Quantum Valence Criticality in Heavy Fermions on Periodic and Aperiodic Crystals
综述了量子价临界理论和实验的进展,重点介绍了最近发现的周期晶体$_{1-x}$在$x=0.014$和准晶YbPDMATHABMR($_{1-x} $)$_{34}$($_{x}$)$_{51}$在$x=y=0$的价跃迁量子临界点的直接证据.共同的量子临界性以及$T/B$标度行为中观察到的周期性晶体$β$-YbAlBPDMATHABMP和准晶Yb $_{15}$ Al $_{34}$ Au $_{51}$中的磁化强度被证明是从理论的临界Yb价波动开始描述的低能电子态在两个系统中的哈密顿。
2019-10-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Mott transition and correlation effects on strictly localized states in an octagonal quasicrystal
本研究利用slave-rotor平均场方法探讨Ammann-Beenker准晶体中Hubbard模型的电子关联效应,发现金属-Mott绝缘体一级相变,并揭示局部配位数对准粒子权重及严格局域态稳健性的关键影响。
2025-05-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Valence Change Driven by Constituent Element Substitution in the Mixed-Valence Quasicrystal and Approximant Au-Al-Yb
量子临界性被认为是特定于晶体材料,如重费米子。然而,最近,蔡型准晶体Au 51 Al 34 Yb 15被报道显示出不寻常的量子临界行为。为了更深入地了解这种新材料,我们还寻找了其他蔡型团簇材料。本文报道了金属合金Au_(44)Ga_(41)Yb_(15)和Ag_(47)Ga_(38)Yb_(15)是蔡氏型准晶的1/1近似体,并且都不具有定域磁矩。我们建议,Au-Al-Yb系统位于Yb离子的二价态和三价态的边界附近;我们还讨论了磁性消失的可能起源,与价态变化相关,由组成元素的取代。
2014-02-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasicrystalline Spin Liquid
本文将Kitaev自旋液体模型推广到三配位准晶上,通过大规模通量采样发现了一个完全有能隙且时间反演对称的量子自旋液体,并揭示了边缘与体态的非平凡(去)局域化趋势。
2025-01-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Non-Divergent Grüneisen Parameter in Quantum Critical Quasicrystal Yb$_{15}$Al$_{34}$Au$_{51}$: Reflection of Robustness of Quantum Criticality under Pressure
分析了量子临界重费米子准晶Yb $_{15}$ Al $_{34}$ Au $_{51}$中Grüneisen参数不发散的机制。我们建立了计算Yb价态跃迁量子临界点附近的比热$C_V(T)$、热膨胀系数$α(T)$和Grüneisen参数$Γ(T)$的形式。通过将框架应用于QC,我们计算了$C_V(T)$、$α(T)$和$Γ(T)$,这解释了测量。不发散$Γ(T)$归因于压力下QC中量子临界性的稳健性。在$Γ(T)$在QC和近似晶体之间的最低温度的差异示出,以反映在临界Yb-价涨落和近藤温度的特征能量尺度的体积导数的差异。我们的理论对未来实验的可能影响也进行了讨论。
2019-11-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic crystals and quasicrystals in semiconductor quantum wells: an AI-powered discovery
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)
本研究利用人工智能方法发现半导体量子井中的电子准晶体新相,揭示了金属和晶体相的电荷分布特性。
2026-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Quantum critical state in a magnetic quasicrystal
