Echo of the Quantum Phase Transition of CeCu$_{6-x}$Au$_x$ in XPS: Breakdown of Kondo Screening
我们提出了一个X射线光电子能谱研究的重费米子系统CeCu $_{6-x}$金$_x$在磁量子相变的这种化合物在温度高于单离子近藤温度$T_K$。在依赖的Au浓度$x$,我们观察到的$f$ -占据数$n_f$和核心空穴电位$U_{df}$的突变在临界浓度$x_c=0.1$。我们解释这些发现的框架中的单杂质安德森模型。我们的研究结果是在很好的协议,从早期的UPS测量% \cite{klein08qpt}的结果,并提供进一步的信息,在高温下的量子临界的前体。
2009-01-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Complex field-induced magnetic phases and anisotropic magnetotransport in off-stoichiometric CeCuBi2
Indian Institute of Technology Delhi(印度德里理工学院);Tohoku University(东北大学)
本研究通过对非化学计量比CeCuBi2单晶的结构、磁性及磁输运性质研究,揭示其为各向异性近藤反铁磁体,存在复杂场诱导磁相与强各向异性磁输运响应,为探索关联量子现象提供了潜在平台。
2026-08-06 cond-mat.str-el
Crystal structure and anisotropic magnetic properties of new ferromagnetic Kondo lattice compound Ce(Cu,Al,Si)2
用Al-Si共晶混合物作助熔剂,通过高温溶液生长法生长了新化合物的单晶CeCu0.18Al0.24Si1.58该化合物衍生自二元CeSi 2(四元ThSi 2型,皮尔逊符号tI 12,空间群I41/amd),通过Cu和Al原子部分取代Si而获得,但显示出完全占据Si晶体位置(8 e)。虽然CeSi 2是一种众所周知的价态波动顺磁化合物,但在TC = 9.3 K时相序为铁磁性。CeCu0.18Al0.24Si1.58在低温下,磁化的易磁化轴沿着a轴,其在30 K以上沿着c轴重新定向。磁化曲线中的磁滞现象、高温下电阻率的负温度系数、热容的跳变减少以及在达到有序温度时释放的相对较低的熵以及增强的索末菲系数(~100 mJ/mol K2)表明CeCu0.18Al0.24Si1.58是一种近藤晶格铁磁、中等重费米子化合物。在顺磁区的高温热容量数据的分析,让我们推断,晶体电场分裂双峰水平分别位于178和357 K,近藤温度(8.4 K)是TC的顺序CeCu0.18Al0.24Si1.58。
2016-09-11 cond-mat.str-el
Unconventional superconductivity in the Kondo-lattice system CeCu$_2$Si$_2$ -- a personal perspective
本文回顾了强关联电子系统早期研究,重点阐述了在典型重费米子金属Kondo晶格系统CeCu$_2$Si$_2$中发现由100%磁性Ce^3+离子产生的非BCS型非常规超导性,并对此类超导现象提出了个人见解。
2024-01-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nernst Effect as a Probe of Local Kondo Scattering in Heavy Fermions
CeCu $_2$ Si $_2$和Ce $_{0.8}$ La $_{0.2}$ Cu $_2$ Si $_2$在$T$ = 2 K和300 K之间观察到大的、强烈温度依赖性的能斯特系数$ν$。增强的$ν(T)$由现场近藤(传导电子$-4f$电子)散射速率的不对称性决定。考虑到测得的霍尔迁移率,$μ_H$,这些系统的高度不寻常的热电势,$S$,可以半定量地描述为$S(T)$ $=$ $-$ $ν(T)/μ_H(T)$,这明确表明,热电势起源于本地近藤散射过程在很宽的温度范围内从远高于低于相干温度($\approx$ 20 K的CeCu $_2$ Si $_2$)。我们的结果表明,能斯特效应可以作为一个适当的探针的本地电荷载流子散射。这对探索适合于潜在应用的相关材料中的非常规热电势增强具有重要意义。
2012-12-10 cond-mat.str-el
Physical properties and magnetic structure of the intermetallic CeCuBi2 compound
本工作结合磁化强度、压变电阻率、热容、~(63)Cu核磁共振(NMR)和X射线共振磁散射实验研究了CeCuBi_2金属间化合物的物理性质。我们的单晶在TN ~ 16 K显示出反铁磁有序,磁性表明该化合物是一种Ising反铁磁体。特别是,低温磁化数据揭示了自旋触发器转变在T = 5 K时,磁场约5.5 T沿c轴施加。此外,TN以下的X射线磁衍射数据揭示了一种相当的反铁磁结构,其传播波矢为(0 0 1/2),Ce^3+的磁矩沿c轴取向。此外,我们的热容,压力相关的电阻率和温度相关的63 Cu NMR数据表明,CeCuBi 2表现出弱重费米子行为,具有强烈的局域Ce^3+ 4f电子。因此,我们讨论了一个方案,考虑到Ce^3+离子之间的各向异性磁相互作用以及CeCuBi 2中的四晶电场效应。
2015-02-09 cond-mat.str-el
Magnetism trends in doped Ce-Cu intermetallics in the vicinity of quantum criticality: realistic Kondo lattice models based on dynamical mean-field theory
本文用实际电子结构计算和动力学平均场论(DMFT)相结合的方法,描述了典型重费米子化合物CeCu中Au掺杂的$_6$的量子临界点(QCP),并计算了Ce的定域$4f$ -电子.比较了Ce(Cu $_{1-ε}$ Au $_ε$)$_6$与Co掺杂CeCu $_{5}$的磁性趋势,后者位于最早的稀土永磁化合物之一Ce(Co,Cu)$_5$的组成空间的非铁磁性一侧.构造了一个真实的Doniach相图,表明该体系在Ce(Cu $_{1-x}$ Co $_x$)$_5$的$0.2<x<0.4$中跨越了近藤晶格中的一个磁量子临界点.比较了Au掺杂CeCu $_6$和Co掺杂CeCu $_5$,发现后者在QCP附近的扫描区完全覆盖了前者。这些趋势的散装稀土永磁体的矫顽力的影响进行了讨论。
