On the Multi-channel Anderson Model of Uranium Compounds
在这次演讲中,我们将提出的解决方案的双通道安德森杂质模型,提出的背景下,重费米子化合物UBe 13,并简要讨论更一般的多通道的情况下。我们将展示在整个温度和场范围内的热力学结果,并与当前的实验情况联系起来。
2004-09-23 cond-mat.str-el
Manifestation of electron correlation effect in $\mathrm{U}~5f$ states of uranium compounds revealed by $\mathrm{U}~4d-5f$ resonant photoemission spectroscopy
利用$\mathrm{U}~4d-5f$共振光电子能谱对典型的巡游、定域和重费米子铀化合物的偏$\mathrm{U}~5f$态密度(pDOS)成像,阐明了铀化合物中电子关联效应的本质。获得的$\mathrm{U}~5f$ pDOS表现出依赖于化合物的物理性质的系统趋势。费米能级处的相干峰可以用能带结构计算来描述,但在定域和重费米子化合物的\Uf pDOS中,在高结合能侧($\lesssim 1~\mathrm{eV}$)出现了非相干峰.随着$\mathrm{U}~5f$态局域化程度的提高,非相干峰的强度增强,其能量位置向更高的结合能移动。这些行为与Mott金属-绝缘体转变的预测一致,表明Hubbard- $U$型机制在锕系材料的$5f$电子结构中起着重要作用。
2019-01-04 cond-mat.str-el
Application of the S=1 underscreened Anderson lattice model to Kondo uranium and neptunium compounds
本文研究了铀和镎化合物的磁性质,研究表明近藤屏蔽效应和铁磁有序共存,在Anderson晶格中,每个格点都有一个二重简并的$f$ -能级,对应于$S=1$自旋的$5f^2$电子组态.推导了Schriffi-Wolff变换,得到的哈密顿量除了含有导电电子的$S=1$-$f$ -自旋和$s=1/2$自旋之间的规则交换近藤相互作用外,还含有有效的$f$ -带项.在此模型中,我们计算了Kondo和Curie温度与模型参数的函数关系,即Kondo交换作用常数$5f$,磁位间交换作用$J_H$和有效$f$ -带宽.因此,我们推导出一个相图的模型,该模型产生共存的近藤效应和铁磁有序,也占铀化合物,如UTe的居里温度的压力依赖性。
2010-12-20 cond-mat.str-el
Electronic structure and the Fermi surface of ThRhIn$_5$ in comparison with uranium and transuranium compounds
本文用相对论线性增强平面波方法研究了最近合成的钍化合物ThRhIn $_5$的能带结构和费米面。我们发现了几个圆柱形的费米面片,它们类似于CeTIn $_5$(T=Ir和Co),PuTGa $_5$(T=Co和Rh)和AmCoGa $_5$的费米面片.我们讨论了这种相似性的化合物,包括稀土或锕系离子与不同的$f$电子数。
2005-07-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Role of f electrons in rare-earth and uranium intermetallics-An alternative look at heavy-fermion phenomena
综述了稀土金属间化合物的磁学和电学性质。NdNi 5或ErNi 5的性质通过考虑几个电子子系统如f电子子系统和传导电子子系统来理解。在Kramers离子的情况下,定域f电子可以对低温比热作出相当大的贡献,其熵为Rln 2。在这种观点中,重费米子的行为与去除f电子子系统的基态的Kramers简并有关。
1999-11-18 cond-mat.str-el
Double-Exchange Ferromagnetism and Orbital-Fluctuation-Induced Superconductivity in Cubic Uranium Compounds
基于$j$ - $j$耦合方案,提出了立方铀化合物铁磁性产生的双交换机制。这个想法是$5f$电子的{ \it轨道依赖的对偶性},它涉及到立方结构中的巡游态$Γ_8^-$和定域态$Γ_7^-$。由于轨道自由度在铁磁相仍然是活跃的,轨道相关的量子临界现象有望出现。事实上,奇宇称p波配对与铁磁性兼容,发现在附近的轨道有序相。此外,偶奇偶d-波配对与显着的奇频率分量。本文还简要讨论了在锰氧化物中观察到这种奇异超导性的可能性。
2009-11-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structure-Driven Prediction of Magnetic Order in Uranium Compounds
本研究提出基于随机森林分类器的机器学习方法,仅利用结构输入预测铀化合物磁性基态,在实验验证数据集上达到60.2%的准确率,为强关联量子材料提供了低成本、可靠的磁性能预测途径。
2024-06-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferromagnetism and Superconductivity in Uranium Compounds
