Protracted Kondo coherence with dilute carrier density in Cerium based nickel pnictides
本研究利用密度泛函和动力学平均场理论,揭示了铈基镍磷族化合物在低载流子密度下的长期Kondo相干屏蔽机制,并发现压缩及化学压力导致的Kondo共振与费米面拓扑变化及量子相变。
2019-09-29 cond-mat.str-el
Incommensurate magnetism near quantum criticality in CeNiAsO
用中子散射和零场μ子自旋转动方法研究了四电子强关联电子系统CeNiAsO的两个相变。当$T <T_{N1}$ = 8.7(3)K时,二级相变产生波矢为$\textbf{k} = (0.44(4), 0, 0)$的无公度自旋密度波。当$T < T_{N2}$ = 7.6(3)K时,我们发现了共面公度序,其矩为$0.37(5)~μ_B$,约化为$|\pm\frac{1}{2}\rangle$ Kramers双重态基态饱和矩的$30 \%$,这是我们用非弹性中子散射建立的。$\rm CeNiAs_{1-x}P_xO$中的μ子自旋旋转表明,公度序只存在于x $\le$ 0.1时,因此在$x_c$ = 0.4(1)处的跃迁是从无公度纵向自旋密度波到顺磁费米液体。
2019-04-03 cond-mat.str-el
CeNiAsO: an antiferromagnetic dense Kondo lattice
一个含铈的磷属元素化物,CeNiAsO,结晶在ZrCuSiAs型结构,已通过测量传输和磁性能,以及比热进行了研究。我们发现CeNiAsO是一种反铁磁致密Kondo晶格金属化合物,其Kondo标度为$T_K \sim$ 15 K,并显示出增强的索末菲系数为$γ_0 \sim$ 203 mJ/mol $\cdot$ K $^{2}$。虽然没有超导性可以观察到下降到30 mK,铈离子表现出两个连续的反铁磁(AFM)的转变。在$T_{N1}$ = 9.3 K时,Ce离子的磁矩在第一个跃迁以下按G型AFM有序排列,而在$T_{N2}$ = 7.3 K时,Ce离子的磁矩在第二个跃迁以下按C型AFM有序排列。结果表明,3个$d-4f$层间近藤相互作用在Ni基含Ce磷属元素化合物中起重要作用.
2011-03-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution of quantum criticality in the system CeNi9Ge4
重费米子系统CeNi 9 Ge 4表现出顺磁基态,具有显著的特征,例如:在80 mK时,具有顺磁基态的系统中的电子比热系数γ= C/T \simeq 5.5 J/molK ^2的记录值,低于1 K的依赖于温度的索末菲-威尔逊比R=χ/γ,以及近似的单离子标度的4f-磁比热和磁化率。这些功能是与一个相当小的近藤能量规模的几个开尔文与准四重态晶体场基态相结合。将系统向长程磁序调整是通过替换几个at.%比热、磁化率和电阻率研究表明CeNi 8 CuGe 4的T_N \sim 0.2 K和CeNi 8 CoGe 4的T_N \sim 1 K。为了深入了解从顺磁NFL态到磁有序基态的转变是否与重费米子量子临界点有关,我们进行了比热和交流磁化率研究,并利用μSR技术和准弹性中子散射。
2011-10-27 cond-mat.str-el
Evolution of single-ion crystal field and Kondo features in Ce$_{0.5}$La$_{0.5}$Ni$_{9-x}$Cu$_x$Ge$_4$
从重费米子化合物CeNi $_9$ Ge $_4$开始,用铜取代镍导致RKKY相互作用在与近藤和晶场相互作用的竞争中占主导地位。因此,这导致了CeNi $_{9-x}$ Cu $_x$ Ge $_4$对于$x>0.4$的反铁磁相变,然而,直到Cu浓度为$x=1$时,该反铁磁相变没有完全完成。为了研究单离子效应屏蔽$4f$矩对AFM有序性的影响,我们通过测量磁化率$χ$和比热$C$分析了自旋稀释取代系列La $_{0.5}$ Ce $_{0.5}$ Ni $_{9-x}$ Cu $_x$ Ge $_4$.对于小铜量$x\leq 0.4$的数据显示单离子缩放方面的铈浓度,而较大的铜浓度的AFM过渡(遇到的CeNi $_{9-x}$铜$_x$锗$_4$系列)被发现是完全压抑。熵的计算表明,近藤效应仍然屏蔽了CeNi $_8$ CuGe $_4$中Ce $^{3+}$ -离子的4个$f$ -矩。
2009-06-09 cond-mat.str-el
Crystal field studies on the heavy fermion compound CeNi$_8$CuGe$_4$
在重费米子系统CeNi $_{9-x}$ Cu $_x$ Ge $_4$中用铜取代镍改变了Ce $^{3+}$ -离子的局域晶场环境。这导致了$x\approx0.4$附近的量子相变,这不仅是由Kondo效应和RKKY相互作用之间的竞争驱动的,而且是由有效的四倍到两倍简并晶体场基态的减少驱动的。为了研究CeNi $_8$ CuGe $_4$中变化的晶场对其近藤性质的影响,进行了非弹性中子散射(INS)实验。在4K下的能量损失谱中观察到两个定义明确的晶场跃迁。晶体场水平计划确定的中子能谱进行了比较,从比热测量结果。
2009-06-09 cond-mat.str-el
Heavy fermion quantum criticality at dilute carrier limit in CeNi$_{2-δ}$(As$_{1-x}$P$_{x}$)$_{2}$
