给出了CeRu $_6$ $_4$ Sn的Ce3PDMATHABMM芯能级的体敏硬X射线光电子能谱学数据。使用全多重态和配置迭代模型的组合,我们能够获得准确的线形分析的数据,从而考虑到强等离子体激元强度的相关性。我们得出结论,CeRu $_4$ Sn $_6$是一个适度的混合价化合物的重量为8%的Ce $f^0$配置在基态。
英文摘要:
Bulk sensitive hard x-ray photoelectron spectroscopy data of the Ce 3$p$ core level of CeRu$_4$Sn$_6$ are presented. Using a combination of full multiplet and configuration iteration model we were able to obtain an accurate lineshape analysis of the data, thereby taking into account correlations for the strong plasmon intensities. We conclude that CeRu$_4$Sn$_6$ is a moderately mixed valence compound with a weight of 8% for the Ce $f^0$ configuration in the ground state.
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。
Electronic structures of CeRu$_2X_2$ ($X$ = Si, Ge) in the paramagnetic phase studied by soft X-ray ARPES and hard X-ray photoelectron spectroscopy
对重费米子系统CeRu $_2$ Si $_2$和处于顺磁相的$4f$局域铁磁体CeRu $_2$ Ge $_2$进行了软、硬X射线光电子能谱学(PES)研究.用软X射线$hν$依赖角分辨光电子能谱学(ARPES)研究了CeRu $_2$ Si $_2$的三维能带结构和费米面形状.通过对$4f$巡游模型和定域模型的能带结构计算,定性地解释了CeRu $_2$ Si $_2$和CeRu $_2$ Ge $_2$在费米面拓扑和非$4f$电子结构上的差异.用单杂质Anderson模型计算了CeRu $_2X_2$($X$ = Si,Ge)中Ce的价态,Ce 3d硬X射线芯能级PES和Ce 3d X射线吸收谱显示出部分$_2$对CeRu $_2$ Si $_2$中传导电子的贡献具有较强的杂化和特征.
Electronic structure of CeRu4Sn6: a density functional plus dynamical mean field theory study
近藤体系CeRu $_4$ Sn $_6$在电学、光学和磁学性质上表现出很强的各向异性。我们采用密度泛函理论和动力学平均场论,并表明占主导地位的$f$态具有总角动量$J=5/2$和$z$ -组件$m_J=\pm 1/2$与最近的X射线吸收实验。即使CeRu $_4$ Sn $_6$具有通过大部分布里渊区的近藤绝缘体的直接间隙,它仍然保持弱金属性。这是因为(i)在$z$方向上的带交叉和(ii)负的间接带隙。
Determining the local low-energy excitations in the Kondo semimetal CeRu$_4$Sn$_6$ using resonant inelastic x-ray scattering
利用Ce-$M_5$共振非弹性X射线散射(RIXS)研究了Ce-Ru-$_4$-Sn-$_6$中的局域低能激发.在光谱中Ce $4f^1$构型的$^2$ F $_\frac{5}{2}$和$^2$ F $_\frac{7}{2}$激发的可用性允许确定晶体-电场参数,其定量地解释磁化率的温度依赖性和各向异性。光谱中没有方位角依赖性表明所有晶体电场状态接近于旋转对称。我们进一步表明,不可忽略的影响的$\check A_6^0$参数的CeRu $_4$锡$_6$的基态导致减少的磁矩,由于多重态混合。RIXS结果与非弹性中子散射(INS)数据一致,并与基于\textsl{ab-initio}的电子结构计算的预测进行了比较。
Anisotropic Electronic Structure of the Kondo Semiconductor CeFe2Al10 Studied by Optical Conductivity