2020-04-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Crystal Electic Field and Possible Coupling with Phonon in Kondo lattice CeCuGa3
我们调查的磁和晶体电场(CEF)状态的近藤晶格系统CeCuGa 3的μ子自旋弛豫(muSR),中子衍射和非弹性中子散射(INS)测量。从X射线衍射和中子粉末衍射中推断出一种非中心对称的BaNiSn_3型四方晶系晶体结构(空间群为I4 mm)。低温磁化率和热容数据显示在2.3 - 2.5K附近存在与长程磁有序相关的异常,这一点得到了muSR和中子衍射数据的进一步证实。在1.7 K下收集的中子粉末衍射显示存在由无公度磁传播矢量k =(0.148,0.148,0)索引的磁布拉格峰,并且磁结构由具有位于ab平面中的有序矩的纵向自旋密度波最好地描述。基于CEF模型的INS数据分析揭示了在4.5 meV和6.9 meV附近存在两个磁激励。磁热容数据表明,总CEF分裂为20.7 meV,然而,在我们的INS数据中,20和30 meV之间的激发非常广泛和微弱,但可以提供CEF水平在该能量范围内与磁熵一致的证据。基于CEF-声子模型的INS数据分析表明,4.5 meV和6.9 meV的两个激发起源于CEF-声子耦合(即将一个CEF峰分裂为两个峰,称为振动子),总体分裂为28.16 meV,类似于CeCuAl 3和CeAuAl 3的情况。
2021-12-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
From an antiferromagnet to a heavy-fermion system: CeCu5Au under pressure
在30mK<T<300K的温度范围内,测量了CeCu_5Au单晶体在压力下的电阻率ρ(T)。在P_c=4.1(3)GPa以上,压力抑制了反铁磁序(T_N=2.35K),使系统进入无磁重费米子态。在1.8GPa<=P<=5.15GPa的压力范围内,电阻率与费米液体的T^2关系存在偏差。rho(T)曲线可与不同Au浓度下的CeCu_{6-x} Au_x的rho(T)曲线进行比较。在长程磁序消失之前,出现了一个可能的超导相(T_c=0.1K,P=3.84GPa),表明反铁磁序与超导性共存。这一新相只出现在Δ P=0.4GPa的狭窄压力区间内。
1999-08-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High Resolution Photoemission Study on Low-T_K Ce Systems: Kondo Resonance, Crystal Field Structures, and their Temperature Dependence
本文报道了强关联Ce化合物CeCu_6,CeCu_2Si_2,CeRu_2Si_2,CeNi_2Ge_2和CeSi_2的高分辨光电子能谱研究。利用基于Fermi-Dirac分布除法的归一化过程,我们得到了能量在Fermi能量E_F以上5 kBT的态谱密度。由此我们可以分辨出Kondo温度T_K以上和附近不同温度下的Kondo共振和晶场精细结构。在多轨道Anderson杂质模型中,CF峰与多个Kondo共振相一致。我们的理论4f光谱,从扩展的非交叉近似(NCA)计算,描述一致的观察到的光电发射功能和它们的温度依赖性。将NCA谱与实验数据进行拟合并外推到低温区,即可定量提取T_K。T_K和晶场能量的计算结果与体敏测量结果(如中子非弹性散射)非常一致。
2007-02-15 cond-mat.str-el
Possible multi-orbital ground state in CeCu$_2$Si$_2$
用线偏振$M$边X射线吸收谱研究了CeCu $_2$ Si $_2$的晶场基态波函数,从250 mK到250 K,涵盖了超导($T_{\text{c}}$ = 0.6 K)、近藤($T_{\text{K}}$ $\approx$ 20 K)和居里-外斯区。与全多重态计算结果的比较表明,用$Γ_7^{(1)}$晶体场基态和30 meV附近激发态的热布居很好地解释了实验线性二向色性的温度依赖性.晶体场方案在整个温度范围内不会改变,因此不太可能发生轨道切换的情况。在基态存在Ce 4 $f^0$构型的光谱证据与基态的多轨道特征的可能性是一致的。我们从近藤温度和晶体场分裂能估计,几个高躺$Γ_6$状态和$Γ_7^{(2)}$晶体场状态的子混合到主要的$Γ_7^{(1)}$基态。这种估计也支持重新归一化的带结构计算,使用实验确定的晶体场计划。
2021-01-05 cond-mat.str-el
Magnetic quantum phase transition in an anisotropic Kondo lattice
在扩展的动力学平均场论框架下,研究了具有Ising各向异性的近藤晶格模型中顺磁-反铁磁量子相变.非微扰数值解在零温度点连续过渡的二维和三维磁性。在前一种情况下,跃迁与临界局域物理有关,其特征是近藤尺度消失,动力学中的反常指数接近于在重费米子CeCu_{5.9} Au_{0.1}中测得的数值。
2007-12-03 cond-mat.str-el
Transport Properties of Heavy Fermion Compounds
本文介绍了一种在压力达30 GPa、温度低至25 mK、磁场达10 T的条件下测量电阻率和绝对热电势的技术。以CeCu_2Ge_2和CeCu_2Si_2为例,重点讨论了正常相和超导性质之间的相互作用。随着压力的增加,CeCu_2Ge_2的行为从反铁磁有序的Kondo系统演变为中间价化合物的特征,Kondo温度增加约两个数量级。在8-10 < P < 20 GPa的压力窗口中,出现了超导相,在低压下与磁有序相竞争。对于CeCu_2Si_2,用费米液体定律的系数和上临界场的初始斜率来确定载流子的有效质量。磁不稳定性的研究显着CeRu 2Ge 2和Yb基化合物的压力诱导磁有序倾向于发展。最后,与传统观点相反,我们认为,在重费米子的剩余电阻率的很大一部分是最有可能不独立的温度,暂时归因于近藤孔,它可以是非常压力以及样品依赖。[电阻率、热电势、重费米子、磁序、超导性]