本文研究了CeNiPDMATHABMM(As $_{1-x}$ P $_{x}$)$_{2}$($δ$ $\approx$ 0.07 - 0.22)的量子相变。在稀载流子极限的参数范围内,该系列显示了明显的重费米子行为。我们系统地研究了低温下的磁化强度、比热和电输运。随着P含量的增加,Ce-4 $f$磁矩的反铁磁序连续受到抑制,并在$x_c \sim$ 0.55处消失。在这种掺杂下,比热和纵向电阻率的温度依赖性显示非费米液体行为。剩余电阻率$ρ_0$和索末菲系数$γ_0$都在$x_c$附近出现尖锐的峰值。当P含量达到接近100%时,我们观察到明显的低温交叉进入费米液体区域。与母体化合物$x$ = 0.0作为压力的函数所发生的情况相反,我们发现了一个令人惊讶的结果,即非费米液体行为在掺杂浓度$x_c<x<0.9$的非零范围内持续存在。在此掺杂范围内,在最低测量温度下,比热系数的温度依赖性是几何发散的,电阻率的温度依赖性是线性的。讨论了CeNi $_{2-δ}$(As $_{1-x}$ P $_{x}$)$_{2}$的性质,并与1111对应物CeNi(As $_{1-x}$ P $_{x}$)O的性质进行了比较.我们的研究结果表明,在全球相图中的重费米子金属的非费米液相。
2017-04-08 cond-mat.str-el
$^{75}$As NMR study of the antiferromagnetic Kondo lattice compound CeNiAsO
利用$^{75}$ As核磁共振测量方法研究了反铁磁近藤晶格CeNiAsO的磁性.我们的结果证实了Ce磁矩在$T_{N1}=9.0(3)$ K和$T_{N2}=7.0(3)$ K处的两个连续的反铁磁跃迁。无公度和公度反铁磁顺序分别为$T_{N2}<T<T_{N1}$和$T<T_{N2}$,与以前的中子和μ子实验一致。在$T^*\sim15$ K以下观察到奈特位移异常,其特征是$K(T)-χ(T)$缩放失败,这给出了连贯$c-f$相关性开始的度量。这一能量尺度进一步证实了自旋晶格弛豫速率($1/T_1$)。自旋动力学分析还揭示了CeNiAsO中自旋涨落的准二维特征。这项工作为进一步的$^{75}$ As在压力下的核磁共振研究铺平了道路。
2023-01-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Single-ion Kondo Scaling of the Coherent Fermi Liquid Regime in Ce1-xLaxNi2Ge2
研究了La稀释的近藤晶格CeNi_2Ge_2在较宽温度范围内的热力学和输运性质。富Ce合金Ce_(1-x)La_xNi_(2Ge)_2表现出明显的共格重费米液体特征。在中间组分(0.7 <= x <= 0.9)下观察到非费米液体的性质,然后在稀限下观察到局域费米液体的行为。4f-电子贡献的比热被发现遵循的近藤杂质模型的预测,无论是在本地以及相干制度,与特征近藤温度迅速下降,从约30 K的母化合物CeNi 2Ge 2的约1 K的最稀的样品。比热并没有显示出任何证据的出现一个新的特征能量标度相关的相干近藤晶格的形成。
2012-01-02 cond-mat.str-el
Anderson lattice in CeNiSi$_2$ intermediate valence compound
本文给出了Ce基间价化合物CeNiSi单晶$_2$的电阻率、霍尔系数、磁化率和比热的实验结果。结果表明,在Yb基间价化合物中也观察到了类似的行为,支持了Anderson晶格的最新理论,即费米-液体相干在整个晶格中是全局的.费米-液体相干的起始温度有一个低温标度$T_{coh} \sim$ 50 K,而近藤晶格凝聚的起始温度有一个高温标度$T_K^* \sim$ 150 K。因此,我们得出结论,两个能量标度是通用的中间价化合物的基础上Ce的轨道简并较小,其中的$4f$轨道的大小是大于那些基于Yb。
2002-07-09 cond-mat.str-el
Tuning Heavy Fermion Systems into Quantum Criticality by Magnetic Field
我们讨论了两种重费米子化合物CeNi_2Ge_2和YbRh_2Si_2的一系列热力学、磁和电输运实验,其中磁场B用于将系统从非费米液体(NFL)调谐到场诱导FL态。在通过减少B从FL侧接近量子临界点时,我们分析了重准粒子(QP)质量和QP-QP散射截面。对于CeNi 2Ge 2,所观察到的行为与三维(3D)临界自旋涨落的自旋密度波(SDW)方案的预测吻合得很好。相比之下,在YbRh 2Si 2中观察到的奇异性不能用巡游SDW理论来解释,无论是3D还是2D临界spinfluctuations。此外,我们还研究了高磁场下的磁化强度M(B)。对于CeNi_2Ge_2,在43 T处观察到变磁转变,而对于YbRh_2Si_2,在10 T处发生类似扭结的异常,在M与B(沿易基面施加)中,重费米子状态被完全抑制。
2003-04-06 cond-mat.str-el
Magnetic ground state of CeNi$_{1-x}$Cu$_{x}$: A calorimetric investigation
本文详细研究了CeNi $_{1-x}$ Cu $_{x}$系列化合物在0.2 K ~ 300 K温度范围内的比热。这些数据的分析,也考虑到以前的中子散射,磁特性和$μ$ SR的结果,使我们能够提出一个方便的描述系统的纳米尺度上的不均匀。两个制度检测到的组成范围内,取决于占主导地位的RKKY或近藤相互作用。我们提出,在低温下的长程磁序是通过磁团簇在凝固温度$T_{f}$以下变得静态的一个分解过程实现的。在这种情况下,必须放弃在磁-磁交叉处存在的量子临界点。
