Non-Fermi liquid behavior and quantum criticality in cubic heavy fermion systems with non-Kramers multipolar local moments
在具有非Kramers局域矩的稀土金属系统中观察到了显著的非费米液体和量子临界行为，这些局域矩支持许多不同的多极矩。一个突出的例子是$\text{Pr(Ti,V)}_{2}\text{Al}_{20}$，其中$\text{Pr}^{3+}$离子的非Kramers双峰允许四极和八极矩，但缺乏偶极矩。以前的理论研究表明，一个单一的杂质Kondo问题与这样一个不寻常的本地的时刻导致新的非费米液体状态。在这项工作中，我们研究可能的量子临界行为所产生的竞争之间的非费米液体状态和多极有序相诱导的RKKY相互作用。我们考虑相应的近藤晶格模型的本地版本，即玻色费米近藤模型。在这里，多极局部矩耦合到费米子和玻色子浴自由度代表多极近藤效应和RKKY相互作用。利用微扰重整化群（RG）方法研究了两个圈阶的非费米液体Kondo不动点与四极有序不动点之间的临界点.临界点描述了在相应的相变的量子临界行为，并可以区分八极磁化率，可以通过超声实验测量的高阶校正。我们的结果暗示了多极重费米子系统中存在丰富的相展开和量子临界行为。
2022-11-22 cond-mat.str-el
Critical Nature of Non-Fermi Liquid in Spin 3/2 Multipolar Kondo Model
用边界共形场论研究了自旋S_I=3/2的杂质与自旋S_c=3/2的导电电子相互作用的多极Kondo模型.利用SO（5）的“超自旋吸收”，导出了粒子-空穴对称下的双通道类近藤（2CK）非费米液体（NFL）.讨论了通常的自旋1/2 2CK NFL不动点与目前的不动点之间的区别。特别是，我们发现，不同于通常的2CK模型，低温杂质比热成正比于温度。
2005-12-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Landau theory of multipolar orders in Pr(TM)$_2$X$_{20}$ Kondo materials
一系列Pr（TM）$_2$ X $_{20}$（TM=Ti，V，Rh，Ir，X=Al，Zn）Kondo材料，在金刚石晶格上含有非Kramers Pr $^{3+}$ $4f^2$矩，已被证明表现出缠结有序，如四极有序和超导性。受这些实验的启发，我们提出并研究了一个多极序的朗道理论来捕捉相图及其场依赖性。在零磁场中，我们证明了不同的四极态，或者四极和八极有序的共存，可能导致多重对称性破缺的基态。在加热时，这些状态可以经历两步热转变成对称顺磁相，在中间相部分恢复被破坏的对称性。对于非零磁场，我们表明这些热相变的演变强烈依赖于磁场的方向，由于时钟各向异性项的自由能。我们的发现揭示了Pr（TM）$_2$ Al $_{20}$材料的实验结果。我们提出了进一步的实验测试，以区分纯粹的四极订单共存的四极八极订单。
2018-06-07 cond-mat.str-el
Multipolar order and excitations in rare-earth boride Kondo systems
我们回顾了立方稀土硼化物系列，它显示了不同的电子状态，如本地化的4f电子多重态分裂的晶体电场（CEF），巡回重费米子准粒子带的近藤晶格以及gapped近藤绝缘体或混合价半导体状态。由于简并CEF多重态携带的多极子的“隐藏”顺序，除了在许多RB 6（R =稀土）化合物中存在的磁序外，可能会出现相当奇异的状态。最突出的是CeB 6和它的La稀释合金，其表现出由立方G8四重态实现的反铁四极和八极有序。相关的集体激发是多极波的色散特性的基础秩序和非弹性中子散射访问。这种局部多极矩图片的R-硼化物的巡回近藤晶格的方法是补充。在布里渊区的对称点周围的杂化间隙内可能出现集体自旋激子模式。这已经在重费米子金属CeB 6中观察到，特别是在近藤绝缘体YbB 12和SmB 6中。后者也是强关联拓扑绝缘体的主要候选者。
2019-07-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
f-electron charge densities probed using core level non-resonant inelastic x-ray scattering
强关联材料的特征在于其电子结构中存在电子-电子相互作用。它们通常具有显着的性质和在电子和磁性顺序非常不同的竞争相之间的过渡。本论文主要研究了含Ce、Sm和U的强关联$f$电子化合物。这些材料表现出所谓的重费米子或近藤晶格行为。它们可以由于杂化效应（近藤绝缘体）而变得绝缘或发展多极（隐藏）秩序。近藤绝缘体最近在强相关拓扑绝缘体的背景下进行了讨论。这一新的方面在近藤绝缘体领域引起了巨大的活动，无论是理论上还是实验上。多极有序以及近藤绝缘态的形成强烈依赖于所涉及的$f$态的对称性。此外，拓扑绝缘体的表面态的性质还取决于体态的性质。因此，本论文的范围一直是揭示散装$f$状态的基本对称性。在这里，化合物CeB $_6$，UO $_2$，和URu $_2$ Si $_2$，它们表现出多极有序，以及近藤绝缘体（半金属）SmB $_6$和CeRu $_4$ Sn $_6$进行了研究。
2019-11-15 cond-mat.str-el
Extremely Large Magnetoresistance and Anisotropic Transport in Multipolar Kondo System PrTi$_{2}$Al$_{20}$
本研究针对多极近藤体系PrTi₂Al₂₀开展输运性质研究，发现其铁四极有序相下存在约10³%的超大准线性不饱和磁电阻，揭示电子型费米面开轨道拓扑是其成因，且输运各向异性与四极序参量的磁场响应相关。
2023-08-28 cond-mat.str-el
Magnetic Dynamics in Heavy-Fermion Systems with Multipolar Ordering Studied by Neutron Scattering
尽管对重费米子化合物的研究已经进行了半个多世纪，但对各种可能的磁有序现象的全面理解仍然远远没有完成。一些重费米子材料显示出所谓的隐阶相，这是传统衍射技术所看不到的。$f$ -电子在其特定晶场环境中的多极矩在这些相的形成中起决定性作用。在含有$4f$和$5f$元素的各种化合物中已经观察到这种隐序相，与URU $_2$ Si $_2$类似，NpO $_2$，YbRu $_2$ Ge $_2$，和$_6$。多极有序与更传统的磁序参数，如铁磁性或反铁磁性的竞争或共存，产生了复杂的磁场$-$温度相图在这些化合物中，提供了丰富的操场实验和理论研究。在这里，我检查纯和La掺杂的$f$ -电子系统CeB $_6$，以及Ce $_{3}$ Pd $_{20}$ Si $_{6}$，通过中子散射。在14.5 T的磁场下研究了$_6$中带心激子模的磁场依赖性，并与现有理论进行了比较。一个长期存在的问题的适用性的唯象温度依赖性$Γ=k_{\text B}T_{\text K}+A \sqrt{T}$，其中$T_{\text K}$是近藤温度，两个极限情况下，近藤晶格和近藤杂质，已被调查的一组样品稀释镧。在Ce $_{3}$ Pd $_{20}$ Si $_{6}$中，发现了AFQ相的序参量，并在高达9 T的磁场下研究了AFQ相的场依赖性.