1997-11-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Structural and Magnetic Phase Transitions in CeCu$_{6-x}T_x$ ($T$ = Ag, Pd)
用中子衍射、共振超声谱、热容、X射线衍射和第一性原理计算等方法研究了CeCu $_{6-x}$ Ag $_x$(0 $\leq$ $x$ $\leq$ 0.85)和CeCu $_{6-x}$ Pd $_x$(0 $\leq$ $x$ $\leq$ 0.4)的结构和磁性.报道了CeCu $_{6-x}$ Ag $_x$和CeCu $_{6-x}$ Pd $_x$的结构和磁性相图随Ag/Pd组成的变化。端元CeCu $_6$在240 K时经历了从正交相($Pnma$)到单斜相($P2_1/c$)的结构相变。在CeCu $_{6-x}$ Ag $_x$中,结构相变温度(${T_{s}}$)随Ag浓度线性降低,并在$x_{S}$ $\approx$ 0.1处外推至零。CeCu $_{6-x}$ Pd $_x$中的结构转变在我们的研究范围内与Pd取代保持不变。晶格常数$b$略有降低与Ag/Pd掺杂,而$a$和$c$增加与整体增加的晶胞体积。CeCu $_{6-x}$ Ag $_x$和CeCu $_{6-x}$ Pd $_x$这两种体系均表现出磁量子临界点(QCP),分别在$x$ $\approx$ 0.2和$x$ $\approx$ 0.05处。在QCP附近,长程反铁磁有序发生在无公度波矢($δ_1$ 0 $δ_2$)处,其中CeCu $_{6-x}$ Pd $_x$的$δ_1 \sim 0…
2015-11-26 cond-mat.str-el
Grueneisen Ratio Divergence at the Quantum Critical Point in CeCu_{6-x}Ag_x
本文用低温($T\geq 50$ mK)比热$C(T)$和体积热膨胀$β(T)$研究了重费米子体系CeCu $_{6-x}$ Ag $_x$的反铁磁量子临界点$x_c=0.2$。虽然$C/T\propto \log(T_0/T)$与巡游自旋密度波(SDW)理论对二维临界自旋涨落的预测是一致的,但$β(T)/T$和格吕奈森比($Γ(T)\propto β/C$)的偏离比预期的要弱得多,与该模型形成强烈对比。作为还原温度$t=T/T_0$与$T_0=4.6$ K的函数绘制的$C$和$β$两者与对于YbRh $_2$(Si $_{0.95}$ Ge $_{0.05}$)$_2$($T_0=23.3$ K)观察到的相似,表明在两个系统中与SDW预测的显著差异。
2004-07-30 cond-mat.str-el
Heavy antiferromagnetic phases in Kondo lattices
我们提出了一个微观物理机制,稳定共存的近藤效应和反铁磁性的重费米子系统。我们考虑了一个二维量子Kondo-Heisenberg晶格模型,并证明了长程电子跳跃导致了一个强大的反铁磁Kondo态。通过使用一个修改的从玻色子平均场方法,我们分析了在一定范围内或参数的重反铁磁相的稳定性,并讨论了不同阶段之间的过渡。我们还解决连接到实验上的重费米子化合物。
2013-04-10 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic metal to heavy-fermion metal quantum phase transition in the Kondo lattice model: A strong coupling approach
在Kondo晶格模型中研究了从反铁磁金属到重费米子金属的量子相变。基于强耦合方法,我们{ \it first}对角化Kondo耦合项。由于这种强耦合的方法使所得到的近藤项{ \it相关},近藤杂化持续存在,即使在反铁磁金属,表明近藤单线态的波动是不关键的相变。我们发现,在我们的强耦合方法的量子跃迁的结果{ \it软化的反铁磁自旋涨落的局域自旋},由近藤相互作用驱动。因此,费米面的体积变化在整个过渡区变得连续。......
2006-10-17 cond-mat.str-el
Ginzburg-Landau functional for nearly antiferromagnetic perfect and disordered Kondo lattices
研究了近藤效应与反铁磁和自旋玻璃有序化之间的相互作用。Ginzburg-Landau方程是由三模表象(近藤屏蔽、反铁磁关联和自旋液体关联)中的微观有效作用量导出的。利用定域自旋算符的Popov-Fedotov表示解决了定域约束问题。结果表明,Kondo屏蔽增强了自旋液体交叉的趋势,抑制了理想Kondo晶格中的反铁磁有序和掺杂Kondo晶格中的自旋玻璃有序.构造了修正的Doniach图,讨论了超越平均场近似的可能性。
2001-06-28 cond-mat.str-el
Coexistence of antiferromagnetism and superconductivity in heavy-fermions systems
本文报道了用NQR方法测量的CeRhIn $_5$,CeIn $_3$和CeCu $_2$ Si $_2$的反铁磁性和超导电性的压力(P)-温度(T)相图。在巡游螺旋磁体CeRhIn $_5$中,我们发现Néel温度$T_N$降低到$P \geq$ 1.23 GPa,并出现赝能隙行为.在1.63 - 1.75GPa的窄P范围内AF和SC共存,然后在2.1 - 5GPa的宽P窗口内SC开始出现线结间隙。在CeIn $_3$中,局部磁特性对高达$P \sim$ 1.9 GPa的压力的应用是鲁棒的,超过该压力,系统演变成巡回制度,其中出现电阻超导相。我们讨论了相图和磁涨落之间的关系。在CeCu $_2$ Si $_2$中,当其晶格参数扩展时,SC和AF在微观水平上共存。我们注意到,在CeCu $_2$ Si $_2$中,潜在的边缘反铁磁态是由于超导态的集体磁激发引起的.在SO(5)情形下讨论了AF和SC之间的相互作用,认为CeCu $_2$ Si $_2$中的SC和AF具有共同的机制.