2005-01-19 cond-mat.str-el
Local Quantum Criticality of a One-Dimensional Kondo Insulator Model
利用密度矩阵重整化群算法研究了具有Ising各向异性交换作用的修正Kondo晶格模型中的连续量子相变和量子临界点的性质.通过对磁序的静态和动态性质以及近藤效应的研究,我们研究了量子涨落对临界近藤破坏QCP的影响。特别是,我们发现局部近藤物理本身在磁相变点变得至关重要,为两个绝缘体之间的局部量子临界性提供了公正的证据,而无需诉诸费米表面的变化。
2018-03-17 cond-mat.str-el
Study of the 1D anisotropic Kondo necklace model at criticality via an entanglement entropy estimator
利用基于纠缠熵的量子临界性估计,讨论了一维各向异性Kondo项链模型的基态性质。我们发现,该模型的T=0相图描述的临界线分离的反铁磁相的Kondo单态。此外,我们还计算了临界线上的共形反常,得出当达到热力学极限时,c趋于0.5。我们的结论是,这些过渡属于伊辛普适类,因此,二阶过渡,而不是无限的顺序之前声称。
2013-10-09 cond-mat.str-el
Giant isotropic Nernst effect in an anisotropic Kondo semimetal
“失败的近藤绝缘体”CeNiSn长期以来一直被怀疑是一种节点金属,在杂交矩阵元素中有一个节点。在这里,我们进行了一系列的能斯特效应实验,以描绘是否严重的各向异性磁输运系数确实来自节点金属或可以简单地解释由一个高度各向异性的费米表面。我们的实验表明,尽管在霍尔电导率的近20倍的各向异性,大能斯特信号是各向同性的。结合磁输运各向异性,这些结果提供了强有力的支持,各向同性费米表面与大的各向异性准粒子质量来自节点杂交。
2016-03-03 cond-mat.str-el
Kondo Destruction and Quantum Criticality in Kondo Lattice Systems
近藤晶格中的量子相变是近藤研究的热点之一。一个特别的焦点是近藤破坏,这导致量子临界,超越了朗道框架的序参数波动。这种非常规的量子临界性提供了对实验观察到的不寻常的动力学标度的理解。它还预言了费米面的突然跳跃和额外的(近藤破坏)能量尺度,这两个都被系统的实验所证实。考虑近藤破坏另外产生了一个全球相图,这激发了目前的兴趣,在重费米子材料与可变维数或几何挫折。在这里,我们总结这些发展,并讨论一些正在进行的工作和开放的问题。我们还考虑了这些结果对超导性的影响。最后,我们讨论了自旋轨道耦合对全局相图的影响,提出了SmB 6在压力下可能在近藤绝缘体相和反铁磁金属相之间的过渡区显示出非常规的超导性,并认为重费米子异质结的界面将为探索近藤绝缘体和重费米子超导体的拓扑性质提供一个肥沃的环境。
2013-12-05 cond-mat.str-el
Tuning of magnetic quantum criticality in artificial Kondo superlattice CeRhIn5/YbRhIn5
研究了外延Kondo超晶格中约化维数和界面对反铁磁量子临界性的影响,该超晶格由重费米子反铁磁体CeRhIn $_5$和7层正常金属YbRhIn $_5$交替组成.随着$n$减少,由于有效近藤屏蔽的减少,近藤相干温度被抑制。随着$n$的减小,Néel温度逐渐被抑制,准粒子质量强烈增强,这意味着朝向量子临界的维度控制。磁输运测量结果表明,在小磁场作用下,$n=3$超晶格达到了量子临界点.值得注意的是,量子临界场的各向异性是相反的预期从体CeRhIn $_5$的磁化率,这表明Rashba自旋轨道相互作用所产生的反转对称性破缺在界面上起着关键作用,在二维近藤晶格的量子临界性的调谐。
2016-04-30 cond-mat.str-el
Kondo Destruction and Multipolar Order-- Implications for Heavy Fermion Quantum Criticality
朗道范式之外的量子临界性代表了凝聚态物理和统计物理中的一个基本问题。具有多极自由度的重费米子系统在寻找其普适描述中可以发挥重要作用。我们考虑一个近藤晶格模型与自旋和四极自由度,我们展示了一个antiferroquadrupolar相。使用场论表示的模型,我们发现,近藤耦合在重整化群的意义上,在这个阶段是完全边缘。这与近藤耦合在顺磁相的相关性质形成对比,因此,它意味着近藤破坏和伴随的小到大的费米表面跳跃必须发生,因为系统从反铁四极有序到顺磁相。我们的研究结果的多极重费米子物理,特别是在一般的金属量子临界的影响进行了讨论。
2018-07-24 cond-mat.str-el
Quantum Criticality and Dynamical Kondo Effect in an SU(2) Anderson Lattice Model
金属量子临界性通常在具有局部有效自由度的强关联系统中发展。本文考虑了具有SU(2)对称性的Anderson格点模型。该模型是由扩展的动力学平均场论(EDMFT)与连续时间量子蒙特卡罗方法相结合。我们证明了一个连续的量子相变,建立随后的量子临界点是一个Kondo破坏型,并确定异常标度性质。我们连接的连续性质的过渡到一个动态的近藤效应,我们的特点是在本地的纠缠熵和相关属性。这种效应解释了量子临界重费米子系统的不寻常行为。