本文介绍了铁磁超导体UGe_2、URhGe和UCoGe的最新进展。超导性(SC)与铁磁性(FM)和平共存,形成库珀对的自旋三重态。这些引人注目的新现象,如由磁场增强的SC,与Ising型铁磁涨落有关。UGe_2、URh_Ge和UCoGe之间的各种铁磁有序矩有助于理解FM、三临界性和SC之间的关系。
2011-08-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Physical properties of the new Uranium ternary compounds U3Bi4M3 (M=Ni, Rh)
本文报道了两个新的同构化合物U_3Bi_4Ni_3和U_3Bi_4Rh_3的性质。这些化合物中的第一种是非金属的,第二种是几乎铁磁性的金属,两者都是从它们相对于更大的3-4-3家族的其他U基成员的电子计数中预期的。对于U3 Bi 4 Rh 3,C/T的对数增加低于3 K,电阻率与T^4/3成比例,并且在施加大于3 T的场的两种性质中费米液体行为的恢复表明U3 Bi 4 Rh 3可能是显示铁磁量子临界性的材料的新示例。
2008-04-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multiconfigurational nature of 5f orbitals in uranium and plutonium intermetallics
铀和钚的5 f电子在与配体spd态的强键结合和靠近原子核的位置之间微妙地平衡着。这些元素及其化合物的不寻常性质(例如,元素钚的六种不同同素异形体)被广泛认为取决于f-轨道占有率和离域的相关属性,但缺乏定量测量。通过采用共振X射线发射光谱(RXES)和X射线吸收近边结构(XANES)光谱和比热测量进行比较,我们证明了存在的多组态f-轨道状态的锕系元素U和Pu,并在广泛的铀和钚金属间化合物。这些结果提供了一个强大的实验基础,为理解强关联行为的锕系元素材料的新框架。
2012-08-10 cond-mat.str-el
Anisotropic Resonant Scattering from uranium systems at the U M4 edge
本文通过U M4边共振散射实验与FDMNES理论模拟,揭示了U2N3和U3O8中5f电子非球对称分布及与阴离子2p电子混合导致的各向异性共振散射,为理解锕系化合物成键提供了新方法。
2024-09-05 cond-mat.str-el
Probing 5f electronic hybridization in Uranium compounds via x-ray magnetic circular dichroism
利用X射线磁性圆二色性测量和第一性原理计算研究了UTe和UT_{2} Si_{2}(T=Cu和Mn)化合物的自旋相关电子结构.通过利用U L_{2,3}边缘X射线吸收截面的相当大的四极和偶极贡献的存在下,我们能够提供独特的信息之间的杂交程度5 f和6d/3d电子状态,一个关键参数调节所有锕系材料的物理性质。由于其他探测器很难获得这些信息,新方法为研究这类重要的材料开辟了新的途径。
2016-01-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The underscreened Kondo lattice model applied to heavy fermion uranium compounds
我们提出了欠屏蔽Kondo晶格模型的理论结果与本地S=1自旋耦合到导带通过Kondo耦合,$J_K$,和它们之间的铁磁相互作用。我们使用一个费米表示的自旋算符和扩展的哈密顿玻色子领域。对于大值的$J_K$,我们得到一个铁磁有序的解决方案和近藤制度的近藤温度,$T_K$,大于居里温度,$T_C$。这一发现表明,近藤效应和铁磁秩序共存的情况。在某些铀化合物中,如$UTe$或$UCu_{0.9}Sb_{2}$,这种共存已被实验观察到:它们以$T_C \sim 100K$的居里温度铁磁有序,并表现出$T > T_C$的近藤行为。所提出的欠屏蔽Kondo晶格模型很好地解释了磁有序和Kondo行为之间的共存,并产生了一个新的“铁磁Doniach模型”。
2007-11-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Unfolding of antiferromagnetic phases and multicritical points in a two-orbital model for Uranium compounds under pressure and magnetic field
我们调查的压力和磁场下的多临界点的发生在一个模型,该模型描述了两个5 f带(无论是$α$或$β$字符)与一个单一的巡回导带杂交。5 f电子通过库仑和交换项相互作用。AF序参量是一个Néel矢量,假设它由Ising各向异性固定。所施加的磁场横向于各向异性轴。在没有磁场的情况下,我们的温度-压力相图的结果表明,在低温下,随着压力的增加,在两个不同的反铁磁相AF $_1$和AF $_2$之间发生一级相变。这两个相位的特征在于分别由$Δ_α$和$Δ_β$给出的带隙$α$和$β$。当$Δ_β>Δ_α>0$时出现AF $_1$阶段,而在AF $_2$阶段,间隙满足$Δ_α>Δ_β>0$。施加磁场会使相图发生剧烈变化。AF 1和AF 2相分离,后者获得圆顶形状,其最终在施加的场的大值下被抑制。在压力下,没有和有磁场的相图的演变,显示了多临界点的存在。我们的研究结果表明,这些多临界点的演化压力和场的同时施加也是激烈的抑制一些多临界点和其他的出现。我们相信,这些结果可能与铀化合物物理学中日益增长的多临界点(经典和量子)领域有关。