2018-11-26 cond-mat.str-el
Unveiling Quadrupolar Kondo Effect in the Heavy Fermion Superconductor PrV$_2$Al$_{20}$
承载多极局域矩的重费米子金属为探索奇异的自旋轨道纠缠量子相奠定了新的基础。在这类系统中，四极近藤效应是轨道驱动的非费米液体（NFL）行为和量子临界现象的关键因素。立方重费米子超导体Pr $Tr_2$ Al $_{20}$（$Tr$：Ti，V）是实现四极近藤晶格的主要候选者。在这里，我们提出了一个系统的研究的NFL现象PrV $_2$铝$_{20}$的基础上的磁阻（MR），磁化率和比热测量。在进入NFL制度，我们观察到一个普遍的缩放行为预期的四极Kondo晶格在PrV $_2$铝$_{20}$，这表明一个突出的作用，四极近藤效应在驱动NFL行为。偏离这种标度关系发生在低于$\sim 8$ K时，伴随着MR的符号变化和比热的幂律发散。这种反常的低温状态指向了理论中没有包括的其他机制的存在，例如重费米子相干性或多极量子临界涨落。
2019-07-29 cond-mat.str-el
Quantum Criticality Enabled by Intertwined Degrees of Freedom
本研究利用重整化群方法分析多极玻色-费米Kondo模型中的SU(4)自旋-轨道Kondo态，发现零温下存在两个分别对应轨道、自旋通道Kondo纠缠破坏的量子临界点，为多极重费米子金属实验提供理论解释，也为设计新型量子临界性与奇异金属性指明方向。
2023-07-16 cond-mat.str-el
Multipolar superconductivity in Luttinger semimetals
多带系统中的拓扑超导性由于具有多种可能的奇异超导序参量以及非平凡的体态和表面态而受到广泛关注。虽然共存的磁序对超导性的影响已经研究了很多年，例如铁磁超导体，但共存的多极序的含义还没有得到太多的探索，尽管在许多$f$ -电子材料中可能存在多极隐序。在这项工作中，我们调查的多极超导体的拓扑性质时，可能会出现四极本地矩耦合到多带Luttinger半金属中的传导电子。我们表明，局部矩的多极有序导致了各种具有不同拓扑性质的多极超导体。我们将这些结果应用到四极Kondo半金属系统，PrBi，通过导出微观多极Kondo模型和检查可能的超导序参量。我们还讨论了如何通过掺杂和外部压力，特别是在PrBi的情况下，在不同的多极超导体中的Bogoliubov准粒子的拓扑性质的实验探测。
2019-12-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Wavenumber Dependence of Multipolar Interactions in the Anderson Lattice
多极相互作用的轨道退化的安德森晶格与一个球形的费米面和一个传导电子的简单立方晶格的每一个单元格。作为$f^1$组态的晶体电场基态，主要研究了四重简并的$Γ_8$。站点间的相互作用，直到一个足够远的对傅立叶变换到波数空间。对于$Γ_8$的情况下，四极和八极相互作用有利于交错顺序与$\mib{q} = (1/2,1/2,1/2)$，而偶极相互作用有利于无公度磁结构与长调制周期。后者是由于科恩异常，这被发现是尖锐的相互作用通道与大角动量的峰值。结果的影响进行了讨论的多极秩序CEB $_6$，和无公度的磁结构在准立方系统CEB $_2$ C $_2$。
2004-12-04 cond-mat.str-el
Catalog of cubic, symmetry-protected, non-Fermi liquid, Kondo-type exchange models for doublet impurities
本文研究了立方对称保护非费米液体Kondo型交换模型中双态杂质的三种不同NFL行为，探讨了其在稀释立方化合物中的实现可能性及热力学特性。
2025-10-07 cond-mat.str-el
Competing multipolar orders in a face-centered cubic lattice: Application to the osmium double perovskites