准晶是具有长程非周期结构的金属合金,其衍射对称性是常规晶体所不具备的。自从Schechtman等人在1984年发现准晶以来(参考文献1),在解析其几何结构方面取得了相当大的进展。例如,众所周知,数学和艺术的黄金比例在它们的晶体结构中反复出现。然而,电子态的特性--它们是像周期性晶体中那样被扩展,还是像非晶材料中那样被局域化--仍然没有得到解决。本文首次观测到Au-Al-Yb准晶的量子(T = 0)临界现象,即Yb原子强关联4f电子的磁化率和电子比热系数随T -> 0而发散。此外,我们观察到,这种量子临界现象是强大的静水压力。相比之下,在晶体近似物中没有这种分歧,晶体近似物的组成接近于准晶,其晶胞具有看起来像准晶的原子装饰(即二十面体原子簇)。这些结果清楚地表明,量子临界性与准晶的唯一电子态,即空间受限的临界态有关。最后,我们讨论了常规晶体和准晶存在普遍规律的可能性。
2012-10-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unveiling unique properties of icosahedral magnetic quasicrystals -- Multipole physics and frustration
首次揭示二十面体磁性准晶由自旋轨道耦合与晶体场劈裂产生的多极自由度(含纯磁八极子)描述,指出非晶体学对称性是其特有来源,并基于Ising模型分析了长程阻挫与量子相分类。
2023-09-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Open theoretical problems in the physics of aperiodic systems
准晶激发了许多学科的研究兴趣。数学家、物理学家、化学家、生物学家和材料科学家在其中发现了新的见解和发现的肥沃土壤。自从准周期Al-Mn合金\cite{shecht}的实验观察发表以来的25年里,已经制造和研究了许多不同种类的准周期合金。准晶的物理性质并不比1984年发现它们的不寻常的结构性质更有趣。在这篇综述中,我介绍了一些表征准晶的性质,简要讨论了已经提出的几种类型的理论,并描述了一些可能通过实验研究的新行为。
2010-06-23 cond-mat.other cond-mat.str-el
Peltier effect in normal metal-insulator-heavy fermion metal junctions
本文对正常金属-绝缘体-重费米子金属结中的珀耳帖效应进行了理论研究.结果表明,在低于近藤温度的温度下,这种结可以用作电子微制冷机来冷却普通金属电极,并且比普通金属-重费米子金属结的冷却效率高出数倍。
2003-02-19 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
Quasiparticles near quantum phase transition in heavy fermion metals
我们已经证明,基于准粒子概念和序参量概念的朗道范式可以用来解释重费米子金属的反常行为。利用这种范式和费米子凝聚量子相变(FCQPT),我们表明,这种反常行为是普遍的,可以用来捕捉最近的实验在低温下的重费米子金属的基本方面。在FCQPT之后,重费米子金属和简单金属点之间的隧穿电导率相对于电压偏置的变化可以是显著不对称的。我们表明,在T=0和超越FCQPT的霍尔系数经历了一个跳跃磁场调谐HF金属。
2005-06-23 cond-mat.str-el
Magnetic Correlations in a Periodic Anderson Model with Non-Uniform Conduction Electron Coordination
周期安德森模型(PAM)被广泛研究,以理解强关联物理,特别是反铁磁性和单态形成的竞争。量子蒙特卡罗(QMC)研究集中在诸如屏蔽的性质和在零温度下定位量子临界点(QCP)等问题上,以及从铈体积坍缩到磁化率和重费米子中奈特位移的关系等现象的可能实验联系上。在本文中,我们扩展QMC工作的晶格中的导电电子网站可以有可变的协调。这种情况与最近发现的磁性准晶和掺杂重费米子系统的磁性有关。
2016-02-01 cond-mat.str-el
Maximally Entangled Mode, Metal-Insulator Transition and Violation of Entanglement Area Law in Non-interacting Fermion Ground States
本文研究了两个具有金属-绝缘体跃迁的一维非相互作用费米子模型的基态纠缠特性。我们发现,纠缠熵的增长,无论是几何或幂律的方式在金属相,从而违反(1D版本)纠缠面积定律。在绝缘阶段未发现此类违规。我们进一步发现,{ \em单费米子}态在费米能级的特性(它可以{ \em not}从多费米子Slater行列式得到)被{ \em纠缠}哈密顿量的最低能量单费米子模捕获,这在金属-绝缘体转变点处尤其如此。我们的研究结果表明纠缠是一个强大的方式来检测金属-绝缘体转变,{ \em没有}知识的系统的哈密顿量。
