在于奇异性只在动力学量,并没有热力学签名。一个可能的例子是最近提出的多体局域化转变,其中输运系数在临界温度消失。描述这种非常规的量子临界性在技术上具有挑战性,因为理解有限温度动力学需要大量多体本征态的知识。在这里,我们开发了一个实空间重整化群方法的激发态(RSRG-X),使我们能够克服这一挑战,并建立这种温度调谐的动力学相变的存在性和普适性。我们刻画了一个具体的例子:一维无序横场伊辛模型与相互作用。使用RSRG-X,我们发现了一个有限的温度转变,在两个本地化的阶段,其特征在于非解析的动态自旋关联函数和低频热导率。
2013-08-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Mott Quantum Criticality in the Anisotropic 2D Hubbard Model
我们提出的证据莫特量子临界在一个各向异性的二维系统的耦合哈伯德链在半填充。在这种情况下出现的变分集团近似和集团动力学平均场论,链间跳跃$t_{\perp}$作为一个控制参数驱动的金属-绝缘体转变的二阶临界终点$T_c$下降到零,在$t_{\perp}^{c}/t\simeq 0.2$。低于$t_{\perp}^{c}$,补偿金属的空穴和电子费米口袋的体积在莫特转变处连续地消失。高于$t_{\perp}^{c}$时,空穴的体积减小被一阶跃迁截断。我们讨论了我们的研究结果的相关性,一个假定的量子临界点在层状有机导体,其位置仍然难以捉摸到目前为止。
2016-03-05 cond-mat.str-el
Anomalous Lattice Response at the Mott Transition in a Quasi-2D Organic Conductor
用高分辨衍射法研究了层状有机导体$κ$ -(BEDT-TTF)$_{2}$ Cu[N(CN)$_{2}$ ]Br的氘代晶体在Mott金属-绝缘体转变时的晶格参数的不连续变化。单轴膨胀率揭示了惊人的和意想不到的各向异性,特别是沿面内c轴的电子相互作用相对较强的零效应。一个巨大的热膨胀异常的端点附近的一级转变线,使探索具有非常高的灵敏度的临界行为。分析产生了临界波动,指数为$\tildeα \simeq$ 0.8 $\pm$ 0.15,与最近提出的这些材料的新临界性不一致[Kagawa \textit{et al.},Nature \textbf{436},534(2005)]。我们的数据表明,本材料的莫特转变中的晶格自由度的复杂作用。
2007-12-11 cond-mat.str-el
Yukawa-SYK model and Self-tuned Quantum Criticality
非费米液体(NFL)是一类没有长寿命准粒子激发的强相互作用无带隙费米系统。NFL模型的一个重要组成部分是在量子临界点(QCP)附近耦合到软玻色子波动的巡回费米子,并且被广泛认为可以捕获许多非常规超导体的基本物理。然而,在这种系统中,以格林函数中的幂律形式为特征的典型NFL行为的直接观察在数值上是难以捉摸的。在这里,我们考虑一个Sachdev-Ye-Kitaev(SYK)类模型与临界玻色子和费米子之间的随机汤川相互作用(称为汤川-SYK模型)。我们表明,它是免疫的负号问题,因此可以通过大规模的量子蒙特卡罗模拟超出大$N$限制解析方法可以精确地解决。我们的模拟表明Yukawa-SYK模型具有“自调谐量子临界性”,即系统是临界的,与玻色子裸质量无关。我们把这些结果在有限的$N$测试,我们的无偏数值揭示了这些奇异的量子临界NFL属性的明确证据-费米子和玻色子的格林函数的幂律行为-这推动了临界普朗克金属和非常规超导体的理论理解。
2020-09-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
From quantum criticality to enhanced thermopower in strongly correlated layered cobalt oxide