在5个具有强自旋轨道耦合的$d^2$莫特绝缘体中，最低赝自旋态形成一个非Kramers二重态，它携带四极矩和八极矩。提出了一个双钙钛矿家族，其中磁性离子形成面心立方（fcc）晶格，揭示了八极序，在$d$轨道系统中提供了一个罕见的例子。由于反铁磁（AFM）伊辛模型在面心立方晶格上高度受挫，因此所提出的有序需要铁磁（FM）八极相互作用.一个微观模型，最近推导出各种晶格：对于一个边缘共享八面体的几何形状，原子力显微镜伊辛octupolar和键依赖的四极相互作用被发现时，只有占主导地位的轨道间和轨道内跳跃积分被考虑在内。在这里，我们调查所有可能的内和轨道间的交流过程，并报告说，两个轨道内交流的干扰产生FM八极相互作用。应用强耦合展开结果和密度泛函理论得到的紧束缚参数，我们估计了锇双钙钛矿Ba $_2$ BOsO $_6$（B=Mg，Cd，Ca）的交换相互作用.使用经典的蒙特卡罗模拟，我们发现这些系统是接近AFM的I型四极和FM八极之间的相边界。我们还发现，交换过程超越二阶微扰理论，包括虚拟过程通过赝自旋三重态可能稳定八极秩序。
2022-04-25 cond-mat.str-el
Quadrupolar Superexchange Interactions, Multipolar Order and Magnetic Phase Transition in UO$_2$
用从头算动力学平均场理论框架结合线性响应方法研究了UOPDMATHABMM中非共线磁序的起源，并计算了U 5 $f^{2}$壳层间的超交换作用.计算的四极-四极超交换相互作用被发现明确地解决了挫折的面心立方U亚晶格走向稳定的实验观察到的非共线3 k-磁秩序。因此，在UO $_{2}$中的奇异3 k反铁磁顺序可以由在未畸变的立方晶格结构中起作用的纯电子交换机制来解释。四极短程秩序以上的磁有序温度$T_N$被发现定性不同于长程序以下$T_N$。
2019-04-22 cond-mat.str-el
Theory for Magnetic Anisotropy of Field-Induced Insulator-to-Metal Transition in Cubic Kondo Insulator YbB_{12}
基于Yb 5d $ε$和4f $Γ_8$轨道组成的紧束缚模型，对近藤绝缘体YbB_{12}的磁化强度和能隙进行了理论计算.发现磁化曲线几乎是各向同性的，这是从立方对称性自然预期的，但是间隙闭合场具有各向异性：与实验一致，对于（100）方向的场，间隙闭合比（110）和（111）方向快。这是定性地理解，通过考虑的最大特征值的总角动量运营商投影在每个方向的磁场。但基于能带模型的数值计算与实验吻合得更好。
2007-07-27 cond-mat.str-el
Topological invariants, surface states, and interaction-driven phase transitions in correlated Kondo insulators with cubic symmetry
我们构造了一个立方Kondo绝缘体的晶格模型，该模型由一个自旋简并的$d$和$f$轨道组成。两个轨道之间的奇宇称杂化使我们能够获得各种平凡的和拓扑绝缘的阶段，我们在立方对称性的存在下进行分类。特别是，根据我们的模型参数的选择，我们发现一个强大的拓扑绝缘体相位与带反转的$\mathrm{X}$点，建模的情况下可能实现的SmB $_6$，和拓扑晶体绝缘体相位平凡的$\mathbb{Z}_2$指数，但非零镜像陈数。使用Kotliar-Ruckenstein从玻色子计划，我们进一步证明了如何增加$f$电子之间的相互作用可以导致拓扑相变。值得注意的是，对于固定的能带参数，在拓扑转变的$f$ -轨道占据数基本上是独立的相互作用强度，从而产生一个强大的标准来区分不同的阶段。
2014-02-12 cond-mat.str-el
Crystalline Electric Field and Kondo Effect in SmOs4Sb12
我们在脉冲磁场下的超声结果表明，填充方钴矿化合物SmO_PDMATHABMM $_{12}$具有$Γ_{67}$四重晶体电场基态。这一事实表明，$Γ_{67}$四重态的多极自由度在这种材料的不寻常的物理性质中起着重要的作用。另一方面，低于$\approx$ 20 T的弹性响应不能使用本地化的4 $f$ -电子模型来解释，该模型不考虑近藤效应或铁磁有序。分析结果表明，在低磁场下，存在Kondo屏蔽态，而在20 T以上的高磁场下，即使在低温下，这种屏蔽态也被抑制.