2020-02-07 cond-mat.str-el
Superconductivity and Ferromagnetic Quantum Criticality in Uranium Compounds
本文综述了我们最近对铁磁超导体UGe_2、URhGe和UCoGe的研究,以及Ising 5 f巡游系统UCoAl的铁磁量子临界性和顺磁奇异性。由于铁磁超导体的有序矩从1.5 μ B到0.05 μ B的变化,有趣的系统变化或相似性被澄清。所有的铁磁超导体都表现出很大的上临界场Hc 2,并且当压力或磁场方向被调整到特定的条件时,在场-温度相图中观察到场重入(-加强)现象。这些现象很好地解释了铁磁纵向波动,这是由磁场在横向配置。大的Hc 2也可能与费米表面不稳定性的额外影响有关,例如Lifshitz型奇点。
2014-02-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competition of Magnetocrystalline Anisotropy of Uranium Layers and Zig-Zag Chains in UNi$_{0.34}$Ge$_2$ Single Crystals
通过测量在宽温度和磁场范围内的磁化强度、比热和热膨胀,研究了$x$ = 1,0.66的单晶UNi $_{1-x}$ Ge $_2$的结构和热力学性质.测量结果表明,在低于N{é}el温度$T_{\rm N}$ \,= 1,45.5\,K时,铀磁矩出现了长程反铁磁有序,并且在所研究的化合物中存在两个易磁化轴,即$b$和$c$,它们对应于铀之字形链的平面。沿这两个晶体学方向施加的磁场在系统中诱导一级变磁相变(从反铁磁性到场极化顺磁性),并且与该转变相关的磁滞宽度在最低温度下达到40 kOe。从实验数据中得出的磁相图表明,与磁滞相关的亚稳区形成了一个漏斗,在零磁场下向N{é}el点变窄。四层伊辛模型已经成功地预测了UNi $_{0.34}$ Ge $_2$的共线反铁磁结构、磁相图以及磁化强度的温度和磁场变化。此外,这表明一级相变向下延伸到零磁场,尽管在低磁场下进行的实验中几乎检测不到一级相变。根据该模型,化合物的二级相变仅在零场中发生。
2022-09-20 cond-mat.str-el
Novel critical behavior of magnetization in URhSi:Similarities to uranium ferromagnetic superconductors UGe$_2$ and URhGe
利用修正的Arrott图、Kouvel-Fisher图、临界等温线分析和标度分析研究了铀铁磁体URhSi在T_C~ 10 K顺磁-铁磁相变前后的临界磁化行为。URhSi与铀铁磁超导体URhGe和UCoGe同构。通过标度分析和临界等温线分析,确定了URhSi在TC以下的自发磁化强度与温度关系的临界指数β = 0.300 ± 0.002,磁化率的临界指数γ = 1.00 ± 0.02,T_C下的磁性等温线的临界指数δ = 4.38 ± 0.04。这些临界指数满足Widom标度定律delta = 1+ gamma/beta。在铁磁状态下,URhSi的磁化强度具有很强的单轴磁各向异性。然而,铁磁转变的普适类不属于具有磁矩之间的短程交换相互作用的3D伊辛系统(β = 0.325,γ = 1.241,和δ = 4.82)。所得到的URhSi的磁化强度指数与铀铁磁超导体UGe_2和URhGe,以及铀铁磁体UIr和U(Co_0.98Os_0.02)Al的磁化强度指数相似。Tateiwa等人,Phys.Rev.B89,064420(2014)]。URhSi中铁磁转变的普适类可能与铀铁磁超导体和铀铁磁体中的普适类相同。铀化合物中磁化强度的非常规临界行为不能用以前对临界现象的理论解释来理解。从几个角度讨论了URhSi中超导性的缺乏。
2019-03-15 cond-mat.str-el
Novel universality class for the ferromagnetic transition in the low carrier concentration systems UTeS and USeS exhibiting large negative magnetoresistance
我们报道了低载流子浓度系统UTeS和USeS的新的临界磁化行为,它们分别在铁磁转变温度T_C ~ 85和23 K附近表现出大的负磁阻. UTeS和USeS结晶在相同的正交TiNiSi型晶体结构的铀铁磁超导体URhGe和UCoGe。我们用几种方法确定了自发磁化强度M_s的临界指数β,磁化率χ的临界指数γ和T_C处磁化等温线的临界指数δ。UTeS和USeS中的铁磁态具有很强的单轴磁各向异性。然而,在这两个化合物的临界指数是不同的三维伊辛模型与短程磁交换相互作用。对于铀的铁磁超导体UGe_2和URhGe,以及铀的金属间铁磁体URhSi,UIr和U(Co_0.98Os_0.02)Al,已经报道了相似的临界指数,而对于铀化合物,UTeS和USeS的铁磁转变普适类可能属于同一普适类。不仅在具有巡游5 f电子的铀金属间铁磁体中,而且在具有局域5 f电子的低载流子浓度系统UTeS和USeS中,都观察到了与铁磁转变相关的新的临界现象. UTeS和USeS的大的负磁电阻和UGe_2和URhGe的超导电性与新的临界指数所表征的铁磁性相似。
