提出了PrFe_4P_(12)中标量有序的微观模型,其中f2晶体电场(CEF)单重态和三重态与两个导带相互作用.结合动力学平均场论和连续时间量子Monte Carlo方法,我们得到了一个Kondo单态和CEF单态交错排列的电子有序结构,其总传导数为1.如果两个导带具有不同的占据数,则基态变为半金属态。该模型自然地解释了实验观察到的性能在有序相的PrFe 4 P 12,如标量序参量,温度依赖性的电阻率,场致交错矩,和中子散射的非弹性功能。近藤效应对有序化起着至关重要的作用,与RKKY相互作用的普通磁序形成强烈对比。
英文摘要:
A microscopic model is proposed for the scalar order in PrFe4P12 where f2 crystalline electric field (CEF) singlet and triplet states interact with two conduction bands. By combining the dynamical mean-field theory and the continuous-time quantum Monte Carlo, we obtain an electronic order with staggered Kondo and CEF singlets with the total conduction number being unity per site. The ground state becomes semimetallic provided that the two conduction bands have different occupation numbers. This model naturally explains experimentally observed properties in the ordered phase of PrFe4P12 such as the scalar order parameter, temperature dependence of the resistivity, field-induced staggered moment, and inelastic features in neutron scattering. The Kondo effect plays an essential role for ordering, in strong contrast with ordinary magnetic orders by the RKKY interaction.
Electronic Order with Staggered Kondo and Crystalline Electric Field Singlets
新的电子秩序被发现在理论上的系统中,偶数个局域电子每个网站与传导电子耦合。对于精确的定量研究,近藤晶格模型的一个变种,采取与晶体电场(CEF)的单重态和三重态的每个网站。使用动态平均场论结合连续时间量子蒙特卡罗方法,一个交错的顺序与交替Kondo和CEF单线被确定的情况下,每个站点的一个导电电子分布在两个导带,每个导带是四分之一填充。这种电子秩序伴随着传导电子的电荷密度波(CDW),其在近藤单重态位点上比在CEF单重态位点上积累更多。可能的相关性,目前的秩序的标量秩序PrFe $_4$ P $_{12}$进行了讨论。
Scalar order: possible candidate for order parameters in skutterudites
唯象朗道分析表明,在某些方钴矿有序相的性质是一致的占一个标量序参量,保持立方对称性,即使在有序相。在磁场、均匀磁化和感应交错磁化中,发现了转变温度的各向异性比的普遍值。在一个单一的框架内解释的磁性行为之间的差异PrFe $_4$ P $_{12}$和PrRu $_4$ P $_{12}$附近的相变。对于PrFe $_4$ P $_{12}$的低场相,具有$Γ_{1g}$对称性的标量有序可以解释(i)垂直于磁场的场诱导偶极子的不存在,(ii)有序相中的各向同性磁化率,(iii)转变温度的场角依赖性,以及(iv)$^{31}$ P核磁共振(NMR)谱的分裂图案。提出了如何通过单晶的NMR分析来确定SmRu $_4$ P $_{12}$中的序参量。