2014-03-24 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
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
Heavy-Fermion Formation at the Metal-to-Insulator Transition in Gd$_{1-x}$Sr$_x$TiO$_3$
通过电阻率、比热和电子顺磁共振(EPR)等测试手段研究了钙钛矿型过渡金属氧化物Gd $_{1-x}$ Sr $_x$ TiO $_3$。从金属区($x \geq 0.2$)接近金属到绝缘体的转变,比热的索末菲系数$γ$变得强烈增强,并且电阻率在低温下二次增加,这两者都是强电子关联的指纹。动态磁化率的温度依赖性,从Gd $^{3+}$ -EPR线宽确定,信号的重要性,强自旋波动,观察到在重费米子化合物。
2001-02-08 cond-mat.str-el
Quasiparticles and order parameter near quantum phase transition in heavy fermion metals
结果表明,基于准粒子概念和序参量概念的朗道范式是有效的,可以用来解释重费米子金属在量子临界点附近的反常行为.对这一现象的理解一直存在问题,主要是因为缺乏理论指导。利用这一范式和费米子凝聚量子相变,我们研究了重电子液体在不同温度和外加磁场下临界点附近的反常行为。我们表明,这种反常行为是普遍的,可以用来捕捉最近的实验在低温下重费米子金属的基本方面。
2005-02-11 cond-mat.str-el
Metal-insulator transition of the Kagome lattice fermions at 1/3 filling
本文讨论了Kagomé晶格上1/3填充时无自旋费米子模型的金属-绝缘体相变。利用精确对角化、密度矩阵重整化群方法和无规相位近似对系统进行了分析。在强耦合区,电荷有序的基态与元格有序的有效模型的预测一致。我们发现,金属-绝缘体跃迁的定性性质是完全不同的,取决于跳跃积分的符号,反映了在费米能级的能带结构的差异。
2010-01-06 cond-mat.str-el
Strange metal in paramagnetic heavy-fermion Kondo lattice: Dynamical large-N fermionic multi-channel approach
奇异金属(SM)在磁相变附近的非常规电荷输运机制已成为关联电子系统中一个突出的开放性问题。最近,在近藤击穿附近的顺磁受抑重费米子材料中观察到了奇异的量子临界SM相。我们通过对二维Kondo-Heisenberg晶格模型的动力学大N费米子多通道方法建立了一个可控的理论框架,其中KB跃迁将重费米子液体从费米子自旋液体态分离。在充分考虑近藤起伏的情况下,我们发现了与KB相关的具有准线性温度散射率的明显的SM行为。当粒子-空穴对称性存在时,$ω/T$标度扩展到很宽的范围,揭示了作为$T \rightarrow 0$的临界自旋液体SM相的特征。我们将这些特征归因于临界玻色子电荷(近藤)波动和无隙费米自旋的相互作用。我们的实验结果的影响进行了讨论。
2020-05-07 cond-mat.str-el
Crystal field and spin-fluctuations in heavy fermion metal CeAl3, YbRh2Si2 and UPd2Al3*
我们已经证明了在CeAl_3,UPd_2Al_3和YbRh_2Si_2中存在与传导电子共存的传导磁性材料中的局域晶场态。我们指出,磁性是强烈相关的非常详细的本地原子尺度的晶体结构。
2005-11-16 cond-mat.str-el
Theory of the Electron Spin Resonance in the Heavy Fermion Metal β-YbAlB4
重费米子金属β-YbAlB 4在室温下表现出体导电电子ESR信号,在低温下,该信号演化为具有超精细特征的Ising各向异性f电子信号。我们开发了一个理论,这种现象的基础上发展的共振散射关闭的周期性阵列的近藤中心。我们表明,超精细结构产生的Yb原子与非零核自旋的散射,而恒定的ESR强度是一个结果的CEF激发的杂化强度的顺序的存在。
2014-03-11 cond-mat.str-el
Spin-orbit fluctuations in frustrated heavy-fermion metal LiV$_2$O$_4$