2016-03-30 cond-mat.str-el
Non-universal weak antilocalization effect in cubic topological Kondo insulators
研究了具有多个Dirac带的立方拓扑Kondo绝缘体表面电导率的量子修正。我们考虑的模型的时间反演不变的无序诱导的狄拉克带内以及带之间的电子的散射。当只存在带内散射时，我们发现三种长程扩散模式，导致电导率的弱反局域化校正，这仍然独立于微观细节，如费米速度和弛豫时间。带间散射使两个扩散模消失，只留下一个长程模。我们发现，取决于相位相干时间的值，无论是三个或只有一个长程扩散模式有助于弱本地化校正呈现量子校正电导率非普遍的。我们提供了一个解释，最近的运输实验六硼化钐的弱反定位已观察到的结果。
2015-07-07 cond-mat.str-el
Cubic Topological Kondo Insulators
目前的近藤绝缘体理论采用的是传导电子与源自四方晶体环境的局部Kramers双峰的相互作用，但所有的近藤绝缘体都是立方的。在这里，我们发展了一个立方拓扑近藤绝缘体的理论，涉及自旋四重态与导电海的相互作用。自旋四重态极大地增加了强拓扑绝缘体的电势，从图中完全消除了弱拓扑相。我们证明了立方近藤绝缘体中的相关拓扑行为只能存在于布里渊区中较低对称性的X或M点处，从而导致了具有重准粒子的三个狄拉克锥。
2013-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Basal-plane anisotropy of field-induced multipolar order in tetragonal CeRh$_2$As$_2$
Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids（马克斯·普朗克固体化学物理研究所）；Université Grenoble Alpes, CEA, Grenoble-INP, IRIG, Pheliqs（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；Institute for Solid State and Materials Physics, Dresden University of Technology（德累斯顿工业大学固态与材料物理研究所）；Laboratoire National des Champs Magnétiques Intenses (LNCMI-EMFL), CNRS, Université Grenoble Alpes（法国国家强磁场实验室）；Université Grenoble Alpes, CNRS, Institut Néel（格勒诺布尔阿尔卑斯大学尼埃尔研究所）；Institute for Quantum Materials and Technologies, Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院量子材料与技术研究所）
研究揭示CeRh₂As₂在磁场下的基面各向异性，表明其可能同时存在磁序和四极序，对超导配对机制有重要影响。
2026-01-15 cond-mat.str-el
Multipolar Skyrmion Crystals in Non-Kramers Doublet Systems
该研究针对三角晶格上多极磁矩与传导电子的近藤晶格模型，发现键依赖跳跃诱导的类指南针各向异性可稳定零磁场多极斯格明子晶体，其分数化梅龙复合物及多极相能产生新颖自发霍尔响应。
2024-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Cubic hastatic order in the two-channel Kondo-Heisenberg model
具有非Kramers二重态基态的材料自然地表现出双通道近藤效应，因为价态波动是非Kramers二重态基态到激发Kramers二重态。在这里，重费米液体的发展需要一个通道对称性破缺的自旋杂化，它打破了单和双时间反演对称性，被称为hastatic序。受立方Pr基材料$Γ_3$非Kramers基态二重态的启发，本文利用简单的双通道Kondo-Heisenberg模型对立方无序有序进行了研究。乱序必然会破坏时间反转对称性，但杂化旋量的空间排列可以是均匀的（铁乱序），也可以破坏额外的晶格对称性（反铁乱序）。详细介绍了这两个订单的实验签名，并包括微小的传导电子磁矩。有趣的是，可以有几个不同的反铁稳态订单具有相同的时刻模式，打破不同的晶格对称性，揭示了一个潜在的实验路线，以检测自旋性质的杂交。我们采用SU（N）费米子平均场处理的正方形和简单的立方晶格，并检查如何变化的性质和稳定性的hastatic秩序，因为我们改变海森堡耦合，传导电子密度，带简并，并应用通道和自旋对称性破缺字段。我们发现铁磁定序和几种反铁磁定序都稳定在平均场相图的不同区域，并在应变和磁场中有不同的演化。
2018-09-11 cond-mat.str-el
Two-site fluctuations and multipolar superexchange interactions in strongly correlated systems
提出了一种计算强关联材料中偶极和多极位间相互作用的方法。这种方法是基于单点动力学平均场论（DMFT）结合原子近似的本地自能。从DMFT描述的局域磁矩顺磁态出发，考虑DMFT巨势对相邻两个原子组态的小涨落的响应，导出了原子间的相互作用.通过对简单立方3 $d$晶格上的单带和双带e $_g$哈伯德模型的计算，验证了该方法的有效性.并将其应用于三元氟化铬KCrF $_3$母体立方结构中的自旋轨道有序的研究。我们得到了一个G型反铁轨道秩序在一个显着较低的温度相比，在真正的扭曲KCrF $_3$。相反，它的层状A型反铁磁序和Néel温度是相当好的再现。计算出的完整的Kugel-Khomskii哈密顿量包含自旋轨道耦合项，在反铁磁性开始时引起反铁轨道顺序的不对准。
2016-09-12 cond-mat.str-el
Photoinduced magnetic phase transitions in the cubic Kondo-lattice model
本研究理论分析立方晶格Kondo模型的光诱导磁相变，发现光辐照使系统从基态铁磁态转变为非平衡稳态三维反铁磁态，揭示其源于准半填充能带占据，还明确瞬态反铁磁关联类型及磁振子谱软化机制。
2025-04-17 cond-mat.str-el
Multipolar interactions and magnetic excitation gap in d$^3$ spin-orbit Mott insulators