2002-01-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic order and transport in the heavy-fermion system CeCu_{6-x}Au_x
本文报道了用广泛的弹性中子散射来确定CeCu_{6-x} Au_x单晶(x > 0.1)磁序波矢的方法。对于所有的值x调查(0.2,0.3,0.5,1.0),我们发现长程无公度反铁磁顺序与有序矢量Q $\approx$(0.625 0 0.275)x=0.2,几乎不变的x=0.3,和Q $\approx$(0.59 0)x=0.5,保持大致相同的x=1.0。此外,在x=0.2时观察到短程相关性,这让人想起以前在x=0.1时发现的相关性。有序的磁矩被发现迅速增加为小的x,和更缓慢的较大的x值。在有序化温度下比热反常随x的增加与这种行为定性一致。最后,电流沿三个结晶方向的电阻率的数据,显示出明确的签名的磁序。从交错磁化对近藤效应的部分抑制和交错磁场引起的各向异性能带结构两个方面对磁有序和磁输运的相互作用进行了理论解释,结果表明,只要有序矢量Q接近2 kF(kF是典型的费米动量),磁有序和磁输运的相互作用可以很好地解释这些数据.
1998-02-23 cond-mat.str-el
Coexisting Kondo singlet state with antiferromagnetic long-range order: A possible ground state for Kondo insulators
利用平均场论计算了半满各向异性Kondo晶格模型的基态相图。对于小的横向交换耦合$J_{\perp}<J_{\perp c1}$,基态显示出反铁磁长程序与有限的交错磁化局域自旋和传导电子。当$J_{\perp}>J_{\perp c2}$时,长程序被破坏,系统处于具有杂化间隙的无序Kondo单线态。两种基态都可以描述近藤绝缘化合物的低温相。在这两个不同的阶段,可能有一个共存的制度,作为局部近藤屏蔽和磁相互作用之间的平衡的结果。
2000-04-29 cond-mat.str-el
Pressure-induced change of the pairing symmetry in superconducting CeCu2Si2
低温(T)下的静水压高达p=2.1 GPa的热容测量已进行单晶CeCu 2Si 2。在T-p相图中存在一个宽的超导区。在低压区,反铁磁自旋涨落和在高压区,价涨落先前已被提出调解库珀配对。我们可以识别这两个不同的SC区域。我们发现在这两个地区的SC相不同的热力学性质,支持的建议,不同的机制可能隐含在超导性的形成。
2009-11-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Breakdown of the Kondo Effect in Critical Antiferromagnets
近藤效应的破坏可能是重费米子化合物低温反常性质的起源。我们研究了量子临界点处嵌入反铁磁主体中的杂质的动力学,发现杂质没有被屏蔽,并形成幂律关联函数。这表明,近藤效应的崩溃可能仅仅是系统接近量子临界点的结果。
1999-12-07 cond-mat.str-el
Electronic Landscape of Ce-based Intermetallics: CeCu$_2$Si$_2$ at an Extreme
CeCu $_2$ Si $_2$是示例性的相关电子金属,其特征在于在其温度-压力相图中具有非常规超导性的两个圆顶。第一个圆顶围绕着一个反铁磁量子临界点,而更奇特的第二个圆顶可能跨越了一条$f$ -电子价跃迁线的终点。这种行为已经引起了强烈的兴趣,但缺少的是在温和条件下获得高压行为的方法。在这里,我们研究Si $\rightarrow$ P化学取代,它压缩了晶胞体积,但同时削弱了$f$ -和传导电子状态之间的杂化,并鼓励复杂的磁性。在显示磁性的浓度下,施加的压力抑制了磁有序温度,并且对于具有低无序的样品恢复了超导性。这些结果表明,在这个系统中的电子行为是由一个非平凡的组合的影响,从晶胞体积和电子壳层填充。在此拓扑结构的指导下,我们讨论了通过化学取代在更广泛的Ce基ThCr $_2$ Si $_2$型材料家族中发现价态波动量子相变的前景。
2017-06-06 cond-mat.str-el
Multiple Lifshitz transitions driven by short-range antiferromagnetic correlations in the two-dimensional Kondo lattice model
利用平均场方法,研究了短程反铁磁关联下二维近藤晶格模型中的重费米液体。随着局域海森堡超交换耦合与近藤耦合之比的增大,费米面结构发生了显著的变化。从基态能量密度的分析可知,在零温下发生多个Lifshitz型相变。
2011-10-21 cond-mat.str-el
Magnetic, electrical resistivity, heat-capacity and thermopower anomalies in CeCuAs2
本文报道了ZrCuSi_2型四方晶系CeCuAs_2的磁化率、电阻率($ρ$)、热容(C)和热电势(S)的测量结果。我们的研究表明,铈是三价的,并没有明确的证据,长程磁有序下降到45 mK。$ρ$的行为值得注意,因为(i)在整个测量范围内,$ρ$的温度(T)系数为负(45 mK至300 K)具有大的$ρ$值,而S行为是金属近藤晶格的典型行为,以及(ii)$ρ$在低温下与T-0.6成比例,而通过施加磁场对指数没有任何影响,其似乎没有将该化合物分类到迄今已知的非费米液体(NFL)系统中。与NFL系统已知的对数增加相反,测量到0.5 K的C/T显示低于2 K。观察到的这种化合物的性质是不寻常的Ce系统。
2004-05-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Antiferromagnetic phase of the Kondo-insulator
讨论了导带半满的平面Kondo晶格模型的反铁磁相的准粒子能带结构,即所谓的Kondo绝缘体。用键费米子技术得到了能带结构,并与用动力学团簇近似得到的单粒子谱函数进行了比较。特别地,数值谱中观察到的能带结构随J/t的各种变化通过计算被定性地再现。在费米面嵌套的情况下,我们发现了一个半金属相足够小的交换常数和可能的实验结果进行了讨论
2019-02-27 cond-mat.str-el
Anisotropic Magnetic Response in Kondo Lattice with Antiferromagnetic Order