通过飞行时间非弹性中子散射研究了受抑$d$ -电子重费米子金属LiV中宽动量($\hbar Q$)和能量($E$)空间内的自旋涨落。$_2$ O $_4$。我们观察到在特征$Q=0.6$-$^{-1}$峰附近的整体$Q$-$-$-$E$演化,并在2.4 <$$^{-1}$附近发现另一个弱的宽磁峰。数据描述了一个简单的响应函数,一个高度巡回的磁形状因子,反铁磁短程空间相关性,表明重费米子形成是由于自旋轨道波动与轨道杂化。
2014-07-16 cond-mat.str-el
Transport anisotropy and metal-insulator transition in striped Dirac fermion systems
利用行列式量子蒙特卡罗方法,研究了相互作用二维Dirac费米子系统中由电荷密度条纹引起的金属-绝缘体跃迁。条纹的存在将使系统产生输运各向异性和绝缘中间相,并伴随着能带结构的变化和费米能级附近的态密度峰。在强关联情况下,条纹通过闭合能隙和破坏磁序与库仑排斥竞争,最终驱动处于Mott绝缘相的系统回到金属态.我们的研究结果为在实验中通过设置电荷条纹来改变输运性质提供了一种可行的方法。
2022-09-08 cond-mat.str-el
Self-duality of One-dimensional Quasicrystals with Spin-Orbit Interaction
一维准晶中无相互作用的无自旋电子在准周期势的临界强度下发生金属-绝缘体跃迁(MIT),这一过程由最近邻跳跃的Aubry-André-Harper(AAH)哈密顿量描述.这种转变与AAH哈密顿量的自对偶性有关。有趣的是,在临界点,这也被称为自对偶点,所有的单粒子波函数是多重分形或非遍历的性质,而它们是遍历和离域(本地化)低于(高于)临界点。本文研究了存在Rashba型自旋-轨道(SO)耦合的一维准周期AAH哈密顿量,其中引入了额外的自旋守恒复跳跃和自旋翻转跳跃.我们发现,虽然AAH哈密顿量的自对偶性质保持不变,但自对偶点受到显著影响。此外,复合物和自旋翻转跳跃的效果在性质上是相同的。我们推广了Kohn的准粒子定域张量计算的思想,并非常精确地探测到了临界点。这些计算之后,详细的多重分形分析,随着逆参与比和冯诺伊曼熵的计算,这清楚地表明,准粒子本征态确实是多重分形和非遍历的临界点。最后,在准周期势和SO耦合强度的参数空间中绘制了相图。
2021-02-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic and metal-insulator transitions in coupled spin-fermion systems
我们使用量子蒙特卡罗方法来确定耦合正方晶格自旋和费米平面的磁性和输运性质,作为金属-绝缘体界面的模型。具体地说,具有层内交换常数$J$的伊辛自旋层通过耦合$J_H$与几个相邻金属片的电子自旋相互作用。当化学势穿过能带中心时,即在半填充时,反铁磁($J>0$)伊辛自旋的内尔温度因与金属的耦合而提高,而在铁磁情况下($J<0$),金属的自由度降低了有序温度。在前一种情况下,费米能谱中出现了一个能隙,驱动绝缘行为,电子自旋也是有序的。这种诱导的反铁磁性穿透更弱的距离从界面增加,也表现出非单调依赖于$J_H$。对于掺杂晶格,当电子移动到界面层以保持半填充时,发生有趣的电荷分离。
2014-09-29 cond-mat.str-el
Metal-Insulator Transition of Dirac Fermions: Variational Cluster Study
本文用变分集团近似和集团动力学杂质近似,比较研究了半充满时蜂窝模型和π通量哈伯德模型中狄拉克费米子的金属-绝缘体跃迁。特别注意选择的几何形状的求解器集群和列入粒子浴网站,我们表明,直接过渡从狄拉克半金属状态的反铁磁莫特绝缘体状态发生在这些模型中,因此,自旋液相是不存在的中间区域,在最近的量子蒙特卡罗-基于计算的协议。
2015-03-24 cond-mat.str-el
Correlation-induced metal insulator transition in a two-channel fermion-boson model
我们通过一个有效的晶格模型和一种新的费米子-玻色子耦合形式研究了背景介质中的电荷输运。玻色子描述了相关背景的涨落。通过分析该输运模型的基态和光谱性质,我们证明了在半充满带的情况下,金属-绝缘体量子相变是如何发生的。我们讨论了在绝缘相的质量不对称能带结构的演变,并建立连接到莫特和佩尔斯过渡的情况。
2008-08-24 cond-mat.str-el
Fermion loops and improved power-counting in two-dimensional critical metals with singular forward scattering
我们分析了二维量子临界金属在奇异前向散射下微扰展开的一般性质,如处于伊辛量子临界点的金属和耦合到U(1)规范场的金属.我们推导出的费米子循环的贡献费曼图的子图出现的渐近性质-大,小动量。大量的取消被发现在重要的标度限制,这减少了与玻色子腿的费曼图的发散程度。实施这些取消,我们得到改进的功率计数估计,产生真正的程度的分歧。特别是,我们发现,微扰的玻色子自能的贡献一般是紫外线收敛的动力学临界指数$z<3$,发散超过三圈秩序$z \geq 3$。
