Ultraviolet/infrared mixing-driven suppression of Kondo screening in the antiferromagnetic quantum critical metal
McMaster University(麦克马斯特大学);Perimeter Institute for Theoretical Physics(理论物理前沿研究所);Harvard University(哈佛大学)
本文采用泛函重整化群方法研究二维反铁磁量子临界金属中的磁性杂质,揭示了紫外/红外混合机制驱动近藤屏蔽抑制的物理规律与标度关系。
2025-09-09 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
Dynamical mean-field study of partial Kondo screening in the periodic Anderson model on the triangular lattice
利用动力学平均场论(DMFT)研究了几何阻挫系统中近藤屏蔽与间接磁交换的竞争。我们系统地扫描弱到强耦合制度的周期性安德森模型的三角形晶格的填充范围很广n。的磁相图是使用一个网站依赖的DMFT方法,通过自洽映射到三个独立的单杂质模型对应的三个相关的f轨道在晶胞。在半填充时,对于所有考虑的相互作用强度U>0,系统是非磁性近藤绝缘体,对于稍低于半填充的填充物,系统立即发展成非磁性金属近藤单线态相。另一方面,f矩之间的间接磁交换导致在较低的填充反铁磁秩序。在U-n相图中,反铁磁相和Kondo单重相被部分Kondo屏蔽的扩展区域分开,即,一个阶段,其中单位晶胞中一个位置处的磁矩被近藤屏蔽,而其余两个位置处反铁磁耦合。在更低的填充系统从本地的时刻跨越到一个混合价态的制度,其中的动能的最小化在一个强相关的系统引起的金属和部分极化的铁磁状态。
2015-12-21 cond-mat.str-el
Protracted Screening in the Periodic Anderson Model
用量子蒙特卡罗模拟研究了非对称无限维周期Anderson模型.对于小的导带填充,我们发现一个严重的减少近藤规模相比,杂质值,以及长期的自旋屏蔽与最近一些有争议的光电发射实验。当导带四分之一充满时,近藤屏蔽驱动铁磁转变,RKKY和超交换都有利于反铁磁性。我们还发现RKKY驱动的铁磁和反铁磁转变。
1996-10-25 cond-mat.str-el
Investigating the electronic structure of MSi (M = Cr, Mn, Fe $\&$ Co) and calculating $\textit{$U_{eff}$}$ $\&$ $\textit{J}$ by using cDFT
用密度泛函理论研究了金属间化合物$\textit{viz.}$ CrSi,MnSi,FeSi和CoSi的电子能带结构和分电子态密度。CrSi \MnSi、FeSi和CoSi分别具有金属、间接带隙半导体(带隙$ \sim$ 90 meV)和半金属基态。研究了穿过Cr-Co系时的能带结构,发现费米能级附近的占据带变窄,而未占据带变宽。类似地,部分态密度中的带边由于增加的杂化而远离费米能级。结果表明,FeSi中空穴的有效质量远大于电子的有效质量,导致了正的Seebeck系数和负的Hall系数,这与实验结果一致.对3-\textit{d} -金属的不同离子态,用约束DFT方法计算了$\textit{$、U_{eff}、$}$和$\textit{J}$的值.对于整个系列的$2^{+} $离子状态的$\textit{$ U_{eff} $\textit{J}$($\textit{J}$)为$\sim $ 3.3 eV($\sim $ 0.65 eV)、$\sim $ 3.7 eV($\sim $ 0.72 eV)、$\sim $ 4.4 eV($\sim $ 0.82 eV)和$\sim $ 4.5 eV($\sim $ 0.87 eV)。考虑库仑相互作用的汤川形式,计算了$λ$和$\textit{J}$。$2^{+} $离子状态的$λ$值沿系列为$\sim $ 1.97 a。$u^{-1}$…