利用连续时间量子MonteColro(CT-QMC)和动力学平均场论(DMFT)研究了近藤晶格的磁性。DMFT+CT-QMC的方法进行了扩展,以便获得在反铁磁相的各向异性磁响应。在反铁磁相的纵向和横向磁化率的数值推导。对于RKKY制度与一个小的近藤耦合,横向磁化率不降低低于转变温度,而纵向磁化率降低预期的平均场图片。然而,在RKKY相互作用和近藤效应之间的竞争区域中,纵向和横向磁化率都在转变温度以下降低。所得结果自然地解释了CeT $_2$ Al $_{10}$($T$ =Ru,Os,Fe)族中所观察到的磁化率的温度依赖性。
2014-04-23 cond-mat.str-el
Missing spectral weight in a heavy-fermion system far above Néel temperature
该研究利用太赫兹时域光谱发现重费米子系统CeCu₆₋ₓAuₓ反铁磁侧近藤准粒子权重在远高于奈耳温度时受抑制,揭示RKKY相互作用诱导的量子阻挫是成因,拓展了对量子临界机制的认知。
2024-12-20 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic Phases of the Kondo Lattice
利用键费米子讨论了二维正方晶格上近藤晶格哈密顿量的顺磁相和Neel序相。在掺杂的情况下,我们发现两个反铁磁的解决方案,第一个与小有序的时刻,重带,和反铁磁折叠的大费米面-即包括本地化的自旋-第二个与大有序的时刻,轻带和反铁磁折叠的导电电子的费米面。零温度相图作为近藤耦合和传导电子密度的函数,显示了三个不同的阶段之间的第一和第二阶过渡线,并同意定性与以前的数值研究。我们比较CeRh(1-x)Co(x)In(5)的实验,并找到定性的协议。
2016-04-12 cond-mat.str-el
Itinerant Antiferromagnetism in Infinite Dimensional Kondo Lattice
利用动力学平均场论和连续时间量子Monte Carlo方法,对磁有序近藤晶格的单粒子能谱和序参量进行了高精度的数值计算.在尼尔态中,涉及局部自旋的混合能带被确定为巡游反铁磁性的标志。在约化布里渊区的边界处,尽管存在双倍的单胞,但仍然存在两倍的简并。这种简并的结果,如果分子场的感受到本地自旋具有相同的大小和相反的方向与传导电子。持续的近藤效应是造成这种行为的原因。反铁磁量子跃迁发生在巡游区,不伴随巡游局域跃迁。
2009-09-24 cond-mat.str-el
Phase evolution of the two-dimensional Kondo lattice model near half-filling
在平均场近似下,研究了二维Kondo晶格模型的基态和有限温度相图随Kondo耦合$J$和传导电子浓度$n_{c}$的变化.除了传统的局域矩和巡游电子之间的杂交,交错杂交提出了反铁磁性和近藤屏蔽效应之间的相互作用的特点。结果表明,在重费米子反铁磁相和近藤顺磁相之间存在连续的相变,重费米子反铁磁相通过一级Lifshitz相变与纯反铁磁有序相分离.我们已经开发了一个有效的理论来计算这些相界。当$n_{c}$从半填充状态减少时,重费米子反铁磁相的区域收缩并最终在临界点$n_{c}^{*}=0.8228$处消失,对于$n_{c}<n_{c}^{* }$,在纯反铁磁相和近藤顺磁相之间留下一阶临界线。在半填充极限下,在近藤耦合和温度($J$ - $T$)平面上确定了有限温度相图。值得注意的是,随着温度的升高,重费米子反铁磁相的区域不断减小,最后与纯反铁磁相和近藤顺磁相一起收敛到一个点。具有这种三相点的相图可以解释在相关重费米子材料中观察到的相变。
2015-06-04 cond-mat.str-el
Phase diagram of the Hubbard-Kondo lattice model from variational cluster approximation
在二维Hubbard-Kondo晶格模型下研究了近藤效应与Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida相互作用驱动的磁有序之间的相互作用.除了局域电子和传导电子之间的反铁磁交换相互作用$J_\perp$外,该模型还包含传导电子之间的局域排斥作用$U$。我们利用变分集团近似研究了正方晶格上反铁磁相、近藤单重相和亚铁磁相之间的竞争。在半填充时,Néel反铁磁相占主导地位,从小到中等$J_\perp$和$UJ_\perp$,近藤单线态在其他地方。在远离半填充的情况下,反铁磁相首先让位于亚铁磁相(在亚铁磁相中,局域自旋以铁磁方式排列,传导电子也以铁磁方式排列,但两者相互反铁磁排列),然后是近藤单线态相。
2018-04-03 cond-mat.str-el
Singular dynamics and pseudogap formation in the underscreened Kondo impurity and Kondo lattice models
我们研究了Kondo模型的一个推广,其中杂质自旋由Abrikosov费米子表示,其旋转群SU(P)大于与传导电子自旋相关的SU(N)群,从而迫使单个电子浴来屏蔽局域矩。我们演示了如何制定一个控制的大N限制保持欠屏蔽的属性,这可以被看作是一个“双”理论的多通道大N方程通常与过屏蔽。由于在未补偿的自由度上的反常散射,电子流体的费米液体描述是无效的,已知在S=1 SU(2)Kondo杂质模型中出现的对数奇异性被N= \infty的连续幂律所取代。该方法可以推广到大N极限下的欠屏蔽Kondo晶格模型。我们发现的绝缘赝能隙制度的发生在预期的重整化金属相的完全屏蔽的情况下,防止在晶格的相干性的建立。这项工作和最近在CeCuAs_2中观察到的类似的弱绝缘输运行为应该为进一步研究晶格上的欠屏蔽杂质模型提供动力。
2004-11-03 cond-mat.str-el
Field-induced Antiferromagnetism and the Kondo Insulator-to-Metal Transition
近藤晶格模型,增强了塞曼项,作为一个有用的近藤绝缘体在施加磁场的模型。一个变分平均场分析这个系统的正方形晶格,量子蒙特卡罗计算的支持下,揭示了一个有趣的分离的磁场尺度。当塞曼能与近藤能相当时,自旋能隙关闭,系统形成横向交错磁序。然而,电荷间隙,生存到一个更高的杂化能级,在这一点上的倾斜反铁磁性被抑制,系统成为金属。量子蒙特卡罗模拟支持这种平均场的情况。发现了谱权随磁场变化的有趣重排。
2003-06-12 cond-mat.str-el
Coupling of optical phonons with Kondo effect and magnetic orders in antiferromagnetic Kondo lattice CeAuSb$_2$
本文利用超快光谱研究反铁磁近藤晶格 CeAuSb$_2$,揭示了低温杂化能隙、相干声子与近藤效应及磁序的耦合,以及可能的光致非热相变。
2023-08-05 cond-mat.str-el
Unusual kondo behavior in the indium-rich heavy fermion antiferromagnet Ce3Pt4In13