2019-08-21 cond-mat.str-el
Itinerant Nature of U 5f States in Uranium Mononitride UN Revealed by Angle Resolved Photoelectron Spectroscopy
用软X射线角分辨光电子能谱学(hn=420-520 eV)研究了反铁磁氮化铀(UN)的电子结构。在ARPES谱中观察到U 5 f态贡献较大的强色散带,并形成费米面。将所有U 5 f电子视为巡游电子进行能带结构计算,很好地解释了顺磁相的能带结构和费米面,表明U 5 f态的巡游描述适用于该化合物.另一方面,由于反铁磁转变的光谱函数的变化是非常小的。在顺磁相的费米面的形状是高度三维的,和费米面的嵌套不太可能作为磁有序的起源。
2012-11-20 cond-mat.str-el
UHg_{3} - A Heavy Fermion Antiferromagnet Similar to U_{2}Zn_{17} and UCd_{11}
重费米子物理学研究的是f电子材料中基态的形成和相互作用,其中电子的有效质量非常大,超过电子静止质量的100倍。关于f电子如何在低温下相互关联而变得如此巨大的细节缺乏连贯的理论,部分原因是很少有材料表现出这种重行为,因此全球趋势仍然不清楚。现在实验发现,UHg_{3}是一种重费米子反铁磁体,就像所有其他的U_{x} M_{y}化合物一样,金属M在元素周期表(Zn/Cd/Hg)的第II B列(充满d电子层)中,铀离子之间的间距大于希尔极限3.5埃。这一结果表明,与这些U_{x} M_{y}(M=Zn/Cd/Hg)化合物的结构无关,也与它们的铀铀间距值(范围从4.39到6.56埃)无关,所有化合物都表现出重费米子反铁磁性,这是对理解这种基态的形成很重要的参数的明显缩小。反铁磁转变温度的序列,T_{Neel},9.7 K,5.0 K,和2.6 K的U_{x} M_{y}作为金属M的变化列II B(Zn/Cd/Hg)表明一个有趣的规律性的反铁磁耦合强度。
2013-12-30 cond-mat.str-el
Relocalization of Uranium 5f Electrons in Antiferromagnetic Heavy Fermion Superconductor UPd$_2$Al$_3$: Insights from Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy
本研究利用角分辨光电子能谱研究UPd$_2$Al$_3$的铀5f电子结构,发现其高温巡游特性、新能带及杂化行为,揭示近藤效应与RKKY竞争引发5f电子再定域,且二者低温共存。
2024-05-15 cond-mat.str-el
Prediction of novel final phases in aged uranium-niobium alloys
有序金属间化合物一直被认为是U-Nb固溶体在低温下时效的最终产物,这是该合金在工程和工业中实际应用的关键性质。然而,这种有序的化合物尚未在实验上或理论上建立。在这里,有序的金属间U-Nb化合物的数值证据是使用彻底的第一性原理结构预测高达500 GPa。发现了两种稳定的U_2Nb化合物和一种亚稳的U_2Nb和一种亚稳的U_3Nb化合物。在U_2Nb中观察到了一个独特的压力驱动的杂化跃迁,它是一个一级跃迁和另一个二级跃迁的叠加,导致在21.6GPa的跃迁压力附近具有显著的特征。并研究了这些化合物在高温下的分解极限。揭示了U_2Nb在低压高温区的强稳定性。有序U_2Nb的发现及其在宽压力范围内的强稳定性彻底改变了U-Nb合金的相图,为U-Nb合金的动态响应和时效机制提供了新的认识。
2023-03-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.app-ph
The dual nature of magnetism in a uranium heavy fermion system
在$5\textit{f}$电子系统中,磁性的定域性和巡游性之间的二元性一直是一个长期存在的难题。在这里,我们报告的非弹性中子散射测量,这揭示了本地和巡回方面的磁性在一个单晶系统的UPt $_{2}$ Si $_{2}$。在反铁磁状态下,我们观察到广泛的连续的扩散磁散射与$\approx$ 7 meV的共振间隙,并令人惊讶的相干自旋波的情况下,巡回磁性的暗示。当Neel温度以上的间隙关闭时,强的动态自旋相关持续到高温。然而,总磁谱权重的大小和温度依赖性可以很好地描述与$J=4$的本地矩。此外,极化中子测量显示,磁波动主要是横向的,很少或根本没有预期的巡游时刻的纵向分量。这些结果表明,本地和巡回磁性的双重描述,需要了解UPt $_{2}$ Si $_{2}$,并通过扩展,其他5 $f$系统一般。
2018-07-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital-based Scenario for Magnetic Structure of Neptunium Compounds
为了理解轨道自由度在最近合成的镎化合物NpTGa_5(T=Fe,Co,Ni)的磁结构中的重要作用,我们提出了一个有效的双轨道模型,该模型是基于j-j耦合方案来解释铀化合物UTGa_5的磁结构的.利用精确对角化等数值方法对模型进行分析,得到了包含多种磁态的相图。基于轨道的方案进行了讨论,以了解在C-,A-和G-型反铁磁相,实验观察到的NpFeGa_5,NpCoGa_5和NpNiGa_5之间的磁结构的变化。