2016-01-12 cond-mat.str-el
Fermionic Critical Fluctuations: Potential Driver of Strange Metallicity and Violation of the Wiedemann-Franz Law in YbRh2Si2
Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids(马克斯·普朗克固体化学物理研究所);Zhejiang University(浙江大学)
YbRh2Si2中通过非弹性散射中心的费米子临界涨落驱动异常金属行为和魏德曼-弗朗茨定律破坏
2025-12-03 cond-mat.str-el
Ubiquity of Unconventional Phenomena Associated with Critical Valence Fluctuations in Heavy Fermion Metals
本文从临界价涨落的观点出发,讨论了在一系列重费米子金属中普遍存在的非常规现象。在考察了典型化合物CeCu_2(Si,Ge)_2在压力下的这些非常规行为的实验方面后,我们提出通过同时调节压力和磁场,在CeCu_6,CeRhIn_5和Ce(Ir,Rh)Si_3中实现了急剧的价键交叉现象,本文在已有的推广的Anderson晶格模型的基础上,考虑了定域f电子与巡游导电电子之间的库仑排斥作用。
2017-04-01 cond-mat.str-el
Low-energy properties of the ferromagnetic metallic phase in manganites: Slave fermion approach to the quantum double exchange model
利用从费米子模型研究了单轨道量子双交换模型的低能性质。我们建立了一个平均场论,对低能下锰氧化物中铁磁金属相的磁性和热力学性质给出了一个简单的解释。由此产生的电子谱函数和隧穿态密度显示出非相干的非对称峰与弱的温度依赖性,除了准粒子峰。我们还表明,在铁磁金属相的规范涨落完全屏蔽由于Anderson-Higgs机制。因此,平均场态对规范涨落是鲁棒的,并且在低能量下表现出自旋-电荷分离。
2007-02-27 cond-mat.str-el
LiV$_2$O$_4$: frustration induced heavy fermion metal
我们提出了一个两阶段的自旋淬灭方案,在混合价金属LiV $_2$ O $_4$中实现的不寻常的重费米子态。在这个理论中,局部价涨落是造成部分淬灭的原因,自旋1/2的时刻低于室温。位址间自旋耦合的挫败,然后驱动系统产生在低温下看到的重费米液体。反常电阻率和霍尔常数的符号变化可以在这个模型中自然地理解,它也预测了在de Haas-van Alphen实验中可能观察到的重准粒子带的独特对称性。
2002-10-04 cond-mat.str-el
Effect of pressure on the Electron Spin Resonance of a Heavy-Fermion metal
通过在Yb(Rh 1-xCox)2Si 2样品中施加高达3GPa的流体静压和在Yb位上化学诱导内压,研究了重费米子金属YbRh 2Si 2中的电子自旋共振(ESR)现象.我们发现,压力的增加,减少4f和传导电子之间的杂化,导致一个显着的变化的g因子的温度依赖性和拓宽的ESR线。我们将内压和外压对低温ESR参数影响的差异与Co掺杂引起的无序联系起来。与重费米子金属中稀Gd的共振相比,YbRh_2Si_2中与Yb ~(3+)相关的共振的压力效应再次显示出其局域性。
2010-05-21 cond-mat.str-el
On the heavy-fermion behavior of the pyrochlore transition-metal oxide $LiV_{2}O_{4}$
基于在烧绿石$LiV_{2}O_{4}$中低$T$下观察到的重费米子费米液体(HFFL)特征,我们考虑了一种材料特定的模型,该模型包括局部量子化学、几何阻挫晶格结构和{ \it单}方法中的强相关性。特别是,我们展示了几何挫折(GF)如何产生交叉尺度,$T^{*}<<J$,站点间(AF)交换,低于该金属系统显示HFFL功能。我们的方案是一个具体实现的GF效应在驱动HFFL行为在$LiV_{2}O_{4}$的重要性,并提供了一个自然的理解实验观察到的各种令人困惑的功能。
2002-02-28 cond-mat.str-el