本研究针对重过渡金属d³立方双钙钛矿非弹性中子散射谱的不明大能隙问题，推导其第一性原理低能哈密顿量，发现自旋轨道作用诱导的偶极-八极格点间交换项打开能隙，计算结果与实验吻合。
2023-08-25 cond-mat.str-el
Crystal field states of Kondo lattice heavy fermions CeRuSn3 and CeRhSn3
用中子非弹性散射实验确定了近藤晶格重费米子CeRuSn 3和CeRhSn 3的晶场态。这两种化合物都以LaRuSn 3型立方结构（空间群Pm-3 n）结晶，其中Ce原子占据具有立方（m-3）和四方（-4m.2）点对称性的两个不同的晶体学位置。CeRuSn 3的INS数据揭示了以6-8 meV为中心的宽激发的存在，该宽激发由基于晶体电场（CEF）激发的模型解释。另一方面，INS数据的同构CeRhSn 3揭示了三个CEF激发约7.0，12.2和37.2 meV。中子强度求和规则表明，在CeRuSn 3和CeRhSn 3中，立方和四方Ce位的Ce离子均为Ce ~（3+）态。推导了这两种化合物的CEF能级方案。我们用中子准弹性线宽估算了CeRuSn_3的近藤温度T_K = 3.1（2）K，这与用磁电阻标度法计算的T_K = 3.2（1）K非常吻合。对于CeRhSn_3，中子准弹性线宽T_K = 4.6K。对于CeRuSn 3和CeRhSn 3，Ce 3+的基态是立方位的四重态和四重位的二重态。
2016-07-18 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
Fate of multipolar physics in $5d^2$ double perovskites
本文通过从头计算研究5d^2锇双钙钛矿的结构稳定性，发现Ba_2CdOsO_6倾向于菱方畸变，并确定了在三角畸变下E_g仍为最低能态的条件，从而揭示非立方环境中多极相仍可涌现。
2023-08-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Kondo Effect of a Jahn-Teller Ion Vibrating in a Cubic Anharmonic Potential
利用数值重整化群方法讨论了耦合非简谐Jahn-Teller振动的无自旋双轨道传导电子系统中的近藤效应.当温度$T$降低时，由于局部低能态的准三重简并，我们遇到了$\log 3$熵的平台，所述局部低能态由振动基态和具有$ΔE$的激发能的第一激发态组成。在$T$ $\approx$ $ΔE$附近，我们观察到从$\log 3$到$\log 2$的熵变化。该$\log 2$熵源于电子振动态的旋转自由度，并且由于传导电子的轨道矩的屏蔽，其最终被释放，导致Jahn-Teller离子的近藤效应。用各向异性交换作用的有效$s$ - $d$模型解释了近藤温度。
2014-05-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Incommensurate short-range multipolar order parameter of phase II in Ce3Pd20Si6
笼形化合物Ce3Pd20Si6是一种重费米子金属，在低温下表现出磁隐藏秩序。据报道，这种奇异类型的磁基态，被称为“第二阶段”，可能与Ce 4f四极矩的排序有关。与传统的（偶极）序相反，它在零磁场中具有消失的布拉格强度，因此，直到现在还没有通过中子散射直接观察到。在这里，我们报告的观察扩散磁中子散射的应用磁场沿[110]或[001]方向在第二阶段的影响。围绕（111）结构布拉格峰的宽弹性磁信号可以归因于由占据8c Wyckoff位置的Ce离子的简单立方子晶格上的潜在多极序调制的场致偶极子的短程G型反铁磁排列。此外，对于沿[001]方向施加的磁场，Ce3Pd20Si6中的扩散磁峰变得不相称，这表明潜在的多极序的更复杂的调制结构，可以通过磁场连续调谐。
2016-12-20 cond-mat.str-el
Kondo Physics in a Rare Earth Ion with Well Localized 4f Electrons
简单立方LaB $_6$中的稀Nd在低温下表现出与$T_K \lesssim$ 0.3 K的近藤标度一致的电阻和比热特征。Nd具有良好局域化的{ \it 4f} $^{3}$ { \it J} = 9/2洪德规则构型，其预期不会与LaB $_6$中的传导电子近藤耦合。我们推测，Nd晶体场基态四重态的{ \it 4f}四极自由度的参与可能导致了这种意想不到的近藤效应.
2012-06-21 cond-mat.str-el
Superconductivity in the Ferroquadrupolar State in the Quadrupolar Kondo Lattice PrTi$_2$Al$_{20}$
立方化合物PrTi $_2$ Al $_{20}$是一种四极近藤晶格系统，由于非Kramers $Γ_3$接地双峰而表现出四极有序，并且在$4f$和传导电子之间具有强杂化。我们的研究表明，使用高纯度的单晶PrTi $_2$ Al $_{20}$表现出II型超导电性在$T_{\rm c} = 200$ mK的铁四极态。超导临界温度和场相图表明$m^*/m_0 \sim 16$的有效质量适度增强。
2012-07-07 cond-mat.str-el
Emergence of Subdominant Quadrupolar Order in the 5$d^2$ Multipolar Mott Insulator Ba$_2$CaOsO$_6$
Brown University（布朗大学）；Università di Parma（帕尔马大学）；The Ohio State University（俄亥俄州立大学）；Università di Bologna（博洛尼亚大学）
通过核磁共振自旋回波章动测量，在纯净Ba$_2$CaOsO$_6$中发现与八极跃迁重合的局部点对称破缺相，揭示亚主导四极贡献，证明隐藏序为内在多组分，为强自旋轨道耦合莫特绝缘体理论提供新约束。
2026-09-15 cond-mat.str-el
Anisotropic optical conductivity of the putative Kondo insulator CeRu$_4$Sn$_6$
近藤绝缘体，特别是它们的非立方代表仍然知之甚少。在这里，我们报告的发展各向异性的能量赝能隙的四金属化合物CeRu $_4$ Sn $_6$采用光学反射率测量在宽的频率和温度范围内，和局域密度近似加上动态平均场论计算。计算提供的证据近藤绝缘体样的响应内的$a-a$平面和更多的金属沿c轴的响应和定性再现的实验观察，帮助确定其来源。