2020-04-09 cond-mat.str-el
Deconfined quantum criticality in the two dimensional Kondo lattice model
基于二维Kondo晶格模型研究了从反铁磁金属到重费米子液体的连续量子相变。我们提出反铁磁自旋涨落和传导电子在量子临界点处分裂为中性玻色子和带电的无自旋费米子。这种非限定的量子临界性使我们建立了一个临界场论,它是关于通过突现U(1)规范场相互作用的分数化场。临界场论不仅预言了量子临界点附近的非费米液体物理,而且还恢复了远离量子临界点的费米液体物理。
2005-08-09 cond-mat.str-el
Electronic structure and transport properties of CeNi9In2
我们研究了CeNi_9In_2化合物,它被认为是一个混合价(MV)系统。根据Freimuth提出的具有不稳定4f壳层的系统的模型,分析了电阻率与温度的关系。在低温下的电阻率的依赖性是一致的费米液体状态的贡献特征的电子-声子相互作用。价带的紫外光电子能谱(UPS)研究没有发现近藤峰低至14 K。Ce 4f电子的低和高光电离截面的光子能量所获得的光谱的差异表明,4f态主要位于费米能级附近。与f_{5/2} ^1和f_{7/2} ^1终态有关的峰不能分辨,但在-0.3 eV和费米能之间形成了一个平台。X射线光电子能谱(XPS)研究实现了铈3d水平。Gunnarsson-Shönhammer理论中的XPS光谱分析得到了104 meV的杂化参数和非整数f能级占据,接近3。用全势局域轨道(FPLO)方法计算了部分态密度。它们证实了价带由Ni 3d态主导,并且除了f-电子的行为外,与实验基本一致。
2015-04-09 cond-mat.str-el
Quantum criticality and global phase diagram of an Ising-anisotropic Kondo lattice
最近的研究重费米子系统的可调量子涨落集中在各种零温相变,不仅涉及磁序的开始,但也近藤纠缠的破坏。受这些发展的启发,我们研究了Ising各向异性Kondo晶格模型中横向磁场引起的增强量子涨落的影响,并在扩展的动力学平均场论中使用数值重整化群求解。局部临界点线描述了从近藤屏蔽的顺磁性重费米子态到近藤破坏的反铁磁相的直接跃迁。沿着这条线,提取的临界指数保持不变。通过研究局域矩的量子涨落、近藤效应和磁序之间的相互作用,本研究为重费米子系统的全局相图提供了重要的新见解.
2016-03-12 cond-mat.str-el
Pristine quantum criticality in a Kondo semimetal
在不同类别的强关联电子系统中观察到量子临界性有助于建立有序原理,发现新相,并确定相关的自由度和相互作用。到目前为止,焦点一直是绝缘体和金属。半金属作为具有非平凡拓扑结构的候选相而引起了人们极大的兴趣,但在实验中却很少被探索。在这里,我们研究了近藤半金属CeRu $_4$ Sn $_6$的磁化率,比热,非弹性中子散射实验。磁格吕内辛比的幂律发散表明,令人惊讶的是,这种化合物在没有调谐的情况下是量子临界的。动态能量超过温度标度的中子响应,看到整个布里渊区,以及温度依赖的静态均匀磁化率表明,温度是唯一的能量尺度的临界。这种行为,这已与近藤破坏量子临界在金属系统中,很可能是通用的半金属设置。
2021-06-28 cond-mat.str-el
Concealed Mott Criticality: Unifying the Kondo Breakdown and Doped Charge-Transfer Insulators
本研究提出隐藏的莫特临界性框架,统一解释重费米子近藤击穿与掺杂铜氧化物的量子临界点,通过玩具模型验证了费米面跳变与两侧质量增强的结论,符合实验观测。
2024-12-27 cond-mat.str-el
Signature of Kondo breakdown quantum criticality in optical conductivity
研究了重费米子系统在近藤击穿量子临界点附近的有限频率带间跃迁峰,在该临界点处近藤温度为零。当系统从重费米液体侧接近相变时,我们发现一个新的交叉制度,其中峰位置与晶格近藤尺度有关,但不成正比。特别地,峰值的位置移动到较低的能量,但在临界点处保持有限。另一方面,峰值非单调地变化,并且最终在量子临界点处峰值消失,这表明f电子的窄带与导带解耦。我们认为,这些是独特的签名近藤击穿过渡,因此可以是有用的,以区分它从自旋密度波不稳定性实验。
2010-04-29 cond-mat.str-el
To probe quantum criticality with scanning tunneling spectroscopy
我们研究了量子相干性在隧穿电导中的作用,量子临界性抑制了Fano共振。在非平衡非交叉近似下,我们发现多通道近藤效应中的线性隧穿电导在零能量处呈现出弱的Fano线型,并具有尖锐的尖点,这是由于杂质动力学的量子临界性引起的非相干性造成的.特别地,预测Fano共振中的峰位置的移动对于多通道近藤效应不会发生,这与单通道近藤效应中的费米液体理论不同。
2010-02-01 cond-mat.str-el
Quantum criticality out of equilibrium in the pseudogap Kondo model