2004-11-04 cond-mat.str-el
Hyperfine Interaction in USb2 Crystal
在密度泛函理论(DFT)中,采用缀加平面波加局域轨道(APW+lo)方法计算了反铁磁USb 2化合物中铀位的超精细相互作用.我们研究了USb2化合物的磁结构与核四极相互作用的关系。结果表明,5f电子有与传导电子杂化的趋势。
2007-01-23 cond-mat.str-el
Carrier relaxation dynamics in heavy fermion compounds
首次对重费米子化合物中的飞秒载流子弛豫动力学进行了研究。载流子弛豫时间在近藤温度以下急剧增加了100倍,揭示了对费米能级附近的电子态密度的敏感性。
2002-01-12 cond-mat.str-el
Phenomenological theory in reentrant uranium-based superconductors
我们发展了铀基重费米子超导体家族($URhGe$,$UCoGe$和$UTe_2$)的唯象理论。该理论统一了对弱磁场下的超导性(SC)和高磁场下出现在一阶跃迁线处的重入超导性(RSC)的理解。结果表明,沿易磁化轴和难磁化轴的磁化强度对超导电性有相反的影响。RSC是由平行于磁场方向的涨落引起的。该理论对三重态超导序参量$\vec{d}$随外加磁场的变化以及RSC出现的亚稳态的存在作了具体的预言。
2020-10-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Optical spectroscopy and ultrafast pump-probe studies on the heavy fermion compound CePt$_2$In$_7$
本文报道了反铁磁重费米子化合物CePt $_2$ In $_7$的光谱和超快泵浦-探测测量结果,该化合物是CeIn $_3$衍生的重费米子家族中二维性较强的一员.我们确定了清晰和典型的杂交光谱结构在低温下从两个不同的光谱探针。然而,杂化的强度和相关的能量标度比超导化合物CeCoIn $_5$和CeIrIn $_5$中的要弱得多。这些特征与同一家族中反铁磁化合物CeIn $_3$和CeRhIn $_5$的观察结果更相似。结果表明,反铁磁化合物中存在近藤相互作用和杂化作用,但强度较弱。
2016-03-21 cond-mat.str-el
Spin vs charge excitations in heavy-fermion compounds*
指出了自旋和电荷激发所起作用问题的解答将有助于解决重费米子现象的物理起源。我们的答案是中性自旋类激发负责重费米子现象,而电荷激发的作用是可以忽略不计的。关键词:重费米子,自旋激发,电荷激发PACS编号:75. 20. H
2003-03-17 cond-mat.str-el
Applicability of Anderson and Hubbard model for Ce metal and cerium heavy fermion compounds
研究了在金属铈和铈重费米子化合物的电子结构计算中考虑格位间$f-f$杂化的重要性。我们证明,对于重费米子系统,如铈化合物CeCu $_2$ Si $_2$ $f-f$杂化可以忽略不计,安德森模型的应用是合理的。另一方面,对于铈金属,$f-f$杂化足够强以提供与$4f$和巡回电子之间的杂化相当的杂化功能的贡献。我们认为,在Ce的情况下,只有最一般的哈伯德和安德森模型相结合的哈密顿量应使用。
2010-09-17 cond-mat.str-el
Preformed heavy-electrons at the Quantum Critical Point in heavy fermion compounds
多重能量标度的存在被认为是近藤击穿机制的一个标志,用来解释某些重费米子化合物的量子临界行为,如YbRh $_{2}$ Si $_{2}$。然而,重费米液体和量子临界区之间的中间态的性质仍然难以捉摸。在这项研究中,我们提出了一个不相干的重费米子的情况下,非弹性散射与新的软模式的动力学指数$z = 3$引起非费米液体物理的热力学和运输,尽管形成的重费米子带。我们讨论了从$z = 3$到$z = 1$的量子相位涨落的交叉。
2011-09-27 cond-mat.str-el
Kagome lattice candidate URhSn: Measured Bragg diffraction patterns and theory for hexagonal and trigonal Sohncke phases
STFC;Diamond Light Source(钻石光源);Oxford University(牛津大学)
本研究通过共振X射线衍射与对称性理论,解析URhSn中间相的三角Sohncke手性结构,并用灰色群修复对称性,为kagome体系复杂相提供新见解。
2026-09-15 cond-mat.str-el
Universal $T/B$ scaling behavior of heavy fermion compounds