我们报告的热力学,磁性和电子输运性质的新的三元金属间化合物系统(Ce,La)3 Pt 4 In 13。Ce 3 Pt 4 In 13在0.95 K下具有反铁磁性,而非磁性化合物La 3 Pt 4 In 13是传统的3.3 K超导体。近藤晶格效应似乎将与尼尔跃迁相关的熵限制为(1/4)Rln 2,因为在TN处观察到γ = 1 J/mole-Ce K2的比热的电子贡献;大约35%的γ在有序跃迁中幸存下来。霍尔效应、热电功率和环境压力电阻率测量证实了这一解释。这些结果表明,RKKY和Kondo相互作用在该化合物中密切平衡(TN = TK)。与基于Doniach Kondo项链模型的预期相反,施加的流体静压适度地提高了磁有序温度,dTN/dP = +23 mK/kbar。因此,Ce 3 Pt 4 In 13提供了一个反例,Kondo系统具有类似的Kondo和RKKY能量标度,其中施加的压力提高TK的有序磁状态的代价。
2001-09-04 cond-mat.str-el
Magnetic structure of the antiferromagnetic Kondo lattice compounds CeRhAl4Si2 and CeIrAl4Si2
用中子粉末衍射研究了反铁磁近藤晶格化合物CeMAl $_{4}$ Si $_{2}$(M = Rh,Ir)的磁基态。尽管这两种化合物在体相性质测量中显示出两个磁性跃迁$T_{N1}$和$T_{N2}$,但磁性长程有序的证据仅在较低的跃迁$T_{N2}$以下发现。衍射轮廓的分析揭示了一个相称的反铁磁结构的传播矢量$\mathbf{k}$ =(0,0,1/2)。CeRhAl $_{4}$ Si $_{2}$和CeIrAl $_{4}$ Si $_{2}$有序态的磁矩分别为1.14(2)和1.41(3)$μ_{B}$/Ce,并平行于结晶学$c$轴,与磁化率测量结果一致。
2015-03-23 cond-mat.str-el
Fine structure of spectra in the antiferromagnetic phase of the Kondo lattice model
我们利用动力学平均场论,以数值重整化群作为杂质解,研究了半填充二分晶格上Kondo晶格模型的反铁磁相,着重于谱函数、自能和电导率的详细结构.我们讨论的偏差,从简单的杂交图片,它充分描述了整体能带结构的系统(四个准粒子分支在减少布里渊区),但忽略了所有的非弹性散射过程的影响。这些导致额外的结构内的频带,特别是不对称的共振或下降,变得更加明显的强耦合制度接近反铁磁-顺磁近藤绝缘体量子相变。这些特征,我们称之为“自旋共振”,一般出现在所有模型中,其中$f$ -轨道电子是巡回的(大费米面),存在Néel反铁磁序(交错磁化),如周期Anderson模型和具有反铁磁Kondo耦合的Kondo晶格模型,但在具有局域$f$ -轨道电子的反铁磁相中不存在(小费米面),如具有铁磁近藤耦合的近藤晶格模型。我们发现,随着温度的升高和外磁场的自旋共振成为抑制在同一时间的交错磁化减少。光学电导率$σ(Ω)$具有与间接能隙相关联的阈值,随后是低电导率的平台和与直接能隙相关联的主峰,而自旋共振被反映为次峰或靠近主要光学峰的驼峰。这项工作证明了高光谱分辨率的杂质求解器研究强关联费米子系统的动力学性质的实用性。
2014-11-26 cond-mat.str-el
Magnetic and transport properties of the new antiferromagnetic Kondo-lattice CeNiBi2
本文报道了一种新材料CeNiBi_2的磁性和输运性质的初步研究结果。磁化率在T_N = 6K时出现一个尖峰,表明发生了反铁磁相变。磁化强度测量证实了T_N以下的反铁磁序,在H_m = 5T时出现类变磁转变。低温磁化率和高场磁化强度都表明CeNiBi_2具有很强的晶体电场效应。电阻率显示了近藤和晶场效应的存在,由于反铁磁有序,在TN以下急剧下降。当外加磁场为18 T时,电阻率在T_N以下的急剧下降在更高温度下被稍微抑制。随着磁场的增加,磁阻的斜率从正变为负,指示向铁磁状态的转变。
2001-10-18 cond-mat.str-el
Full-gap superconductivity robust against disorder in heavy-fermion CeCu2Si2
反铁磁自旋涨落机制的非常规配对的一个关键方面是超导能隙在费米表面的不同部分必须具有相反的符号。最近在重费米子超导体CeCu $_2$ Si $_2$中观察到的非节带隙结构非常令人惊讶,因为这种材料长期以来一直被认为是库珀对是磁性介导的超导体的原型。在这里,我们提出了一个控制点缺陷的影响,引入电子辐照,对温度依赖的磁穿透深度$λ(T)$在CeCu $_2$ Si $_2$的研究。我们发现,完全带隙的状态是强大的,对无序,表明低能量的束缚态,预期的符号变化的间隙结构,不诱导的掺杂杂质。这为$s_{++}$波超导性提供了大量证据。
2017-07-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
CeCo$_2$P$_2$: a unique Co-antiferromagnetic topological heavy-fermion system with $P\cdot T$-protected Kondo effect and nodal-line excitations
Donostia International Physics Center (DIPC)(多诺斯蒂亚国际物理中心);School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University(北京师范大学物理与天文学院);Key Laboratory of Multiscale Spin Physics (Minsitry of Education), Beijing Normal University(北京师范大学多尺度自旋物理教育部重点实验室);Department of Physics, University of Oxford(牛津大学物理系);School of Physical Science and Technology, ShanghaiTech University(上海科技大学物质科学与技术学院);Division of Condensed Matter Physics and Materials Science, Brookhaven National Laboratory(布鲁克海文国家实验室凝聚态物理与材料科学部);Center for Correlated Matter and School of Physics, Zhejiang University(浙江大学关联物质中心及物理学院);Center for Materials Theory, Department of Physics and Astronomy, Rutgers University(罗格斯大学物理与天文学院材料理论中心);Department of Physics, Princeton University(普林斯顿大学物理系)