在赝能隙Kondo模型中,量子相变耦合到两个左右偏压的费米子引线,态密度(DOS)与费米能级μ_L/R,ρ_c,L(R)(ω)\propto成幂律关系|ω - μ_L(R)|r,且0 < r < 1。在平衡态(零偏压)和0 < r < 1/2时,随着Kondo关联的增加,在粒子-空穴对称性的存在下,该模型表现出从非屏蔽局域矩(LM)相到Kondo相的量子相变。通过受控频率相关的重整化群(RG)方法,我们解析和数值计算了临界附近有限偏压下的非平衡电导、传导电子T矩阵和局域自旋磁化率.电流诱导退相干表现出明显的非平衡标度性,导致上述观测量出现新的普适非平衡量子临界行为。相关的实验结果进行了讨论。
2011-07-12 cond-mat.str-el
Renormalization group study of quantum criticality in gapped Kondo model
量子杂质模型是量子多体动力学的典型例子,表现在它们的光谱和输运性质上。单通道Anderson(和Kondo模型)导致费米液体基态处于强耦合区,其对应于量子杂质被传导电子完全屏蔽的稳定红外固定点。具有非平凡态密度的量子杂质模型表现出量子相变,这种量子临界性属于局域量子临界系统的普适类。本文首次研究了带能隙的近藤模型的流方程重整化,该模型具有带能隙的态密度,能隙位于费米能级。流方程重整化群方法是研究近藤物理平衡态和非平衡态的一种强有力的重整化方法。在这里,我们已经表明,这种方法也可以用来研究局域量子临界性。我们计算了近藤耦合的流动方程,并在不同的能隙参数下求解,发现随着能隙的增加,近藤发散受到抑制,这意味着随着能隙的增加,重整化流远离强耦合不动点。我们还计算了自旋磁化率,我们发现,随着间隙的增加,磁化率超过居里行为,从而确认重整化流的本地矩不动点。
2017-11-29 cond-mat.str-el
Scaling and criticality of the Kondo effect in a Luttinger liquid
发展了一种量子蒙特卡罗模拟方法,并应用于研究单个近藤杂质在Luttinger液体中的临界行为。这种数值精确的方法没有有限的尺寸限制,并允许模拟整个温度范围。专注于杂质的磁化率,我们确定的标度函数,特别是远低于近藤温度的温度。在不考虑弹性势散射的情况下,当电子-电子相互作用较强时(g_c < 1/2),我们发现了费米-液体行为;当1/2<g_c < 1时,我们发现了反常的幂律,其中g_c是Luttinger液体的关联参数。这些发现解决了最近的一个争议。当存在弹性势散射时,我们发现在g_c<1/2时,杂质磁化率是发散的,这可以用双通道Kondo模型来合理化。
1997-09-11 cond-mat.str-el
Magnetic field-tuned quantum criticality in a Kondo insulator
近藤绝缘体预计将经历一个绝缘体到金属的过渡下施加磁场,但迄今为止所需的极高的领域,禁止了全面调查的性质,这种转变。在这里,我们表明,Ce 3Bi 4Pd 3提供了一个理想的平台,这是由于不寻常的小磁场的B ~ 11 T所需的,以克服其近藤绝缘间隙。在Bc以上,我们发现了一个磁场诱导的费米液态,其特征能量标度T_FL在Bc附近以指示磁场调谐的量子临界点的方式塌陷。一个直接的连接是建立与近藤单态形成的过程中,产生一个广泛的最大值的磁化率作为温度的函数在弱磁场,逐渐演变成一个尖锐的过渡在Bc作为T -> 0。
2019-06-04 cond-mat.str-el
Green's function approach to quantum criticality in the anisotropic Kondo-necklace model
研究了二维各向异性Kondo项链模型中反铁磁相和自旋液相之间的量子相变。键算符形式主义已被实现的自旋哈密顿变换到玻色子之一。我们用包含硬核排斥的格林函数方法得到了该模型的低能激发谱。在近藤单重态到长程反铁磁有序的相变的量子临界点,玻色子激发变得无隙。我们已经研究了两个网站间(三角洲)和本地(三角洲)各向异性的临界点和顺磁相的激发间隙的临界指数的效果。我们还比较了我们的结果与以前的债券运营商平均场计算。
2008-02-06 cond-mat.str-el
Magnetic Single-Electron Transistor as a Tunable Model System for Kondo-Destroying Quantum Criticality
单电子晶体管连接到铁磁引线可以经历一个连续的量子相变,因为它们的栅极电压被调谐。相应的量子临界点将费米液相与非费米液相分开。在这里,我们阐述了先前提出的物理概念。关键的物理是近藤效应的临界破坏,这是一种新的量子临界性的基础,被认为适用于重费米子金属。它的表现在输运性质的研究通过一个有效的玻色费米近藤模型;玻色浴,对应于自旋波的铁磁引线,描述了一种特殊类型的亚欧姆耗散。我们还提出了一般形式的亚欧姆耗散浴的结果,并考虑在一定程度上详细的情况下与临界paramagons取代自旋波。最后,我们讨论了局部磁场效应的理论处理中的一些微妙的方面,特别是与经常使用的非交叉近似。
2007-08-20 cond-mat.str-el
Kondo Quantum Criticality of Magnetic Adatoms in Graphene
我们研究了具有局域内壳层态的磁性吸附原子在石墨烯中的交换哈密顿量。在对称性的基础上,我们预测存在一类轨道,导致一个独特的类的量子临界点在石墨烯,近藤温度标度为$T_{K}\propto|J-J_{c}|^{1/3}$附近的临界耦合$J_{c}$,和本地自旋有效地屏蔽了\emph{super-ohmic}浴。对于这一类,RKKY相互作用在空间上以快幂律$\sim1/R^{7}$衰减。远离半填充,我们表明,在石墨烯中的交换耦合可以控制整个量子临界区的门控。我们提出了近藤量子临界点附近可以直接访问扫描隧道探针和门控。