在我们的小综述中,我们解决了重费米子(HF)化合物的$T/B$标度行为的表现,其中$T$和$B$分别是温度和磁场。利用实验数据和费米子凝聚理论,我们表明,这种标度行为是典型的HF化合物,包括HF金属,准晶,和量子自旋液体。我们表明,这种标度行为保持到最低的温度和字段值,使$T/B$在很宽的范围内变化,提供的HF化合物位于附近的拓扑费米子凝聚量子相变(FCQPT)。由于FCQPT的拓扑性质,有效质量$M^*$表现出普遍的行为,并且随着$T$趋于零而发散。$M^*$的这种行为具有重要的技术应用。我们还解释了如何从不同的重费米子化合物收集的实验数据中提取普遍的标度行为。作为一个例子,我们考虑HF金属$\rm YbCo_2Ge_4$,并表明其标度行为在低温下被违反。所得结果与实验结果符合较好。
2020-11-02 cond-mat.str-el
Comment on "Theory of Unconventional Spin Density Wave: A Possible Mechanism of the Micromagnetism in U-based Heavy Fermion Compounds"
在最近的信[1]由H。Ikeda和Y. Ohashi等人提出了一个新的、非常有吸引力的观点来解释铀基重费米子化合物的微磁性。为此,引入了非平凡自旋密度波(d-SDW)。我们的目标是声称,在所考虑的模型中,平均场分析是不完整的:[1]错过的铁磁态在相图的大区域中克服了d-SDW(图1)。
1999-05-21 cond-mat.str-el
Ordered Phases and Quantum Criticality in Cubic Heavy Fermion Compounds
立方重费米子化合物的量子临界性仍然比准二维系统少得多。然而,需要这样的材料来广泛测试最近提出的重费米子量子临界的全局相图。因此,为了促进这些活动,我们回顾了该领域,重点是Ce基系统的温度-磁场或温度-压力相图,可能会举办一个量子临界点。迄今为止,CeIn 3和Ce 3 Pd 20 Si 6是这些化合物中唯一两种已系统研究量子临界行为的化合物。有趣的是,两者都显示了费米表面重建作为磁场的函数,这可以用近藤破坏量子临界来理解。
2014-03-06 cond-mat.str-el
Universal scaling in the dynamical conductivity of heavy fermion Ce and Yb compounds
本文测量了不同重费米子(HF)Ce和Yb化合物的动态电导谱s(w)。所有化合物在s(w)的中红外区都观察到一个特征激发峰,并根据导(c)-f电子杂化带的简单模型进行了分析。一个普遍的标度之间发现观察到的峰值能量和估计的这些HF化合物的c-f杂化强度。这种标度性表明,c-f杂化带模型能够全面、定量地描述各种HF化合物的电荷激发光谱。
2007-02-01 cond-mat.str-el
Breakdown of the Fermi liquid theory in heavy fermion compounds
我们回顾了重费米子化合物,如CeCu $_{6-x}$ Au $_x$或CeMIn $_5$接近零温度相变的量子临界点的异常性质。在各种化合物中观察到的电阻率、比热和磁性的异常行为表明费米液体理论的根本崩溃。最近对YbRh $_2$ Si $_2$的测量,通过量子临界点进行场调谐,提供了关于费米液体接近临界的演化的有趣见解。我们讨论了在量子临界点处的一种自旋-电荷分离的可能性,并对它与欠屏蔽近藤模型的可能联系作了一些评论。
2002-11-14 cond-mat.str-el
Thickness dependence of the ground-state properties in thin films of the heavy-fermion compound CeCu_6
用溅射沉积法制备了高质量的重费米子化合物CeCu_6多晶薄膜。较厚的薄膜(厚度可达200 nm左右)再现了体相化合物CeCu_6的性质。随着薄膜厚度的减小,我们的测量显示出与体特性的强烈偏差,即重费米子态的抑制。我们表明,可能的“外部”的影响,如无序,氧化和形态可以被排除,因此,这种尺寸效应是CeCu_6的内在属性。此外,我们研究了可能的情况下解释的尺寸效应,并发现CeCu_6的接近量子相变可以解释这一惊人的结果。
2001-07-03 cond-mat.str-el
Superconductivity Reinforced by Magnetic Field and the Magnetic Instability in Uranium Ferromagnets
我们回顾了我们最近在铁磁超导体URhGe和UCoGe上的研究结果。成功地生长了两种化合物的高质量单晶。比热显示出明显的跳跃相关的超导转变UCoGe。从自诱导涡旋态和有序矩的角度讨论了0 K时C/T的有限值。随着H //b轴磁场的增加,超高锗的热膨胀跃变增大,并向低温方向移动。重入和S形超导相URhGe和UCoGe分别解释了不寻常的场的有效质量的依赖性,这是由铁磁不稳定性时,沿硬磁化b轴施加的字段引起的。磁场起伏对磁场方向非常敏感。这反映在Hc 2和有效质量的各向异性中。
2010-12-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Low-energy spin fluctuations of the heavy-Fermion compound CeNi_2Ge_2: origin of non-Fermi liquid behavior
中子散射结果表明,重费米子化合物CeNi_2Ge_2的非费米液体行为是由低能自旋涨落引起的,其能量标度为0.6meV。它们在低温下出现在反铁磁波矢量$({1/2} {1/2} 0)$和$(0 0 {3/4})$周围,并与能量标度为4 meV的高能自旋涨落和调制矢量$(0.23, 0.23, {1/2})$共存。自旋涨落的能量依赖性是CeNi_2Ge_2不同于典型的重费米子化合物的一个特殊性质,表明准粒子带的低能结构的重要性。