2018-01-09 cond-mat.str-el physics.comp-ph
Kondo Screening and Magnetic Ordering in Frustrated UNi4B
UNi 4 B表现出不寻常的性能,特别是,一个独特的反铁磁安排只涉及2/3的U网站。基于该化合物的低温行为,我们推测剩余的1/3 U位是由于近藤效应而被取代的。我们推导出一个模型,在该模型中,磁性和CNOU网站的共存是挫折的晶体结构和不稳定的5 f时刻之间的竞争的后果。
1998-07-30 cond-mat.str-el
Multichannel Kondo Screening in a One-Dimensional Correlated Electron System
本文给出了一维关联电子与自旋为S的磁性杂质反铁磁耦合的多通道模型的精确Bethe Ansanitary解。该解揭示了体相相互作用使磁性杂质驱动自旋和电荷涨落,在杂质位置产生混合价,在磁场存在下,其有效自旋S_eff > S.与自由电子的多通道近藤效应相反,杂质自旋的屏蔽由其大小控制,与通道的数量无关。
1997-12-08 cond-mat.str-el
Fermi Surface Reconstruction without Breakdown of Kondo Screening at Quantum Critical Point
受最近在YbRh $_2$ Si $_2$中的霍尔效应实验的启发,我们用变分蒙特卡罗方法研究了二维正方晶格中Kondo晶格模型的基态性质.我们发现了两种类型的相变:反铁磁相变和拓扑相变(费米面重构)。在很宽的参数范围内,这两个转变同时发生,而没有近藤屏蔽的崩溃,伴随着霍尔系数的不连续变化。这一结果与实验一致,并给出了重费米子系统量子临界点的一个新的理论图象。
2007-04-13 cond-mat.str-el
Enhanced antiferromagnetic ordering tendency in staggered periodic Anderson model
重费米子化合物由两个或两个以上的不等价的本地网站每个单元格的时刻一直是一个很有前途的平台,研究不同的Kondo屏蔽之间的相互作用,是缺乏在传统的系统中只包含一个稀土离子每个单元格。我们报告了一个显着的增强反铁磁(AF)的有序化趋势的交错周期安德森模型(PAM)与两个交替的不等价的本地时刻,如果他们的杂交强度分别驻留在近藤单线态和反铁磁绝缘体制度的相图均匀PAM。我们的研究结果揭示了交错PAM中多个能量尺度相互作用所引起的丰富的物理现象,并进一步暗示了一般非均匀系统中普遍存在的物理量增强现象。
2020-05-26 cond-mat.str-el
Theoretical model for multi-orbital Kondo screening in strongly correlated molecules with several unpaired electrons
本文提出多轨道Kondo屏蔽的理论框架与微扰模型,通过数值重正化群计算证实,并引入Kondo轨道概念解释实验图谱,成功应用于多种强关联开壳层分子。
2024-10-16 cond-mat.str-el
Putative hybridization gap in CaMn$_{2}$Bi$_{2}$ under applied pressure
我们报道了在外加压力下对CaMn $_{2}$ Bi $_{2}$单晶的电输运测量。在常压和高温下,CaMn $_{2}$ Bi $_{2}$在$T_{N}=150$ ~K处表现为单带半金属Néel有序.在低温下,多带行为与典型的简并半导体的激活行为一起出现。活化间隙估计为$Δ\sim 20$ ~K。施加的压力不仅以0.40(2)~K/kbar的速率有利于反铁磁有序,而且使$20$ ~kbar的激活间隙增加约$70$ ~ 1%。这种带隙增强是相关的窄隙半导体如FeSi和Ce $_{3}$ Bi $_{4}$ Pt $_{3}$的典型特征,并将CaMn $_{2}$ Bi $_{2}$作为Mn基杂化带隙半导体候选物。基于密度泛函理论的\textit{Ab initio}计算不足以描述CaMn $_{2}$ Bi $_{2}$的基态.