2011-06-14 cond-mat.str-el
Competing topological and Kondo insulator phases on a honeycomb lattice
我们研究了蜂窝晶格中巡游电子的自旋-轨道相互作用与它们的近藤耦合之间的竞争。我们发现,在半填充模型显示拓扑和Kondo绝缘体之间的量子相变在非零Kondo耦合。在近藤屏蔽的情况下,调整电子浓度可以导致新的拓扑绝缘体相。结果表明,重费米子相图包含一个新的区域,拓扑态、近藤相干态和磁态相互竞争,该区域可能与含$5d$传导电子的近藤晶格系统特别相关.最后,我们讨论了我们的研究结果的背景下,最近的实验对钐$_6$牵连的拓扑绝缘体的表面状态,以及现有的实验在钐$_6$的压力下,在CeNiSn的化学压力下的相变。
2013-07-28 cond-mat.str-el
Zero-field splitting of the Kondo resonance and quantum criticality in triple quantum dots
我们考虑了一个三量子点(TQD)系统组成的相互作用的量子点连接到两个有效的非相互作用的点,这反过来都是并联连接到金属引线。正如我们所示,这个系统可以映射到一个单杂质的安德森模型与非平凡的态密度。采用数值重整化群方法,研究了非相互作用量子点能级连续调谐下TQD的输运性质。单粒子和多粒子共振之间的干涉分裂了近藤峰,满足广义弗里德尔求和规则。此外,一个特定的配置,其中一个非相互作用的点是保持与铅的共振允许访问一个pseudogap制度,其中一个Kosterlitz-numerless型量子相变(QPT)发生,分离的近藤和非近藤行为。在这种相同的配置中,TQD表现出Fano-近藤效应的痕迹,这反过来又强烈地受到QPT的影响。所有这些现象的特征都被计算出的线性电导整齐地显示出来。
2016-11-19 cond-mat.str-el
Heavy Fermion Quantum Criticality and Destruction of the Kondo Effect in a Nickel Oxypnictide
量子临界点出现在零温度下物质的不同相之间的连续转变中。对反铁磁重费米子材料的研究表明,量子临界性有几种类型,其中一种非常规类型涉及近藤纠缠的临界破坏。为了了解这些品种,重要的是要扩大材料的基础超出了通常的金属间化合物的设置。在这里,我们表明,镍oxypnictide,CeNiAsO,显示一个重费米子反铁磁量子临界点作为一个函数的压力或P/As替代。在量子临界点,出现非费米液体行为,这是伴随着发散的有效载流子质量。在量子临界点附近,低温霍尔系数的符号发生了快速的变化,这表明费米面发生了突变,近藤效应被破坏。我们的结果意味着,巨大的材料基础的oxypnictides,这一直是如此关键的高温超导性的搜索,也将发挥至关重要的作用,努力建立普遍性类的量子临界强关联电子系统。
2014-08-13 cond-mat.str-el
Kondo destruction and valence fluctuations in an Anderson model
重费米子系统中的非常规量子临界性已经被广泛地分析为对近藤效应的临界破坏。受最近发现的混合价重费米子系统β-YbAlB 4的量子临界性的启发,我们研究了具有赝能隙态密度的粒子-空穴非对称Anderson杂质模型.我们证明了近藤破坏在混合价量子临界点,其中一个崩溃的近藤能量标度是伴随着一个奇异的电荷波动谱。自旋和电荷响应都与温度上的能量(ω/T)和温度上的磁场(H/T)成比例。讨论了混合价重费米子中非常规量子临界性的含义。
2012-07-10 cond-mat.str-el
Simultaneously optimizing the interdependent thermoelectric parameters in Ce(Ni$_{1-x}$Cu$_x$)$_2$Al$_3$
在近藤晶格体系CeNi $_2$ Al $_3$中用Cu取代Ni,同时优化了三个相互依赖的热电参数:热电功率、电导率和热导率,其中Cu的额外电子引起的导带电子变化是至关重要的.所获得的热电优值$zT$在100 K左右为0.125,与近藤化合物已知的最佳值相当。在Ce(Ni $_{1-x}$ Cu $_x$)$_2$ Al $_3$中实现了理想的热电优化,表明适当的近藤化合物的电子调谐是一种很有前途的低温应用高效热电材料。
2009-10-27 cond-mat.str-el
Order parameter for the multichannel Kondo model at quantum criticality
多通道Kondo模型中两个或多个等效但独立的电子通道竞争屏蔽自旋为1/2的杂质,显示出杂质自旋的过度补偿,导致各种热力学和输运性质的非费米液体行为。然而,当沟道对称性被破坏时,杂质量子相变可以在零温度下发生。描述杂质量子相变的序参量的确定是非常困难的,因为它超出了传统的Landau-Ginzburg-Wilson理论。利用自然轨道重整化群方法,从电子通道中杂质与电子自旋关联的角度,研究了两通道和三通道Kondo模型.在这里,我们表明,通过引入自旋相关比作为序参量,我们可以表征杂质量子相变驱动的沟道不对称性。特别地,自旋相关比的普适临界指数$β$和相关长度的普适临界指数$ν$通过有限尺寸标度分析明确地确定,即分别对于两通道和三通道Kondo模型,分别为$β= 0.10(1), ν= 2.0(1)$和$β= 0.10(1), ν= 2.5(1)$.