2012-09-13 cond-mat.str-el
Multipolar phases and magnetically hidden order: Review of the heavy-fermion compound Ce(1-x)La(x)B6
六硼化铈是一种立方f电子重费米子化合物，具有丰富的低温磁有序现象，已经被研究了50多年。它的复杂行为是竞争相互作用的结果，巡回和本地电子都扮演着重要角色。研究这种材料已被证明是一个巨大的挑战，特别是因为出现了“磁隐藏秩序”相，这仍然是难以捉摸的中子散射研究多年。直到现代X射线散射技术的发展，这一阶段的长期怀疑多极起源得到证实。非磁性镧的掺杂稀释了磁性铈亚晶格，减少了f-电子数，导致基态发生实质性变化，出现了新相和量子临界现象。直到今天，Ce（1-x）La（x）B6及其相关化合物仍然是人们强烈关注的主题。尽管在了解它们的行为方面取得了重大进展，但它们继续揭示新的和无法解释的物理现象。在这里，我们提出了一个审查积累的知识体系，这个家庭的材料，以提供一个坚定的立场，为今后的调查。
2015-09-11 cond-mat.str-el
Competition between Quadrupole and Magnetic Kondo Effects in Non-Kramers Doublet Systems
讨论了立方对称下非Kramers双态系统中磁效应和四极近藤效应之间可能存在的竞争。四极近藤效应导致非费米液体（NFL）基态，而磁效应则有利于普通费米液体（FL）。在$j$ - $j$耦合方案中，我们强调轨道涨落必须在NFL-FL边界附近发展。在扩展的双通道Kondo交换模型的基础上，利用Wilson数值重整化群（NRG）方法，我们证明了f-电子熵行为的变化。我们提出了广泛研究的PrT $_{2}$ X $_{20}$（T=Ti，V，Ir; X=Al，Zn）系统，表现出四极有序和特殊的超导性的影响。我们还讨论了磁场效应对非Kramers简并度的微弱提升作用。我们的模型还代表了FL状态伴随着一个自由的磁自旋的结果之间的竞争较强的磁性和四极近藤效应。
2014-09-10 cond-mat.str-el
Octupolar vs Néel Order in Cubic 5$d^2$ double perovskites
我们报道了5个$d^2$立方双钙钛矿磁体Ba $_2$ MOS O $_6$（$M$ = Zn，Mg，Ca）的中子飞行时间谱和衍射研究。这些立方材料都由装饰面心立方（FCC）晶格的反铁磁耦合的5个$d^2$ O $^{6+}$离子描述。它们都表现出热力学异常相变在温度$T^*$一致，并表现出一个缺口的磁激发光谱与光谱重量集中在波矢量典型的I型反铁磁订单。虽然μ子自旋共振实验显示了时间反演对称性破缺的明确证据，但在低温下没有观察到相应的磁布拉格散射。这些结果，与低温八极或四极顺序一致，讨论的背景下，其他5 $d^2$ DP磁铁，和理论的$d^2$离子FCC晶格预测奇异的订单驱动的多极相互作用。
2019-09-19 cond-mat.str-el
Competing Kondo Effects in Non-Kramers Doublet Systems
在具有四极自由度的非Kramers Kondo系统中，普通磁近藤效应可以与四极近藤效应竞争。考虑到Pr $T_{2}$ Zn $_{20}$（$T$ =Ir，Rh）和Pr $T_{2}$ Al $_{20}$（$T$ =V，Ti）离子的竞争，在立方对称下，具有$(4f)^{2}$组态的Pr $^{3+}$离子中实现了$Γ_{3}$非Kramers晶体电场（CEF）双重基态.四极近藤效应可以用双通道近藤模型描述，它导致局域非费米液体（NFL）基态，而磁近藤效应有利于普通的局域费米液体（FL）基态.基于最小扩展双通道近藤模型，包括磁近藤耦合，以及，我们调查的竞争和由此产生的热力学，轨道/磁性，和单粒子激发光谱的Wilson的数值重整化群（NRG）方法。在NFL和FL基态之间存在一级跃迁。除了这两个状态，替代FL状态伴随着一个自由的磁自旋出现在中间温度范围内，最终达到真正的NFL基态，作为更强的竞争之间的磁性和四极近藤效应的结果。在这种特殊状态下，磁化率表现出类居里行为，而轨道涨落表现出FL行为。此外，单粒子谱产生更奇异的行为。Pr 1-2-20系统的影响进行了简要讨论。
2016-03-12 cond-mat.str-el
Kondo versus indirect exchange: the role of the lattice and the actual range of RKKY interactions in real materials
嵌入金属中的磁性杂质通过传导电子介导的有效Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida（RKKY）耦合相互作用，该耦合通常被认为是长程的，并且杂质间距离具有代数衰减。然而，它们也可以形成对其他杂质的存在不敏感的近藤屏蔽状态。这些效应之间的竞争导致了一个临界距离，超过该距离，近藤效应占主导地位，转化为RKKY相互作用的有限范围。我们研究这种机制的正方形和立方晶格上引入一个精确的映射到一个有效的一维问题，我们可以解决的密度矩阵重整化群方法（DMRG）。我们显示了一个明显的偏离传统的RKKY理论，这可以归因于维数和不同的态密度。特别地，对于d>1的维度，近藤物理甚至在短距离上也占主导地位，而铁磁RKKY状态在能量上是不利的。
2014-08-18 cond-mat.str-el
Three Types of Non-Fermi-Liquid Fixed Point for a Triplet Quantum Impurity in a Cubic Metal
School of Physics and Astronomy, Centre for Science at Extreme Conditions, The University of Edinburgh（爱丁堡大学物理与天文学学院，极端条件科学中心）
研究立方金属中三重量子杂质的非费米液体固定点，发现三种新的NFL激发谱。
2025-11-23 cond-mat.str-el
Multipolar magnetism in d-orbital systems: Crystal field levels, octupolar order, and orbital loop currents