我们报告的磁化率测量在强相关的层状钴氧化物[BiBa0.66K0.36O2]CoO2,这表明存在一个磁量子临界点(QCP)管理的电子性质。从高温非费米液体到低温费米液体,低频磁化率随温度T和磁场B的变化呈现出标度关系。而推断的标度形式可以在量子临界现象的标准框架内进行讨论,确定的临界指数表明一个非常规的磁QCP的潜在的通用类型。因此,这些量子临界涨落占异常对数温度依赖性的热电势。这一结果使我们能够推测,量子临界性可以是一个有效的来源,增强热电。
2010-07-09 cond-mat.str-el
Nematic quantum criticality in an Fe-based superconductor revealed by strain-tuning
量子临界性被认为是理解广泛的奇异电子行为的关键,包括重费米子和非常规超导性,但在当前感兴趣的许多材料中,量子临界涨落的决定性证据一直难以捉摸。量子临界性的预期特性特征是热力学量的幂律行为作为接近量子临界点(QCP)的非热调谐参数的函数。在目前的工作中,我们观察到幂律行为的耦合的超导/结构相变的临界温度的单轴应力的函数在一个代表性的家庭的铁基超导体。我们的测量提供了这种材料中量子临界涨落的直接证据。此外,这些量子临界涨落并不局限于QCP附近的狭窄区域,而是在很宽的温度和调谐参数范围内延伸。
2020-03-27 cond-mat.str-el
Characteristic signatures of quantum criticality driven by geometrical frustration
几何挫折描述的情况下,相互作用是不相容的晶格几何和稳定的外来相,如自旋液体。金属中磁相互作用的几何阻挫是否能诱导非常规量子临界点是一个活跃的研究领域。我们专注于六角重费米子金属CeRhSn的近藤离子位于扭曲的kagome平面沿c轴堆叠。低温比热,热膨胀和磁Grüneisen参数测量证明了零场量子临界点。测量熵的初始单轴压力导数的线性热膨胀显示出显著的各向异性。临界和非临界行为沿着和垂直于戈薇平面,分别证明量子临界性是由几何挫折。我们还发现了自旋翻转型变磁性交叉。这排除了一个巡回的情况下,并建议量子临界性是相关的本地时刻在一个类似自旋液体的状态。
2015-04-24 cond-mat.str-el
Influence of carrier lifetime on quantum criticality and superconducting Tc of (TMTSF)_2ClO_4
本文介绍并分析了有机超导体(TMTSF)$_2$ ClO $_4$及其阴离子取代合金(TMTSF)$_2$(ClO $_4$)$_{1-x}$(ReO $_4$)$_x$沿最小导电$c^\star$轴的电阻率数据。研究了在量子临界条件下,有限尺寸阴离子有序畴在非费米液体中引入的非磁无序。的$T$ -线性电阻率项与阴离子无序的演变示出了有限的减少与完全抑制的临界温度$T_c$,如预期的非常规超导性超过阈值$x$。这两个量之间的缩放的崩溃相比,结合umklapp散射的尺度理论的无序诱导的对破坏的载体的存在下的线性化玻尔兹曼方程的理论预测。
2018-06-17 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
Superconducting fluctuations in organic molecular metals enhanced by Mott criticality
非常规超导性通常发生在这样的材料中,其中一个参数的微小变化,如带宽或掺杂,导致反铁磁或莫特绝缘相。当这种竞争相接近时,超导体的性质往往变得越来越奇特。例如,在有机超导体和欠掺杂的高$T_\mathrm{c}$铜酸盐超导体中,波动的超导状态持续到显著高于$T_\mathrm{c}$的温度。通过对$κ$ -(BEDT-TTF)$_2$ X族准二维有机分子金属合金的研究,揭示了能斯特效应在极端Mott临界区的演化规律.我们发现强有力的证据表明,当相图穿过超导性到达莫特态时,超导涨落的温标急剧增加,最终接近准粒子完全可以识别的温度。
2013-10-14 cond-mat.str-el