Inducing a metal-insulator transition in disordered interacting Dirac fermion systems via an external magnetic field
利用行列式量子蒙特卡罗方法研究了相互作用的二维狄拉克费米子系统的金属-绝缘体跃迁。库仑排斥,无序和磁场之间的相互作用,驱动否则半金属制度的绝缘相表现出不同的字符。特别是,随着对运输机制的关注,我们发现,它们的组合表现出二分法的影响。一方面,由于载流子上的自旋极化,负责触发带绝缘相的临界塞曼场$B_c$由于电子相互作用和淬火无序的存在而大大降低。另一方面,磁场的插入引起费米子的更有效的本地化,促进莫特或安德森绝缘相的开始。然而,这些发生在中等值的$B$,并不能解释的电子的完整的自旋极化。
2021-07-27 cond-mat.str-el
Gauge Fluctuations and Interlayer Coherence in Bilayer Composite Fermion Metals
研究了Chern-Simons规范场对Alicea等人提出的从两个解耦复合费米子金属到层间相干复合费米子态的可能跃迁的影响。103,256403(2009)]在具有总朗道能级填充分数$ν_{tot} = 1$的对称掺杂量子霍尔双层中。在这种转变中,层间库仑排斥导致复合费米子的激子凝聚,然后自由地在层间相干隧穿。我们发现,这种相干隧穿强烈抑制层依赖的Aharonov-Bohm相所经历的复合费米子,因为他们通过波动的规范场在系统中传播。这种抑制进行了分析,通过处理这些规范波动内的随机相位近似和计算它们的贡献的能量成本形成复合费米子的激子凝聚。这种能量消耗导致(1)驱动转变所需的临界层间排斥的增加;以及(2)能隙中到异相激发的不连续跳跃(即,涉及在两个层中具有相反符号的电流的激励)。
2013-11-11 cond-mat.str-el
Magnetoresistance of the heavy-fermion metal CeCoIn5
由于洛伦兹力,CeCoIn 5的磁阻(MR)明显不同于轨道MR的预期,并且由在许多常规金属中成立的科勒规则描述。我们表明,一个明显的交叉从负到正MR的CeCoIn 5,发生在升高的温度是由有效质量M*(B,T)的依赖性上的磁场B和温度T。因此,交叉由重费米子金属中观察到的M*(B,T)的普遍行为调节。当一个强关联电子系统从由施加磁场引起的朗道费米液体行为转变为在升高的温度下发生的非费米液体行为时,M*(B,T)表现出这种行为。我们的计算结果与事实符合得很好,并揭示了新的标度行为。
2008-05-05 cond-mat.str-el
Charge Carrier Dynamics of the Heavy Fermion Metal CeCoIn$_5$ Probed by THz Spectroscopy
本文讨论了用准光学太赫兹光谱测量的重费米子化合物CeCoIn $_5$在金属区的载流子动力学。在单粒子Drude框架下分析了电磁辐射通过介质衬底上的CeCoIn $_5$薄膜的透射率。我们讨论的电子性质,如散射时间和直流电导率的温度依赖性,并与运输测量的方块电阻进行比较。朝向低温,我们发现从运输和德鲁德分析的光学测量和简单的单粒子图片描述的电荷动力学,可能是由相关电子系统的重费米子性质的演变造成的越来越无能的结果之间的不匹配。
2015-12-11 cond-mat.str-el
Dissymmetrical tunnelling in heavy fermion metals
本文研究了重费米子金属与简单金属点之间的隧穿电导。我们表明,在低温下,这种导电性可以显着不对称的电压偏置的变化。这种不对称性可以在电子系统发生费米子凝聚量子相变的重费米子金属的实验中观察到。
2005-01-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Metamorphosis of a Quantum Hall Bilayer State into a Composite Fermion Metal
复合费米子金属态出现在量子霍尔双层在总朗道能级填充因子$ν_T$ =1时,隧道隙崩溃的应用程序的面内分量的外部磁场。这种转变的证据被发现在连续的自旋激发下的自旋波模式在塞曼能量的非弹性光散射观察。低位自旋模式被解释为准粒子激发自旋取向和复合费米子朗道能级指数的同时变化。
2007-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electronic structure and transport in materials with flat bands: 2D materials and quasicrystals
本文综述了平带材料(二维材料与准晶体)的电子结构与输运,揭示平带源于几何或缺陷导致的局域化,并指出其输运需超越Bloch-Boltzmann理论,功能化可调控电子性质。