自旋轨道耦合莫特绝缘体中的自旋$J=2$量子磁体具有潜在的多极有序性。我们进行了一个简单的八面体晶体场哈密顿量的精确对角化研究的两个电子，将自旋轨道耦合（SOC）和相互作用，发现无论是明确包括$e_g$轨道，或超越旋转不变的库仑相互作用的$t_{2g}$部门，导致简并打破的$J\!=\!2$水平简并。这可能导致一个低洼的非克拉默斯双峰携带四极和八极矩和一个激发的三重态，支持磁偶极矩，支持我们以前的唯象建议的稳定铁八极秩序的重过渡金属氧化物。我们发现，自发的时间反演对称性破缺由于铁八极有序内的非Kramers双重导致电子轨道环电流。由此产生的内部磁场可以潜在地解释从立方$5d^2$锇酸盐双钙钛矿Ba $_2$ ZnOsO $_6$，Ba $_2$ CaOsO $_6$和Ba $_2$ MgOsO $_6$的μ子自旋弛豫（$μ$ SR）实验推断的小磁场，这些小磁场以前被归因于弱偶极磁性。我们对这些材料的氧核磁共振实验作了进一步的预测。我们还研究了反向水平计划，其中的$J\!=\!2$多重分裂成一个低洼的磁性三重态和激发非Kramers双峰，在这种情况下，提出单离子的磁化率的结果，并指出其可能的相关性的钡$_2$ YReO $_6$。我们的工作突出了重过渡金属氧化物和$f$电子基重费米子化合物之间的密切联系。
2020-04-15 cond-mat.str-el
Kondo effect in a novel 5d quasi-skutterudite Yb3Os4Ge13
本文报道了用Bi助熔剂法生长新化合物Yb_3Os_4Ge_（13）晶体。X射线衍射分析表明，该化合物为类方钴矿型笼状结构，空间群为Pm-3 n（No.223）。磁性测量揭示了在120 K以上几乎完全局域化的Yb f-矩。电阻率在~ 40 K以下呈现出从金属到绝缘的交叉行为，并呈对数增长。比热系数在~5 K以下迅速上升，在2K时超过2 J mol ~（-1）K ~（-2）。我们的实验分析和电子能带结构计算表明，Yb_3 Os_4Ge_（13）表现出近藤效应，这是由于Yb的局域f矩与周围Ge笼的p电子的强杂化。
2014-11-06 cond-mat.str-el
Hidden order and multipolar exchange striction in a correlated f-electron system
某些材料的低温相的有序性并不能通过实验直接看到。这种“隐藏的秩序”（HO）可能会激发数十年的研究，以确定这些奇异物质状态的机制。在绝缘体中，HO阶段起源于本地化的f或d壳层上的简并多电子态，这些壳层可能具有高阶多极矩。再加上站点间的交换，这些时刻形成了一个巨大的空间竞争序参量。在这里，我们展示了如何基态秩序和磁激发的一个典型的HO系统，二氧化镎NPO $_2$，可以充分描述的低能量哈密顿量来自多体从头算力定理方法。Np $^{4+}$离子的最低晶场四重态之间的超交换相互作用诱导了时间奇秩-5（triakontadipolar）矩的初级非共线阶，次级四极阶保持了NpO $_2$的立方对称性。我们的研究还揭示了NpO $_2$ HO相反常体积收缩背后的非常规多极交换-伸缩机制。
2021-04-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Elemental Dilution Effect on the Elastic Response due to a Quadrupolar Kondo Effect of the Non-Kramers System Y$_{1-x}$Pr$_x$Ir$_2$Zn$_{20}$
本研究通过超声波测量探讨了Y$_{1-x}$Pr$_x$Ir$_2$Zn$_{20}$中Pr浓度对四极Kondo效应的影响，发现Pr-37%系统在低温下表现出符合四极Kondo晶格模型的$\sqrt{T}$温度依赖性，并讨论了电子-声子耦合态形成的可能性。
2023-05-06 cond-mat.str-el
Non-magnetic ground state in A$_2$WCl$_6$ (A = Cs, Rb, K): A face-centered cubic system of spin-orbit-entangled $J$ = 2 states
Max Planck Institute for Solid State Research（马克斯·普朗克固相研究所）；Institute for Functional Matter and Quantum Technologies, University of Stuttgart（斯图加特大学功能物质与量子技术研究所）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）；Synchrotron Radiation Research Center, National Institutes for Quantum Science and Technology（量子科学技术研究机构同步辐射研究中心）；Graduate School of Engineering and Science, Shibaura Institute of Technology（芝浦工业大学理工学研究科）；Nuclear Structure Research Group, RIKEN Nishina Center for Accelerator-Based Science（RIKEN仁科加速器科学中心核结构研究组）；ISIS Neutron and Muon Source, STFC Rutherford Appleton Laboratory（STFC卢瑟福阿普尔顿实验室ISIS中子和μ子源）；Department of Physics, University of Tokyo（东京大学物理学系）
研究反萤石型氯化钨A₂WCl₆（A=Cs,Rb,K）中W⁴⁺离子的5d²组态产生的自旋-轨道纠缠J=2态，发现K₂WCl₆经历立方到四方结构相变导致非磁单重态基态，而Rb₂WCl₆和Cs₂WCl₆保持非磁态，结构畸变源于局域四极分量但阻挫和化学无序抑制长程四极序。
2026-06-06 cond-mat.str-el
Field-dependent heat transport in the Kondo insulator SmB6 : phonons scattered by magnetic impurities
近藤绝缘体SmB $_6$的热导率$κ$是在低温下测量的，低至70 mK，在磁场高达15 T，在使用浮区法和助熔剂法生长的单晶上。对于所有磁场，在所有样本中发现$T \to 0$处的剩余线性项$κ_0/T$为零，与先前的研究一致。因此，没有明确的证据表明费米子热载体。与一些先前的数据相比，我们观察到随着场的增加，$κ(T)$有很大的增强。场的作用是各向异性的，取决于场和热流的相对取向（平行或垂直），并相对于立方晶体结构。我们解释我们的数据在热传输方面主要是由声子，这是分散的磁性杂质。
2018-06-27 cond-mat.str-el
Numerical Renormalization Group Study of Quadrupole Kondo Effect with the Crystal-field Excited State