Non-Fermi liquid behavior with and without quantum criticality in Ce(1-x)Yb(x)CoIn(5)
朗道的费米液体理论-金属的标准理论-面临的最大挑战之一是具有强电子相关性的复杂材料。在这些材料中,非费米液体输运和热力学性质通常由发生在量子临界点(QCP)的连续量子相变的存在来解释。QCP可以通过施加压力、磁场或改变化学成分来显示。在重费米子化合物CeCoIn $_5$中,QCP被认为在定义正常态和超导态的微观结构中起决定性作用。然而,QCP是否必须存在于材料的相图中以诱导非费米液体行为并触发超导性的问题仍然悬而未决。在这里,我们表明,通过掺杂Yb完全抑制CeCoIn $_5$中的场致QCP对非常规超导性和非费米液体行为的影响令人惊讶地小。这意味着非费米液态金属的行为可能是一种新的物质状态,而不是潜在的量子相变的结果。
2012-08-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Charge-cluster glass in an organic conductor
几何阻挫自旋系统通常不表现出长程有序,导致量子力学无序状态,如量子自旋液体,或经典无序状态,如自旋冰或自旋玻璃。几何挫折可能会在电荷有序中发挥类似的作用,可能导致非常规的电子状态没有长程序,但是,没有以前的实验证明这种现象。在这里,我们表明,一个电荷团簇玻璃冷却时,在没有长程电荷有序的有机导体与三角形晶格,θ-(BEDT-TTF)2 RbZn(SCN)4。时间分辨传输测量和X射线衍射的组合揭示了电荷液相具有波动极慢(<10-100 Hz)且不均匀的电荷簇。在进一步冷却时,团簇动力学冻结,并且形成电荷团簇玻璃。令人惊讶的是,这些观察结果对应于最近的想法,关于结构的玻璃形成的过冷液体,表明玻璃形成的电荷液体相关的电子物理学的玻璃物理在软物质。
2013-11-06 cond-mat.str-el
New Quantum Criticality Revealed under Pressure
在Yb基周期晶体如YbRh $_2$ Si $_2$和$β$ -YbAlB $_4$中观察到的非常规量子临界现象一直是强关联电子系统的中心问题之一。在准晶体Yb $_{15}$ Au $_{51}$ Al $_{34}$中发现了共同的临界性,其在至少高达$P=1.5$ GPa的压力下令人惊讶地持续存在。在准晶体中发现了$T/H$标度,其中磁化率可以表示为温度$T$与磁场$H$之比的单一标度函数,这与在$β$ -YbAlB $_4$中观察到的标度基本相同.最近,在压力下,甚至在近似晶体Yb $_{14}$ Au $_{51}$ Al $_{35}$中也观察到了$T/H$标度以及共临界性。Yb的临界价涨落理论对这些引人注目的现象给出了统一的自然解释。
2017-03-13 cond-mat.str-el
Quantum Criticality in Heavy Fermion Metals
量子临界性描述了物质在零温度下经历二级相变的集体波动。近年来,重费米子金属已经成为研究量子临界点的原型系统。已经有相当多的努力,实验和理论,使用这些磁系统来解决的问题是中央的广泛理解强相关的量子物质。在这里,我们总结了一些基本的问题,包括i)在重费米子金属的量子临界超出标准理论的序参数波动的程度,ii)的近藤效应在量子临界制度的性质,iii)伴随量子临界的非费米液体现象,和iv)量子临界和非常规超导之间的相互作用。
2008-01-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con quant-ph
Ground-State Phase Diagram, Higher-Winding Topology, and Lifshitz Criticality in an Anisotropic Four-Spin XX Chain
University of Guilan(吉兰大学)
本文研究横向磁场中带各向异性四自旋团簇相互作用的自旋-1/2 XX链的量子临界与拓扑性质,识别出Lifshitz型相变等,揭示高缠绕拓扑相的实现机制。
2026-09-04 cond-mat.str-el