2022-01-12 cond-mat.str-el
Kondo Destruction in Heavy Fermion Quantum Criticality and the Photoemission Spectrum of YbRh$_2$Si$_2$
重费米子金属为研究量子临界性提供了原型。在实验上,量子临界点已经在越来越多的重费米子化合物中被识别和研究。从理论上讲,近藤破坏提供了一种手段来表征一类非常规的量子临界点,超越了朗道框架的序参数波动。这种局域量子临界性的突出证据之一是在YbRh $_2$ Si $_2$中的测量。在有限温度下观察到的霍尔系数和其他运输和热力学量的等温场的依赖性,这指定了一个$T^*(B)$线的温度($T$)-磁场($B$)相图中的快速交叉。在这里,我们通过分析交叉宽度与交叉位置的比率来讨论温度升高时会发生什么。在$T \gtrsim 0.5$ K下,该比值接近1,YbRh $_2$ Si $_2$在零磁场下属于量子临界涨落区,其中单粒子谱函数在小费米面和大费米面都具有显著的谱权重。这意味着,在这个温度范围内,任何对费米面敏感的测量也将在大费米面处看到显著的光谱权重。最近报道的YbRh $_2$ Si $_2$在$T>1$ K的角分辨光电子能谱(ARPES)实验与这一预期是一致的,因此支持$T^*(B)$线与近藤破坏物理学的关联。
2015-07-22 cond-mat.str-el
Quantum criticality in the pseudogap Bose-Fermi Anderson and Kondo models: Interplay between fermion- and boson-induced Kondo destruction
研究了赝能隙玻色-费米-安德森模型和近藤量子杂质模型中的临界近藤破坏现象。这些模型描述了一个局域能级,它与费米子浴耦合,费米子浴具有像这样消失的态密度,|ε|在费米能(ε=0)处的^r,并且经由杂质自旋的一个分量,到具有与以下成比例的亚欧姆谱密度的玻色子浴|ω| ^s.每个浴本身能够在连续的量子相变中抑制近藤效应。我们用连续时间量子Monte Carlo方法研究了0<r<1/2和1/2<s<1的赝能隙Bose-Fermi Anderson模型的Kondo破坏机制,并将数值重整化群应用于相应的Kondo模型.在粒子-空穴对称性下,模型在近藤(费米强耦合)相和局域(近藤破坏)相之间表现出量子临界点。这两种解决方案的方法,这是在很好的协议,在他们的域的重叠,提供访问的多体光谱,以及关联函数,特别是包括单粒子格林函数和静态和动态的本地自旋相关性。量子临界区表现出临界指数的超标度和动力学中表征相互作用临界点的ω/T标度。(r,s)平面可以分为三个区域:每个区域中计算的临界性质仅由玻色子浴或仅由费米子浴主导,在这两个区域之间,第三个区域中玻色子浴控制临界自旋响应,但两个浴都影响量子临界点附近的重整化群流。
2013-12-27 cond-mat.str-el
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
Kondo hybridization and quantum criticality in $β$-YbAlB$_4$ by laser-ARPES
我们报道了$β$的角分辨光电能谱(ARPES)研究,该化合物具有非常规的量子临界性(QC),无需任何调谐。我们直接观察到一个准粒子峰(QP),出现杂交,其特征在于由结合能和相干性都在约4毫电子伏的发病。该值与先前在约40 K下观察到的约化近藤标度一致。与早先通过霍尔效应对$β$ $_4$中的载流子进行的研究的一致性强烈地表明该QP负责$β$ $_4$中的QC。与姐妹多晶型物$α$ $_4$(其在环境压力下不是量子临界的)的比较进一步支持该结果.事实上,在我们的仪器分辨率的限制内,我们的ARPES测量在该局部同构系统中没有显示出明显的杂化迹象,而我们观察到的导带基本上与$β$ -YbAlB $_4$中的导带相同。因此,我们声明,我们通过ARPES鉴定了负责$β$ -YbAlB $_4$中QC的载体。所观察到的色散和潜在的杂交的QP讨论现有的理论模型的背景下。
2018-01-11 cond-mat.str-el
Anomalous Hall effect and quantum criticality in geometrically frustrated heavy fermion metals
研究几何阻挫Kondo晶格中Kondo耦合与手性自旋液体在方格子$J_1-J_2$模型中的效应,发现跨越量子临界点时费米面重构导致反常霍尔电导跃变,并探讨其对重费米子铱酸盐的意义及界面结构设计。
2024-07-20 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
Dynamical Planckian scaling of charge response at a particle-hole-asymmetric quantum critical point with Kondo destruction
金属量子临界性是各种强关联系统的中心主题。最近的实验提出了一个基本问题,即在量子临界的朗道框架只允许自旋通道中的奇异性的情况下,电荷响应如何是奇异的。基于这个新出现的问题,我们研究了玻色-费米-安德森模型的粒子-空穴-非对称机制,其玻色浴谱和费米能带态密度均为幂律形式。我们实现了一个粒子-空穴非对称量子临界态,其中准粒子由于近藤屏蔽的临界破坏而丢失,并证明了电荷响应的动态普朗克标度。讨论了重费米子量子临界新机制和莫特-哈伯德系统的影响。
2022-06-20 cond-mat.str-el
Quantum criticality in the spin-isotropic pseudogap Bose-Fermi Kondo model: entropy, scaling, and the g-theorem
研究了赝能隙玻色-费米近藤模型的熵在动力学大$N$极限下的行为,其中$N$与模型的对称群有关.这个模型是一个通用的量子杂质模型,它描述了一个局域化的水平耦合到一个费米子浴具有的状态密度,消失在一个幂律的方式接近费米能量和玻色子浴拥有一个幂律谱密度低于截止能量。作为与浴的耦合的函数,可以发生各种量子相变。我们研究如何在这些零温度转变的杂质熵的变化,并比较我们的结果与预测的基础上的g-定理。这是通过分析主导和次主导缩放行为来实现的。我们的分析表明,$g$ -定理不适用于赝能隙玻色费米近藤模型在大N水平。这种不适用性源于对流体动力学区域中的标度函数的异常贡献,其中$k_B T>\hbar ω$在量子相干区域中不存在,即,对于$k_B T<\hbar ω$。我们还比较了我们的结果与Sachdev-Ye-Kitaev模型。