本研究采用数值重整化群方法，研究含晶体场单态激发态的立方环境杂质四极近藤效应，确定了局域费米液体与非费米液体两相的相图，发现相界附近近藤温度的特殊拉伸指数标度行为，表明需考虑多耦合常数重整化。
2024-02-02 cond-mat.str-el
3D Dirac Electrons on a Cubic Lattice with Noncoplanar Multiple-Q Order
固体中的非共线和非共面自旋织构不仅表现在其特殊的磁性，而且表现在不寻常的电子和输运性质。在这里，我们报告了我们的理论研究的非共面秩序的简单立方晶格及其对电子结构的影响。我们发现，一个四亚晶格三Q阶诱导三维无质量狄拉克电子在相称的电子填充。Dirac态是双简并态，但在外加磁场作用下，Dirac态的简并度被提升而分裂成一对Weyl节点，系统在外加磁场作用下变成Weyl半金属.此外，我们指出在强耦合极限下，三Q哈密顿量等价于与AIII拓扑绝缘体相关的三维π通量模型.我们研究了两个基本模型的相关电子系统的稳定性：一个Kondo晶格模型与经典本地化自旋和周期性的安德森模型。对于Kondo晶格模型，通过变分计算和蒙特卡罗模拟，我们证明了三Q阶在1/4填充附近是广泛稳定的。对于周期Anderson模型，我们也利用平均场近似证明了该三Q态的稳定性。对于这两种模型，三Q阶是广泛稳定的传导电子和本地化电子之间的耦合，即使没有任何明确的竞争磁相互作用和几何挫折。我们还表明，狄拉克电子诱导奇特的表面状态：费米“弧”连接的投影狄拉克点，类似于外尔半金属。
2014-02-04 cond-mat.str-el
Field-induced Ferrohastatic Order in Cubic Non-Kramers Doublet Systems
具有$Γ_3$非Kramers双重态基态的立方Pr基化合物可以实现一种新的具有自旋杂化（“hastatic”序）的重费米液体，这种重费米液体打破了时间反演对称性。几种Pr-“1-2-20”材料显示出在中间磁场中稳定的暗示性重费米液体;这些提供了对四极近藤晶格的关键见解。我们开发了一个简单的，但现实的微观模型的铁稳态秩序，并阐述其实验签名和行为领域，这是一个很好的候选人来解释所观察到的重费米液体在中间领域的Pr（Ir，Rh）$_2$ Zn $_{20}$。此外，我们开发的朗道理论的铁磁定序，这使我们能够了解其行为接近过渡和探索从磁化率到热膨胀的热力学签名。
2019-08-12 cond-mat.str-el
Two-channel Kondo Effect Emerging from Nd Ions
利用数值重整化群方法讨论了含$Γ_8$导电电子的七轨道杂质Anderson模型中的近藤现象.特别是，我们专注于三个本地$f$电子的情况下，对应于一个钕$^{3+}$离子。对于库仑相互作用，自旋-轨道耦合，立方晶体电场电位和杂化的现实价值，我们发现一个残余熵的$0.5\log 2$，双通道近藤现象的一个特征，为广泛的参数范围内的本地$Γ_6$基态。这被认为是磁双通道近藤效应，与基于$j$-$j$耦合方案构建的扩展的$s$ - $d$模型的结果一致。最后，我们简要地讨论了Nd化合物的候选观察双通道近藤效应。
2017-07-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Three-Channel Kondo Effect Emerging from Ho Ions
利用数值重整化群方法，研究了七轨道杂质Anderson模型中$Γ_7$和$Γ_8$导电子带杂化的三沟道近藤效应.特别是，我们专注于10个本地$f$电子对应的Ho $^{3+}$离子的情况下。通过研究$f$ -电子熵对晶体电场势和杂化的低温行为的依赖性，我们发现了具有黄金分割率$ϕ=(1+\sqrt{5})/2$的$\log ϕ$的剩余熵，这是三通道近藤效应的特征，对于局部$Γ_5$三重态基态的宽参数范围。为了提高我们对局域杂质自旋的理解，我们探索了三通道近藤和费米液相之间的量子临界点。最后，我们简要讨论了立方Ho化合物作为实验观察三通道近藤效应的候选者。
2021-09-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fermi liquid theory for SU(N) Kondo model
通过对费米液体不动点引入次领先阶修正，推广了Nozières的费米液体理论。对于远离半填充的一般SU（N）Kondo杂质，这种扩展对于计算低能下的可观测量（电阻率，电流或噪声）是必要的。三个额外的贡献被确定和它们的耦合常数相关的使用原始的（和更完整的）制定的近藤共振{ \it浮动}。在共形场论语言中，提出了一个三次算子，它产生具有相同耦合常数的三个贡献。与一个确切的自由能膨胀的比较进一步涉及到领先的和下一个领先的顺序修正，使一个单一的能量尺度，近藤温度，最终管辖的低能量制度。我们比较我们的结果在大$N$的方法读取和Newns，并找到分析协议。
2009-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Two-Channel Kondo Effect Emerging from Np and Pu Ions
基于$j$耦合方案中$f^2$和$f^4$态之间的电子-空穴关系的概念，我们指出了即使在具有局部$Γ_3$非Kramers双重态基态的立方超铀化合物（包括Np和Pu离子）中也能观察到双通道Kondo现象的可能性.为此，我们采用数值重整化群方法分析了简并$Γ_8$导电子带杂化的七轨道杂质Anderson模型。从四个本地$f$电子的情况下，对应于Np $^{3+}$和Pu $^{4+}$离子的数值结果，我们确认，剩余熵的$0.5\log 2$，双通道近藤现象的特征，出现的情况下，与本地$Γ_3$的双重基态。
2019-12-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Hidden Magnetic Octupolar Order driven by Spin-Orbit coupling in KFeF$_3$
University of Warwick（华威大学）；Durham University（杜伦大学）；University of Edinburgh（爱丁堡大学）；European Synchrotron Radiation Facility（欧洲同步辐射装置）；Institut Laue-Langevin（朗之万研究所）
研究以KFeF₃为对象，结合多种方法发现其40K下出现由自旋-轨道耦合驱动的隐藏磁八极序，该序可用于诱导反常铁磁性。
2026-09-04 cond-mat.str-el