CeCo₂P₂是一种独特的重费米材料,其Co反铁磁性和Kondo效应共存,具有P·T保护的Kondo效应和节点线激发。
2025-06-14 cond-mat.str-el
Kondo exhaustion and conductive surface states in antiferromagnetic YbIr$_3$Si$_7$
近藤屏蔽和磁有序的相互作用在强关联材料包含本地的时刻是一个微妙的问题。[1]通常,传导电子的数量与矩的数量相匹配或超过矩的数量,并且近藤屏蔽的重费米液体在低温下发展。[2]改变压力、磁场或化学掺杂可以取代这种重费米液体,使其有利于磁有序状态。[3,4]在这里,我们报告发现了这种“近藤晶格”材料的一个版本,YbIr $_3$ Si $_7$,其中自由载流子的数量远小于局部矩的数量。这导致了“近藤耗尽”:[5]电导率在低温下趋于零,因为所有的自由载流子都在近藤单线态的形成中被消耗。这种效应与反铁磁长程序共存,具有内尔温度$T\rm_N = 4.1\,{\rm K}$。此外,该材料显示出具有潜在拓扑性质的导电表面态,因此为未来的研究提出了一个令人兴奋的课题。
2019-08-30 cond-mat.str-el
Two-impurity Kondo effect in potassium doped single-layer p-sexiphenyl films
我们发现,在金基底上自组装的钾(K)掺杂的单层对六苯基(PSP)薄膜相是研究双杂质Kondo模型的良好平台。在与其他分子分离良好的掺K PSP分子上,我们发现了一个近藤共振峰,其近藤温度约为30 K。当附近存在另一个K掺杂的PSP分子时,Kondo共振峰分裂,并且分裂随着分子间距离的减小而逐渐增加,没有相变的迹象。我们的数据表明,如何近藤单线态逐渐演变成反铁磁单线态,由于近藤屏蔽和反铁磁RKKY耦合之间的竞争,在双杂质近藤模型中描述。有趣的是,反铁磁单线态在温度升高时很快被破坏,并在远低于近藤温度的情况下转变回近藤单线态。我们的实验结果为双杂质近藤模型的相关理论和计算提供了全面的描述和定量的约束。
2021-09-06 cond-mat.str-el
Pressure-tuned quantum criticality in the antiferromagnetic Kondo semi-metal CeNi$_{2-δ}$As$_2$
近藤晶格金属中竞争相互作用之间的容易调节的平衡允许获得零温度,磁有序和无序相之间的连续过渡,量子临界点(QCP)。事实上,这些高度相关的电子材料是发现和探索量子临界态的原型。提出的理论模型来解释出现在近藤晶格QCP周围的奇怪的热力学和电输运性质,假设存在无限大数量的巡回载流子。在这里,我们报告了一个系统的运输和热力学调查的近藤晶格系统CeNi $_{2-δ}$作为$_2$($δ$ $\thickapprox$ 0.28),因为它的反铁磁顺序是由压力和磁场调谐到零温度边界。这些实验表明,$\sim$ 0.032 $e^-$ /f. u.在CeNi $_{2-δ}$中,As $_2$导致量子临界性的意外传输特征以及随着温度降低完全相干的Kondo晶格态的延迟发展。这种近藤晶格材料的小载流子密度和相关的半金属性有利于非常规的局部矩类型的量子临界性,并提出了Nozières耗尽思想的幽灵,即传导电子自旋的数量不足以单独屏蔽局部矩需要集体近藤屏蔽。
2015-10-22 cond-mat.str-el
Terahertz crystal electric field transitions in a Kondo-lattice antiferromagnet
本研究利用时域太赫兹反射光谱,在近藤晶格反铁磁体CeAg₂Ge₂中首次直接观测到两个低能晶场跃迁,发现声子模导致Fano修饰线形,并通过时域谱权重佐证了相应的晶场温度标度。
2024-01-30 cond-mat.str-el
Orbital-selective Kondo-lattice and enigmatic f-electrons emerging from inside the antiferromagnetic phase of a heavy fermion
在重费米子中,由于f电子的定域性和游动性的相互作用,经常会产生新的电子现象。在重费米子相图的磁有序侧,f矩预计将被本地化,并从费米面去耦。目前还不清楚近藤晶格是否可以在磁有序相内发展。使用光谱成像与扫描隧道显微镜,辅以中子散射,X射线吸收光谱,和动力学平均场论,我们探测的电子状态的反铁磁USb 2作为温度的函数。我们看到在高温下,T低于TN 200 K,在反铁磁相中有一个大的间隙,其中Kondo杂化在Tcoh 80 K以下逐渐发展。我们的动力学平均场论计算表明,反铁磁性和近藤晶格主要居住在不同的f轨道,促进轨道选择性作为一个新的概念,这两种现象如何共存于重费米子。最后,在T星45 K,我们发现了一个新的1阶电子跃迁,通过突然出现的非平凡的5f电子状态,可能有一些相似之处的隐藏的顺序相URu2Si2。
2019-08-21 cond-mat.str-el
Nonlocal Kondo-exchange-driven intrinsic anomalous Hall effect in localized-$4f$ antiferromagnetic metals
Research Institute for Interdisciplinary Science, Okayama University(冈山大学跨学科科学研究院)
研究反铁磁金属反常霍尔效应,聚焦$f$电子材料,构建理论框架描述局域反铁磁序对巡游电子的影响,以$\mathrm{Ce}_{2}\mathrm{Cu}\mathrm{Ge}_{6}$为例揭示相关效应起源。
2026-07-07 cond-mat.str-el
Lifshitz transitions in a heavy-Fermion liquid driven by short-range antiferromagnetic correlations in the two-dimensional Kondo lattice model
在二维Kondo-Heisenberg晶格模型中,仔细考虑了具有短程反铁磁关联的重费米子液体。随着局域海森堡超交换$J_{H}$与近藤耦合$J_{K}$之比的增加,可以预见到Lifshitz跃迁,重准粒子的费米面(FS)的拓扑结构从一个孔状的圆变成以$(π,π)$为中心的四个肾状的口袋。在这两种极限情况之间,在$J_{H}/J_{K}=0.1055$处识别出一阶量子相变,其中在大的变形圆内开始出现小的圆。当$J_{H}/J_{K}=0.1425$时,两个变形圆彼此相交,然后通过二阶量子相变分解成四个肾状费米口袋。随着$J_{H}/J_{K}$的进一步增加,费米口袋沿着($π,π$)到($π/2,π/2$)的方向移动,所得到的FS与最近用量子Monte Carlo集团方法对反铁磁序存在下的近藤晶格系统所得到的FS一致.