2002-12-12 cond-mat.str-el
YSix closely related YbT$_2$Zn$_{20}$ (T = Fe, Co, Ru, Rh, Os, Ir) heavy fermion compounds with large local moment degeneracy
重费米子化合物代表了电子物质的最强相关形式之一,并产生从小矩序到奇异超导性的低温状态,这两者通常都非常接近量子临界点。这些强的电子相关性与熵从局部矩自由度到传导电子的转移有关,并且因此与(原始)矩承载离子的低温简并性密切相关。本文报道了六种密切相关的Yb基重费米子化合物$_2$的发现,它们是含稀稀土化合物RT $_2$ $_{20}$(T = Fe,Co,Ru,Rh,Os,Ir)大家族的成员。这一发现使Yb基重费米子材料的总数翻了一番。鉴于这些化合物的稀释性质,系统的T的变化只有微弱的扰动Yb网站,并允许洞察这些模型相关的电子系统的热力学和输运性质的简并性的影响。
2007-02-20 cond-mat.str-el
Quasiparticle relaxation dynamics in heavy fermion compounds
我们首次对重费米子化合物中的电子-声子热化现象进行了飞秒研究。当T = 0 K时,e-ph热化时间tau_{ep}在近藤温度以下增加两个数量级以上。利用双温度模型和基于玻尔兹曼方程的数值模拟分析表明,这种反常的e-ph热化的减慢来自于大的电子比热和重电子与声子之间散射的抑制。
2003-05-26 cond-mat.str-el
Convergence of the enhancement of the effective mass under pressure and magnetic field in heavy-fermion compounds: CeRu2Si2, CeRh2Si2, and CeIn3
重点是通过施加压力或磁场从反铁磁(AF)到顺磁(PM)基态的量子不稳定性来调谐重费米子化合物的有效质量的临界值的收敛的观察。宏观和微观的结果进行了讨论,主要的信息是急于发现一种理想的材料,其费米面可以充分观察到的两侧的每个量子相变。
2010-05-07 cond-mat.str-el
Magnetism, Superconductivity and Quantum Criticality in the Multi-Site Cerium Heavy Fermion Compound Ce3PtIn11
通过热力学和输运测量研究了新型重费米子超导体$_3$ $_{11}$在常压和静水压下的性质。在常压下,该化合物在$T_1$ $\approx$ 2.2 K和$T_{\rm N}$ $\approx$ 2 K处发生两次连续的磁跃迁,进入反铁磁有序态,并在低于$T_{\rm c}$ $\approx$ 0.32 K时进入重费米子超导相.在Ce $_3$ PtIn $_{11}$晶胞中存在两个晶体学上不等价的Ce位的情况下,讨论了长程磁有序与超导电性的共存.实验数据使我们能够建立压力-温度相图。
2015-10-13 cond-mat.str-el
Fractionalization and Fermi surface volume in heavy fermion compounds: the case of YbRh$_2$ Si$_2$
我们建立了一个有效的理论,重费米子化合物接近零温反铁磁(AF)转变。从重费米液相到AF相,重电子分裂成一个轻电子,一个玻色子自旋和一个{ \it new}激发:一个无自旋的费米场。假设这个场获得动力学和色散时,一个集成了高能量的自由度,我们给出了一个方案,其费米面的体积通过相图。我们应用我们的理论的特殊情况下,YbRh $_2$(Si $_{1-x}$ Ge $_x$)$_2$,我们恢复,在实验分辨率,几个低温指数的运输和热力学。
2004-07-07 cond-mat.str-el
Mixed moment wave function for magnetic heavy fermion compounds
提出了一个磁重费米子(HF)系统基态的变分波函数,其中Kondo和RKKY相互作用都变分地被包含,局域f轨道态是一个完全局域矩态和一个完全补偿态(混合矩态)的线性组合.我们描述了混合矩基态的基础上的大N处理的近藤晶格哈密顿量与RKKY相互作用的机制。利用混合矩基态,我们可以解释磁性HF化合物中的一些令人困惑的实验,如局域矩的小值、反铁磁(AFM)相和顺磁(PM)相的共存、局域量子临界性等。
2003-04-22 cond-mat.str-el
Doniach diagram for ordered, disordered and underscreened Kondo lattices
Doniach图最初被用来描述铈化合物中局域近藤效应和位间RKKY相互作用之间的竞争。在这里,我们讨论这个图的扩展到不同的变化Kondo晶格模型。我们考虑a)有序的铈化合物,其中磁有序和近藤效应之间的竞争起着重要的作用,作为$CeRh_2Si_2$,b)无序的铈系统与竞争的自旋玻璃相,磁有序相和近藤相,作为重费米子铈合金$CeCu_xNi_{1-x}$和,c)铀化合物,其中近藤效应和铁磁有序之间的共存已被观察到,作为UTe。我们表明,所有这些情况下,可以描述一个广义的Doniach相图。
