本文报道了在0.5~K温度下,Ce、${_3}$、Os、${_4}$、Ge、$_{13}$单晶中近8个$\%$、Ce原子的铁磁有序. Ce ${_3}$ Os ${_4}$ Ge $_{13}$以立方结构结晶,空间群为$\it{Pm\bar{3}n}$。结构分析表明,体系中存在位序无序,其中2(a)Ge位部分被Ce原子占据。由于小的Ce $4f$ -配体杂化,这些Ce原子处于Ce $^{3+}$(磁性)状态,而晶胞中的其余Ce原子处于Ce $^{4-δ}$(非磁性)状态。热容在0.5~K以下出现一个峰,对应于Ce $^{3+}$磁矩的铁磁有序。在交流磁化率数据中还观察到低于0.5~K的铁磁有序。在低温下(1.8~K $\leq T\leq 6$ ~K),磁化强度表现出$log(T)$依赖性,而电阻率表现出幂律($T^n$)温度依赖性,表明准粒子的非费米液体行为。
英文摘要:
We report site disorder driven ferromagnetic ordering of nearly 8$\%$ Ce atoms in single crystalline Ce${_3}$Os${_4}$Ge$_{13}$ below 0.5~K. Ce${_3}$Os${_4}$Ge$_{13}$ crystallizes in a cubic structure with space group $\it{Pm\bar{3}n}$. The structural analysis shows the presence of site-disorder in the system, where 2(a) Ge site is partially occupied by the Ce atoms. Due to the small Ce $4f$-ligand hybridization, these Ce atoms are in the Ce$^{3+}$ (magnetic) state while rest of the Ce atoms in the unit cell are in Ce$^{4-δ}$ (non-magnetic) state. The heat capacity shows a peak below 0.5~K corresponding to the ferromagnetic ordering of the Ce$^{3+}$ moments. The ferromagnetic ordering below 0.5~K is also seen in the ac-susceptibility data. At low temperatures (1.8~K$\leq T\leq 6$~K), the magnetization shows $log(T)$ dependence, whereas the resistivity shows power law ($T^n$) temperature dependence indicating the non-Fermi liquid behavior of the quasiparticles.
Suppression of ferromagnetic spin fluctuations in the filled skutterudite superconductor SrOs4As12 revealed by 75As NMR-NQR measurements
受最近在填充方钴矿SrFe $_4$ As $_{12}$中铁磁自旋相关性的观察的启发[Ding等人,Phys. Rev. B 98,155149(2018)],我们进行了$^{75}$ As核磁共振(NMR)和核四极共振(NQR)测量,以研究磁涨落在新发现的同质结构超导体SrOs $_4$ As $_{12}$中的作用,其超导转变温度为$T_{\rm c}$ $\sim$ 4.8 K。在小磁场($\le$ 0.5 T)下由NQR谱确定的奈特位移$K$几乎与温度无关,与磁化率的温度依赖性一致。核自旋-晶格弛豫速率除以温度,1/ $T_1T$,是几乎独立的温度以上$\sim$ 50 K,并略有增加,随着温度的降低温度以下。温度依赖性合理地解释了一个简单的模型,其中一个平坦的带结构附近的费米能量的小凸缘被假定。通过与SrFe $_4$ As $_{12}$的核磁共振数据比较,发现SrOs $_4$ As $_{12}$的$|K|$和$1/T_1T$值小于SrFe $_4$ As $_{12}$,表明SrOs $_4$ As $_{12}$中没有明显的铁磁自旋相关.从超导态1/ $T_1$的温度依赖性,实现了$s$波超导。
Minority-spin $t_{2g}$ states and the degree of spin polarization in ferromagnetic metallic La$_{2-2x}$Sr$_{1+2x}$Mn$_2$O$_7$ ($x=0.38$)
利用角分辨光电子能谱(ARPES)研究了铁磁La $_{2-2x}$ Sr $_{1+2x}$ Mn $_2$ O $_7$($x=0.38$)的电子能带结构和费米面.除了预期的两个空穴口袋和一个电子口袋的多数自旋$e_g$电子,我们显示了一个额外的电子口袋周围的$Γ$点。与第一性原理自旋极化能带结构计算的比较表明,额外的电子口袋来自少数自旋特征的$t_{2g}$电子,表明该化合物不是一个完整的半金属铁磁体,与轻掺杂立方锰氧化物类似的预期。然而,我们的数据表明,一个完整的半金属状态是可能达到的,只要带宽是温和的减少。此外,ARPES的带分辨能力,使我们能够研究不同的实验条件下的自旋极化的能带结构的影响。
Ferromagnetic state in the one-dimensional Kondo lattice model
在我们最近的研究中,Phys. Rev. Lett. 108 086402(2012)中,我们揭示了在无限维反铁磁耦合的近藤晶格模型中铁磁状态的有趣特性:在铁磁金属相中,少数传导电子在费米能处形成间隙,并且不参与传输,而不管相互作用强度和填充。这种半金属态被称为自旋选择性近藤绝缘体。本文通过对一维Kondo晶格模型中的静态和动态量的密度矩阵重整化群研究,证明了自旋选择性Kondo绝缘体也可以在一维Kondo晶格模型中实现.自旋选择性Kondo绝缘体在一维和无限维中的出现无疑表明,无论系统的维数如何,这种机制对于Kondo晶格模型中的铁磁态都是非常普遍和普遍的。
Unexpectedly large electron correlation measured in Auger spectra of ferromagnetic iron thin films: orbital-selected Coulomb and exchange contributions
Electronic structure of the novel high-$T_{\rm C}$ ferromagnetic semiconductor (Ga,Fe)Sb: x-ray magnetic circular dichroism and resonance photoemission spectroscopy studies
Anderson lattice with explicit Kondo coupling: general features and the field-induced suppression of heavy-fermion state in ferromagnetic phase
我们应用扩展的Gutzwiller型方法在外加磁场和强关联极限下求解周期性Anderson模型。通过将PAM转化为Kondo型相互作用和剩余杂化同时出现的形式,系统地包含了有限U修正。该有效哈密顿量代表了\textit{Anderson-Kondo lattice model}的本质。我们表明,在铁磁相的低能量单粒子状态的强烈影响的存在下所施加的磁场。我们还发现,大值的杂交强度的系统进入所谓的\textit{locked heavy fermion state}。在这种状态下,化学势位于多数自旋杂化间隙中,因此,系统演化对外加场的进一步增加不敏感。然而,对于足够强的磁场,系统从锁定状态转变到完全自旋极化相。这是伴随着一个变磁性转变,以及急剧减少的有效质量的准粒子。特别是,我们观察到的有效质量增强在多数自旋子带的减少多达20%,在完全极化状态。这些发现与Ce $_x$ La $_{1-x}$ B $_6$化合物的实验结果一致。自旋少数电子的质量增强也可能随着场的增加而减小,这与在强关联的相同极限下单个窄带中的准粒子态不同。
Topological phase transitions in strongly correlated systems: application to Co$_3$Sn$_2$S$_2$
讨论了强关联半金属铁磁化合物Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$从Weyl半金属(包括手征无质量费米子)到非磁态的拓扑跃迁.这种转变伴随着拓扑不变量的变化,并伴随着从饱和铁磁态到顺磁态的非拓扑转变,少数费米面从虚态(隐态)转变为实态。对有效窄带哈伯德模型的从费米子表示给出了相应的描述。系统Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$提供了非平凡拓扑和强低维铁磁性共存的一个明亮的例子。与其他化合物进行比较,其中挫折导致形成相关的顺磁状态。