2020-09-13 cond-mat.str-el
The scaled-invariant Planckian metal and quantum criticality in Ce$_{1-x}$Nd$_x$CoIn$_5$
完美的$T$ -线性电阻率与普遍的散射率:$1/τ=αk_B T/\hbar$与$α\sim 1$,所谓的普朗克金属状态,已被观察到在正常状态的各种强相关的超导体接近量子临界点。然而,这种有趣现象的微观起源及其与量子临界性的联系仍然是一个悬而未决的问题。在这项工作中,我们观察到的量子临界$T/B$标度的普朗克金属态的电阻率和热容量的重电子超导体Ce $_{1-x}$ Nd $_x$ CoIn $_5$在反铁磁性的边缘附近的磁场,在临界掺杂$x_c \sim 0.03$的临界近藤杂化驱动。基于准二维Kondo-Heisenberg晶格模型中近藤击穿跃迁附近$x_c$的临界电荷涨落,我们进一步给出了量子临界系统中普朗克态的第一个微观解释机制.这种机制同时捕获了所观察到的普适普朗克散射率以及临界附近热力学观测值的量子临界标度和幂律发散。我们的机制是通用的普朗克金属态在各种量子临界超导体近藤破坏附近。
2022-03-30 cond-mat.str-el
Kondo breakdown transitions and phase-separation tendencies in valence-fluctuating heavy-fermion materials
局域矩金属中晶格近藤效应的破坏可以导致非平凡形式的量子临界和各种非费米液相。鉴于有迹象表明,近藤击穿转变涉及的临界性不仅在自旋,而且在电荷部门,我们调查的相互作用的近藤击穿和强的价涨落在广义安德森晶格模型。我们采用部分子平均场论来描述去精细化的Fermi液体和各种受限相之间的转变。我们发现在近藤击穿附近原子价的快速变化可以使量子跃迁呈现一级。这将导致相分离的趋势,在列入较长范围的库仑相互作用,将产生本质上不均匀的状态附近近藤击穿过渡。我们将我们的发现与实验数据中未解决的方面联系起来。
2022-12-16 cond-mat.str-el
Critical Kondo destruction and the violation of the quantum-to-classical mapping of quantum criticality
反铁磁重费米子金属接近其量子临界点显示出丰富的物理性质,这是传统的量子临界方法所没有预料到的,传统的量子临界方法仅用序参量的波动来描述临界性质。这就引出了一个问题,即当系统发生相变时,近藤效应是如何被破坏的。在一种方法的问题,近藤晶格系统的研究,通过一个自洽玻色费米近藤模型内的扩展动态平均场论。近藤晶格的量子相变映射到亚欧姆玻色-费米近藤模型。本文讨论了玻色-费米近藤模型中近藤破坏量子临界点的标准序参数泛函的失效问题。
2009-11-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum Hall Charge Kondo Criticality
电荷近藤效应被认为是量子霍尔效应的重要组成部分。该实验以数值模拟为手段,验证了双通道近藤态(一种非费米液体)的实现及其到单通道近藤态(一种费米液体)的跃迁。在这个平台上,我们通过重整化群分析,发现了一系列的非费米液体和它们的可调交叉。利用共形场论的结果,我们进一步研究了这个强关联系统的普遍电导和它们的有限温度标度,阐明了电荷和自旋近藤物理之间的尖锐区别。
2017-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Multi-scale Quantum Criticality driven by Kondo-lattice Coupling in Pyrochlore Systems
烧绿石体系($A_{2}B_{2}O_{7}$)具有$A$位稀土局域矩和$B$位$5d$传导电子,为发现奇异量子多体基态提供了极好的材料平台。值得注意的例子包括局域磁矩的U(1)量子自旋液体和传导电子的半金属非费米液体。在这里,我们研究紧急的量子相位和它们的跃迁驱动的近藤晶格耦合之间的高度纠缠的量子基态。使用重整化群方法,它表明,弱Kondo晶格耦合是无关紧要的,导致一个分馏的半金属相去耦的本地时刻和导电电子。当近藤晶格耦合增加时,该相不稳定,形成对称性破缺态。特别重要的是近藤晶格耦合和长程库仑相互作用的相反影响。前者倾向于打破粒子-空穴对称性,而后者倾向于恢复对称性,这种特征竞争导致了可能的多次相变,首先是从一个分数化的半金属相到一个分数化的费米表面态和粒子-空穴口袋,然后是第二次转变到一个分数化的铁磁态。多尺度量子临界行为出现在非零温度和外部磁场附近的量子相变。我们讨论了这些结果对Pr $_2$ Ir $_2$ O $_7$实验的影响。
2019-04-24 cond-mat.str-el
Quantum criticality in Yb(Rh0.97Co0.03)2Si2 probed by low-temperature resistivity
利用电阻率和磁阻效应研究了Yb(Rh0.97Co0.03)2Si 2的量子临界性。Co的部分取代导致了预期的稳定的磁性根据Yb系统的化学压力的应用。然而,近藤击穿的签名保持在相同的位置,在温度-磁场相图相比,化学计量的YbRh 2Si 2。因此,近藤击穿位于反铁磁相内。这些结果很好地符合化学压力下的全局相图[1]。
2009-07-24 cond-mat.str-el
Quantum criticality in a metallic spin liquid
当磁序被抑制的相互作用,自旋形成一个高度相关的波动“自旋液体”状态下降到低温。通过近藤效应,当磁序被传导电子完全屏蔽时,局域磁矩也可以被抑制。因此,强几何阻挫和近藤屏蔽的结合可能导致新类型的量子相变。我们报告了低温热力学测量的挫折近藤晶格Pr $_2$ Ir $_2$ O $_7$,它显示了一个手征自旋液体状态低于1.5 K由于伊辛4f本地矩和它们之间的相互作用与Ir传导电子的挫折之间的相互作用。我们的研究结果提供了一个明确的零场量子临界标度的例子,出现在一个自旋液体状态的高度沮丧的金属。
2014-01-22 cond-mat.str-el