2007-08-28 cond-mat.str-el
Low energy spin fluctuations in the heavy fermion compound Ce$_{0.925}$La$_{0.075}$Ru$_{2}$Si$_{2}$
我们报告了在重费米子化合物Ce $_{0.925}$ La $_{0.075}$ Ru $_{2}$ Si $_{2}$的单晶上进行的非弹性中子散射测量,该单晶处于反铁磁有序和顺磁基态之间的边界。强度图作为波矢量和能量($0.1<E<1.2$毫电子伏)的函数,得到在温度$T=0.1$和2 K,使用飞行时间光谱仪IRIS。一个意想不到的饱和的弛豫速率和静态磁化率的自旋波动被发现在低温下。
2005-01-24 cond-mat.str-el
Antiferromagnetism and Superconductivity in Cerium based Heavy Fermion Compounds
竞争基态的研究是凝聚态物理学的一个中心问题。本文将讨论Ce基重费米子化合物中反铁磁有序与非常规超导电性的相互作用。在所有讨论的例子中,超导性都出现在磁序的边界。特别关注的压力-温度-磁场相图CeRhIn 5和CeCoIn 5,它允许详细讨论微观共存的磁秩序和超导性。一个引人注目的点是不同类别的强关联系统的相图的相似性,这是简要讨论。最近发现的非中心对称超导体将打开一个新的途径,可能混合的奇数和偶数宇称配对。
2011-05-19 cond-mat.str-el
Magnetic Phase Diagram of the new Heavy Fermion Compound Ce2PtIn8
报道了一种新的218重费米子化合物的发现和研究。晶体已由In-flux合成。在结构上,Ce 2 PtIn 8位于立方CeIn 3和更二维的CeTiIn 5(T =过渡金属)类型的化合物之间。弱各向异性的顺磁磁化率建议,而三维磁相关。比热,电阻率和磁化强度的测量表明,Ce 2 PtIn 8反铁磁性低于Tn = 2.1 K。在Tm = 2K时观察到有序转变。在H-T相图中与其它CenTmIn 3 n +2 m(T = Rh,Pt)化合物的相似性指出了压力诱导量子相变(QPT),根据最近提出的QPT全局相图中Ce 2 PtIn 8的暂定位置,该QPT将是自旋密度波类型。
2015-10-06 cond-mat.str-el
First Principle Simulations of Heavy Fermion Cerium Compounds Based on the Kondo Lattice
我们提出了一个新的框架,第一性原理计算的重费米子材料。这些描述的近藤晶格哈密顿量的参数提取从一个现实的基于密度泛函的计算,然后使用连续时间量子蒙特卡罗方法和动态平均场论解决。作为一个例子,我们展示了我们的结果为奈耳温度的铈-122化合物(CeX 2Si 2与X=Ru,Rh,Pd,Cu,Ag和Au),其中磁量子临界点周围的一般趋势被成功地再现。我们的研究结果是组织在一个通用的Doniach相图在半定量的方式。
2009-08-03 cond-mat.str-el
Anisotropic spin fluctuations and superconductivity in "115'' heavy fermion compounds: 59Co NMR study in PuCoGa5
我们报告了$^{59}$ Co核磁共振测量超导PuCoGa 5单晶正常状态的结果。核自旋-晶格弛豫速率和Knight位移随温度的变化揭示了有限波矢q自旋涨落的各向异性。通过与同构成员的比较,我们得出结论,反铁磁XY型自旋涨落各向异性在介导这些重费米子材料的超导电性中起着重要的作用。
2010-11-19 cond-mat.str-el
Destruction of Kondo effect in cubic heavy fermion compound Ce3Pd20Si6
量子物质的基态如何相互转换,揭示了对稳定它们的机制的深刻见解。相应地,量子相变在许多材料类别中被探索,其中重费米子化合物是最突出的。最近对各向异性重费米子化合物的研究表明,不同类型的跃迁是由化学或外部压力的变化引起的[1-3],这就提出了重费米子量子临界性在多大程度上是普遍的问题。要取得进展,必须拓宽材料基础和微观参数的变化范围。在这里,我们确定了一个立方重费米子材料表现出场诱导量子相变,并显示如何材料可以用来探索维度轴的一个极端。两个不同的有序相之间的过渡是伴随着费米面的突然变化,让人想起发生了什么跨场诱导的反铁磁到顺磁的各向异性YbRh 2Si 2的过渡。这一发现导致了一个基于材料的全球相图-一个统一的理论描述的先决条件。
2015-07-21 cond-mat.str-el
Spin Fluctuation and Crystal Field Excitation of a Heavy Fermion Compound YbAgGe studied by Inelastic Neutron Scattering
在零磁场条件下,对一种新的重费米子化合物YbAgGe的多晶样品进行了中子非弹性散射实验。在12 meV的准弹性散射和晶体场激发进行了观察。在1.5K时,两个晶体的本征宽度都为0.9meV,在300 K时,本征宽度增加到3 meV左右。温度依赖性遵循在Kondo系统中通常观察到的γ_0 + Δ T ^(1/2)。并推导了晶体场参数。为了解释在12 meV处只观察到一个激发的结果,我们认为B22项应该是主要成分。
2004-07-21 cond-mat.str-el