2019-07-23 cond-mat.str-el
Competition Between Kondo Screening and Magnetism at the LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ Interface
我们提出了一个理论的磁性和磁输运现象在LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$接口,其中作为一个中心成分,包括导带和本地磁矩之间的耦合起源于界面处的电荷陷阱。调整模型中的巡游电子密度驱动重费米液相与屏蔽矩和各种磁状态之间的转换。磁现象对电子密度或栅极电压的依赖性源于局部磁矩和不同导带之间的竞争磁相互作用。在低密度下,仅最低导带被占据,所述最低导带由Ti的$d_{xy}$轨道组成。它的反铁磁相互作用与本地的时刻导致屏蔽的时刻在近藤规模,随着密度的增加。然而,在实验中测得的临界密度为$n_c\approx 1.7\times 10^{13} cm^{-2}$以上,$d_{xz}$和$d_{yz}$条带开始聚集。它们与局部磁矩的铁磁相互作用与$d_{xy}$带的反铁磁相互作用竞争,导致近藤尺度随密度的最终减小。我们解释了不同的磁输运制度在实验中看到的表现形式的磁相图计算模型。我们提出了新的数据显示异常的霍尔效应和系统的电阻率之间的关系。数据强烈表明,影响系统中的传输的局部磁矩的浓度远低于载流子密度,与理论模型一致。
2014-09-17 cond-mat.str-el
Electronic Structure and Dynamical Correlations in Antiferromagnetic BiFeO$_3$
École Polytechnique Fédérale de Lausanne(洛桑联邦理工学院);National Center for Computational Design and Discovery of Novel Materials (MARVEL)(国家新材料计算设计与发现中心 (MARVEL));Institute of Physics, École Polytechnique Fédérale de Lausanne(洛桑联邦理工学院物理研究所);California Institute of Technology(加州理工学院);Paul Scherrer Institute(保罗谢勒研究所);University of Cambridge(剑桥大学)
本研究通过DFT+U(ω)方法揭示反铁磁性BiFeO₃的电子结构和动力学关联,消除非物理深价态峰并准确预测带隙。
2025-11-28 cond-mat.str-el
Thermodynamics and screening in the Ising-Kondo model
介绍并研究了对称单杂质Kondo模型的一个简化形式。在Ising-Kondo模型中,宿主电子从原点处的单个磁性杂质散射,其自旋方向动态守恒。这将问题简化为无自旋费米子的潜在散射,可以使用运动方程技术精确求解。Ising-Kondo模型为静态筛选提供了一个例子。在低温下,有限磁场下的热力学类似于自由自旋1/2在约化外场下的热力学。或者,居里定律可以用反铁磁屏蔽的有效自旋来解释。自旋关联在基态代数衰减到零,并显示相称的弗里德尔振荡。与对称近藤模型相反,杂质自旋没有被完全屏蔽,即,在有限温度和弱相互作用下,自旋关联随关联长度$ξ(T)=1/(2πT)$指数衰减到零.
2020-07-06 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic Order and Magnetic Frustration in the Honeycomb Heavy-Fermion System Ce(Pt$_{1-x}$Pd$_{x}$)$_6$Al$_3$: $^{27}$Al and $^{195}$Pt NMR Studies
本研究通过NMR测量探究蜂窝重费米子体系Ce(Pt₁₋ₓPdₓ)₆Al₃的磁性质,发现Pd掺杂可诱导反铁磁有序并调控体系从巡游到局域的磁性转变,为研究近藤屏蔽与磁阻挫的竞争提供了可调谐平台。
2025-07-30 cond-mat.str-el
From itinerant to local-moment antiferromagnetism in Kondo lattices: Adiabatic continuity vs. quantum phase transitions
在实验和理论的启发下,我们讨论了近藤屏蔽的命运和可能的量子相变在反铁磁有序相的近藤晶格。虽然费米表面的拓扑变化的过渡可能会发生,我们证明,一个完全连续的演变,从巡回本地矩反铁磁性(即从强到可忽略的近藤屏蔽)是可能的。这种情况与非对称性破缺的情况相反,在非对称性破缺的情况下,量子相变到奇异的金属自旋液体状态必然伴随着近藤屏蔽的消失。我们讨论了反铁磁相的拓扑转变存在的标准,以及对理论方案和当前实验的影响。
2008-09-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Competition between Kondo screening and indirect magnetic exchange in a quantum box