2010-08-10 cond-mat.str-el
Skyrmion defects and competing singlet orders in a half-filled antiferromagnetic Kondo-Heisenberg model on the honeycomb lattice
由于序参量的拓扑缺陷与底层费米子之间的相互作用,这些缺陷可以具有诱导费米子数,从而导致一些对凝聚态和高能物理都具有重要意义的奇异现象。感生费米子数的一个有趣结果是拓扑亏损核内存在波动的竞争级。在这方面,费米子和反铁磁相的skyrmion激发之间的相互作用可以有重要的后果,了解许多凝聚态系统的反铁磁性和几个单重级竞争的全局相图。本文研究了蜂窝晶格上半填充Kondo-Heisenberg模型中反铁磁绝缘相的竞争序涨落与Skyrmion激发之间的关系。通过解析和数值相结合的方法,我们得到了单Skyrmion组态下Dirac费米子的精确本征态,并用于计算诱导手征荷.此外,通过采用这种非微扰本征基,我们计算不同的平移对称性破缺电荷,键和电流密度波的订单和平移对称性保持Kondo单态形成的可解释性。基于计算的磁化率,我们建立自旋Peierls和Kondo单态作为反铁磁性的主要竞争顺序。我们的研究结果和基于微扰梯度展开方案的场论预测之间显示出良好的一致性,该方案关键依赖于狄拉克费米子的绝热原理和平面波本征态。这里开发的方法可以应用到许多其他相关的系统支持在较低和较高的空间维度的自旋三重态和自旋单重态之间的竞争。
2017-09-01 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic ordering in the Kondo lattice system Yb$_2$Fe$_3$Si$_5$
属于R $_2$ Fe $_3$ Si $_5$系列的化合物表现出不寻常的超导和磁性。虽然人们对第一个可重入反铁磁超导体Tm $_2$ Fe $_3$ Si $_5$进行了大量的研究,但Yb $_2$ Fe $_3$ Si $_5$的物理性质还没有得到充分的研究。在这项工作中,我们试图提供一个全面的研究,如电阻率,磁化率和热容量的多晶Yb $_2$ Fe $_3$ Si $_5$。我们的测量表明Yb $^{3+}$磁矩在1.7 K以下是反铁磁有序的。此外,该系统表现为一个Kondo晶格与大索末菲系数($γ$)的0.5~J/Yb mol K $^{2}$在0.3 K,这是远低于T $_N$。Yb $_2$ Fe $_3$ Si $_5$在常压下低于0.3 K时不存在超导电性是由于近藤效应的存在。
2003-04-04 cond-mat.str-el
Decoupling between Field-instabilities of Antiferromagnetism and Pseudo-metamagnetism in Rh-doped CeRu2Si2 Kondo Lattice
用Rh-8%(Ce(Ru0.92Rh0.08)2Si 2)掺杂Kondo晶格系统CeRu 2Si 2导致由于CeRu 2Si 2和CeRh 2Si 2之间的晶格参数失配的严重后果。大量的实验阐明了由磁场诱导的基态的不寻常的性质,从纵向反铁磁(AF)模式在H = 0到极化顺磁相在非常高的磁场。在实验的基础上,讨论了AF相、顺磁相和极化顺磁相的分离随温度、磁场和压力的变化规律。Rh和La取代合金之间的异同进行了讨论,强调横向和纵向AF模式之间的竞争,和铁磁波动。
2012-01-23 cond-mat.str-el
Low-energy properties of the Kondo lattice model
在动力学平均场论的框架下研究了近藤晶格模型的零温性质。作为杂质解,我们使用了数值重整化群。我们目前的顺磁性的情况下,显示预期的重费米子物理,包括直接证据的外观反铁磁交换相互作用的大费米表面的结果。允许形成一个尼尔状态,我们观察到在有限掺杂的反铁磁金属低于临界交换相互作用,这表明从局部矩反铁磁体与一个小费米表面弱交换耦合到一个重费米子反铁磁体与一个大费米表面增加交换的交叉。包括晶格自由度通过一个额外的Holstein项,我们观察到一个显着的抑制近藤效应,导致强烈降低低能尺度。对于过大的电子-声子耦合,我们发现重费米液体的完全散射和极化子的形成。
2010-12-10 cond-mat.str-el