2025-09-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Curie law, entropy excess, and superconductivity in heavy fermion metals and other strongly interacting Fermi liquids
研究了费米液体与费米凝聚体强相互作用的低温热力学性质。我们证明了这些系统的自旋磁化率表现出居里-外斯定律,和熵包含一个温度无关的条款。在超导转变时释放过多的熵,从而提高比热跃变Δ C,并使其与有效居里常数成比例。理论结果与重费米子金属CeCoIn 5以及He-3薄膜的实验数据进行了比较。
2005-12-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Black Hole Thermodynamics and Heavy Fermion Metals
临界掺杂的重费米子合金通常在低温下表现出非费米液体行为,包括随着温度降低,比热与温度之比的对数或幂律上升。在一类简单的引力对偶模型中也观察到了这种反常比热,这些模型表现出动力学临界指数z > 1的各向异性标度。
2010-08-10 cond-mat.str-el hep-th
Quasiparticles and quantum phase transition in universal low-temperature properties of heavy-fermion metals
我们证明,CeCoIn 5和其它重费米子金属的低温实验$H-T$相图的主要普适特征可以用朗道准粒子范式很好地解释。我们的理论的主要观点是,上述准粒子形成所谓的费米子凝聚态,通过费米子凝聚量子相变(FCQPT)实现。当重费米子液体进行FCQPT时,量子临界点以上的涨落被强烈抑制,不能破坏准粒子。对CeCoIn 5的理论计算结果与实验数据的比较表明,该物质的电子系统为研究准粒子性质与非费米液体行为之间的关系提供了一个独特的机会。
2006-10-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Slow Fermions in Quantum Critical Metals
我们研究了金属与无带隙玻色子耦合的低能行为。这个问题在现代凝聚态物理的多种背景下都会出现;我们重点关注连续量子相变附近的金属理论(其中玻色子是序参量)。在d=3的空间维度附近,理论的上临界维度,费米子和玻色子速度之比,v/c,作为一个额外的控制参数,使我们能够访问IR固定点,这个比例消失。这个极限对应于一个非费米液体耦合到玻色子的临界指数由威尔逊-费舍尔不动点。
2014-06-05 cond-mat.str-el hep-th
Scaling in Dynamic Susceptibility of Herbertsmithite and Heavy-Fermion Metals
本文提出了量子自旋液体的动态磁化率理论。所得到的结果是在很好的协议与实验事实上收集的Herbertsmithite ZnCu 3(OH)6Cl 2和重费米子金属,并允许我们预测一个新的缩放磁场的动态磁化率。在强磁场的作用下,量子自旋液体变得完全极化。我们发现,这种极化可以被看作是一种表现的间隙激发时,调查的自旋-晶格弛豫率。
2012-08-11 cond-mat.str-el quant-ph
On the metal-insulator transition in the two-chain model of correlated fermions
利用t-J模型的一个可解极限和两链模型的各种强耦合极限和弱耦合极限处于同一相位,即具有相同的低能性质的事实,研究了关联费米子两链系统中掺杂诱导的金属-绝缘体相变.结果表明,当接近绝缘态(半填充态)时,Luttinger液体参数K ρ取普适值1,这意味着主导的d型超导涨落与相互作用强度无关。讨论了在接近跃迁时,相关性从交叉到绝缘的行为。
1998-07-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Signatures of metal-insulator and topological phase transitions in the entanglement of one-dimensional disordered fermions
我们研究了一维无序费米子,它们要么经历金属-绝缘体跃迁,要么经历拓扑相变成为平凡的安德森绝缘体。我们专注于使用纠缠来阐明费米子的空间,动量和内部自由度是如何受到这种情况下的无序的影响。我们开发的纠缠工具,揭示了存在的金属状态的存在下的混乱,并进一步显示出明确的签名,即使在存在相互作用的相应的本地化过渡。在内部自由度与电子运动相耦合的系统中,拓扑相位会发展。我们将一个拓扑绝缘体模型置于不同类型的无序状态下,并讨论了即使在强无序状态下,系统的拓扑结构如何通过纠缠被捕获。