我们报告了CeFe $_2$ Al $_{10}$的温度依赖性极化光学电导率[ $σ(ω)$ ]光谱,该光谱是CeRu $_2$ Al $_{10}$和CeOs $_2$ Al $_{10}$在28 K下发生异常磁转变的参考材料。沿b轴的$σ(ω)$谱与在$ac$平面中的谱有很大不同,表明该材料具有各向异性的电子结构。在低温下,在所有轴上,在55 meV处出现了由于穿过导带和局部$4f$状态之间的杂化间隙的光学跃迁(即$c$ - $f$杂化)而引起的肩部结构。然而,间隙打开温度和准粒子Drude重量的出现温度是强烈的各向异性,表明各向异性的近藤温度。CeRu $_2$ Al $_{10}$和CeOs $_2$ Al $_{10}$的电子结构和近藤温度的强各向异性与反常磁相变有关。
Synthesis and physical properties of CeRu$_2$As$_2$ and CeIr$_2$As$_2$
通过电输运、磁性和热力学测量,研究了CeRu $_2$ As $_2$和CeIr $_2$ As $_2$的物理性质.它们分别为ThCr $_2$ Si $_2$型和CaBe $_2$ Ge $_2$型晶体结构。CeRu $_2$ As $_2$在低于$T_N$ =4.3 K时显示出局域化的长程反铁磁有序,具有中等的电子索末菲系数$γ_0$ =35 mJ/mol $\cdot$ K $^2$。在低于$T_N$ 2 T附近观察到场致变磁转变。取向CeRu $_2$的磁化率测量作为$_2$粉末表明,它有一个易磁化轴,铈力矩沿$\mathbf{c}$轴单轴排列。相比之下,CeIr $_2$ As $_2$是具有增强的$γ_0$ $>$ 300 mJ/mol $\cdot$ K $^2$的磁性无序重费米子金属。两种化合物的起始近藤温度分别为6 K和30 K。讨论了晶体结构对近藤耦合强度的影响。本工作为进一步研究电子关联、量子临界性和重电子效应提供了两种新的致密近藤晶格材料。
Relation between $c$-$f$ hybridization and magnetic ordering in CeRu$_2$Al$_{10}$: An optical conductivity study of Ce(Ru$_{1-x}$Rh$_x$)$_2$Al$_{10}$ ($x\leq0.05$)
具有正交晶系结构的近藤半导体CeRu $_2$ Al $_{10}$在27.3 K的$T_0$(低于近藤温度$T_{\rm K}\sim$ 60 K)处显示出不寻常的反铁磁有序。在直接反映电子结构的光学电导率[$σ(ω)$]谱中,在沿着三个主轴的大约40 meV处观察到传导和$4f$状态之间的$c$-$f$杂化间隙。然而,一个额外的峰值在20毫电子伏左右出现只沿$b$轴。随着Ce(Ru $_{1-x}$ Rh $_x$)$_2$ Al $_{10}$中的$x$增加至0.05,$T_0$从27.3 K略微降低至24 K,但磁矩方向从$c$轴变为$a$轴。因此,$σ(ω)$光谱中的$c$-$f$杂化间隙被强烈抑制,但20-meV峰的强度保持与$x=0$一样强。这些结果表明,磁矩方向的变化源于$c$-$f$杂交强度的降低。磁有序温度$T_0$是不直接相关的$c$-$f$杂交,但有关的电荷激发在20毫电子伏观察沿$b$轴。
Quantitative study of valence and configuration interaction parameters of the Kondo semiconductors CeM2Al10 (M = Ru, Os and Fe) by means of bulk-sensitive hard x-ray photoelectron spectroscopy
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。
Non-Fermi liquid behavior of doped Kondo insulator: The unique properties of CeRhSb$_{1-x}$Te$_x$
从我们对CeRhSb的分析中得出,当掺杂量超过8- 10%时,无论它们是否取代Ce,Rh或Sb,都强烈地减少了由于集体自旋单重态的存在而形成的Kondo绝缘体态。(电阻率$ρ$,磁化率$χ$,比热$C$,X射线光电子能谱和理论研究已经令人信服地证明了所提出的早期标度律$χ\timesρ=const.$在近藤绝缘体制度,这是普遍的所有已知的近藤绝缘体。我们还分析了当Pd取代Rh或Sb被Te和Sn部分取代时CeRhSb的Griffiths相的性质,而La掺杂Ce导致由于Kondo空穴效应而形成的磁性团簇结构。CeRhSb和CeRhSb $_{0.98}$ Te $_{0.02}$的磁电阻作为场$B$的函数显示出$-B^2$行为,这为这些化合物的拓扑非平凡性质提供了证据,正如先前理论上预测的CeRhSb的基础上的能带结构计算。