2014-03-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Chiral gauge field and axial anomaly in a Weyl semi-metal
外尔费米子是(3+1)维的两分量手征费米子。当耦合到规范场时,外尔费米子已知具有轴向异常,这意味着左手和右手外尔费米子的当前守恒不能单独保持。最近,人们在凝聚态系统中提出了外尔费米子,称之为“外尔半金属”。本文提出了磁掺杂拓扑绝缘体中的Weyl半金属相,并研究了该体系中的轴向反常。我们提出,在这个系统中的磁涨落发挥的作用,“手征规范场“,最低限度地耦合到Weyl费米子与相反的电荷两个手征。我们研究了这个系统的反常方程,并讨论了它的物理后果,包括铁磁涡旋线中的一维手征模,以及一种新的等离子体-磁振子耦合。
2012-04-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Point-contact Andreev reflection spectroscopy of heavy-fermion-metal/superconductor junctions
我们之前使用Au尖端对重费米子超导体CeCoIn $_5$的点接触Andreev反射研究显示了两个明显的特征:降低的Andreev信号和不对称的背景电导[1]。为了探索它们的物理起源,我们已经将我们的测量扩展到单晶重费米子金属和超导Nb尖端之间的点接触结。微分电导谱上采取的结与三个重费米子金属,CeCoIn $_5$,CeRhIn $_5$,和YbAl $_3$,每一个具有不同的电子质量。与Au/CeCoIn $_5$结相比,Andreev信号没有降低,并且没有观察到对有效质量的依赖性。基于重费米子的双流体图像提出了一种可能的解释。[1]W. K. Park等人,Phys. Rev. B 72 052509(2005); W. K. Park等人,Proc. SPIE-Int. Soc.Opt.Eng.593259321Q(2005); W. K. Park等,Physica C(印刷中)(cond-mat/0606535)。
2007-06-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ultrafast quasiparticle relaxation dynamics in normal metals and heavy fermion materials
我们提出了一个详细的理论研究的超快准粒子弛豫动力学观察正常金属和重费米子材料的飞秒时间分辨光泵浦探测光谱。对于正常金属,非热电子分布在低温下产生与温度(T)无关的电子-声子弛豫时间,这与双温模型预测的T^{-3}发散行为相反。对于重费米子化合物,我们发现在费米能附近的态密度峰内的重电子的电子-声子散射的阻挡是解释电子-声子弛豫时间在近藤温度以下快速增加的关键。我们提出的假设,较低的费米速度相比,声速提供了一个自然的阻塞机制,由于能量和动量守恒定律。
2004-02-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase Diagram of Heavy Fermion Metal CeCoIn5
本文对CeCoIn_5的低温实验H-T相图进行了全面的分析。如果准粒子形成了所谓的费米子凝聚态,那么该图的主要普适特征可以在费米液体理论中得到解释。我们表明,在这种情况下,伴随着一个普通的量子临界点的波动被强烈抑制,不能破坏准粒子。通过对相图的分析和预测,我们证明了CeCoIn 5的电子系统为研究准粒子性质和非费米液体行为之间的关系提供了一个独特的机会。
2006-02-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Common field-induced quantum critical point in high-temperature superconductors and heavy-fermion metals
高温超导体(HTSC)和重费米子(HF)金属具有特殊的性质。它们是如此不寻常,以至于传统的朗道准粒子范式不适用。人们普遍认为,需要全新的概念来描述基本的物理学。这里有一个基本问题:我们需要多少概念来描述上述物理机制?这不能在纯粹的实验或理论基础上回答。相反,我们必须使用它们两者。近年来,在高温超导体中进行了令人兴奋的新的测量,证实了一种令人困惑的磁场诱导的从非费米液体到朗道费米液体的转变行为。我们表明,尽管HTSC和HF金属的微观性质非常不同,但HTSC的行为与HF化合物中观察到的行为相似。我们采用一种基于费米子凝聚量子相变的理论来解决上述问题。
2008-06-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con