纳米尺度的金属原子反铁磁交换耦合到几个磁性杂质的系统中表现出非常规的近藤屏蔽和间接磁交换相互作用之间的重入竞争。根据原子位置的磁矩,总的基态自旋偏离标准Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida微扰理论的预测。这种效应出现在能量尺度上,大于由与环境的耦合引起的能级宽度,并且通过研究磁场依赖性可以实验验证。
2012-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Evidence for a correlated insulator to antiferromagnetic metal transition in CrN
研究了氮化铬(CrN)在T_N ~ 286 K一级磁结构转变过程中的电子结构。共振光电子能谱显示在费米能级处的3d偏态密度中存在一个能隙,原位库仑能U约为4.5 eV,表明电子-电子之间存在很强的关联。体敏高分辨(6 meV)激光光电子能谱显示,在T_N以下存在明显的费米边,表明存在反铁磁金属。硬X射线Cr 2 p芯能级谱显示出T_N随时间的变化,这是由于相干态的屏蔽作用引起的。电阻率证实了在T_N以上(E_g ~ 70 meV)为绝缘体,T_N以下为无序金属。结果表明,CrN从相关绝缘体转变为反铁磁金属,耦合到磁结构转变。
2010-04-01 cond-mat.str-el
Observation of excitons bound by antiferromagnetic correlations
本文利用时间分辨太赫兹光谱在两种莫特反铁磁体中观测到仅在短程反铁磁关联出现后才存在的激子,证明其由自旋关联束缚形成,并展现出对屏蔽效应的独特鲁棒性,为通过磁自由度调控激子开辟了新途径。
2025-05-08 cond-mat.str-el
Phase diagram of Kondo-Heisenberg model on honeycomb lattice with geometrical frustration
我们计算了二维蜂窝晶格上的Kondo-Heisenberg模型的相图,并考虑了最近邻和次最近邻反铁磁自旋交换,研究了磁阻挫时RKKY和Kondo相互作用之间的相互作用.在从属费米子表象的平均场解耦技术中,我们导出了零温相图与近藤耦合$J_k$和阻挫强度$Q$的关系。几何阻挫可以破坏磁性有序,将原始反铁磁(AF)相驱动到非磁性价键态(VBS)。此外,我们还发现了两种不同的VBS。随着$J_k$的增加,发生从AF到近藤顺磁(KP)相的相变,而没有在正方晶格系统中发现的AF顺序与近藤屏蔽共存的中间相。在KP相中,阻挫的增强削弱了Kondo屏蔽效应,导致从KP到VBS的相变。我们还发现了一个从VBS恢复AF顺序的过程,通过增加$J_k$在很大范围内的挫折强度。我们的工作可能会提供更深入的理解在重费米子材料的相变,特别是对于那些表现出三角形挫折。
2016-07-19 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
Fermi Surface and Magnetism in the Kondo lattice: A Continuum Field Theory Approach
我们考虑了任意维数的Kondo晶格系统反铁磁有序区域内的费米面。我们建立了存在的${\rm AF_S}$,反铁磁相的费米面是"小“,在这个意义上说,当地的时刻不参与费米面的形成。这与重费米子金属通常假定的“大”费米子表面形成对比。我们将我们先前的工作扩展到传导电子的费米面与反铁磁布里渊区边界相交的情况。我们的结果提供了一个新的角度对局域量子临界性。此外,我们的研究结果意味着,对于${\rm AF_S}$阶段,重要的是要保持跟踪的动态屏蔽过程,我们建议,这种效果是没有捕获在最近的变分蒙特卡罗研究的近藤晶格。
2007-07-30 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
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
Multi-orbital Kondo screening in strongly correlated polyradical nanographenes
本文研究了金属表面强关联多自由基纳米石墨烯中 Kondo 与自旋激发信号的共存,提出多轨道 Kondo 屏蔽机制及微扰模型,并通过数值重正化群计算予以验证。
2023-09-15 cond-mat.mes-hall 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
D-wave superconductivity induced by short-range antiferromagnetic correlations in the two-dimensional Kondo lattice model
在二维Kondo晶格模型中,考虑局部磁矩之间的反铁磁海森堡超交换,重新研究了可能的重费米子超导性.为了建立一个有效的平均场论,在顺磁重费米液体的极限和接近半满的情况下,我们发现局域反铁磁短程关联产生的自旋单重态配对可以显著降低基态能量.在近藤屏蔽效应的存在下,传导电子之间的库珀对被诱导。根据海森堡和近藤交换耦合的比率,所得到的超导态的特征在于d波节态或d波无节态,并且在这两种状态之间存在连续的相变。这些结果与某些准二维重费米子超导体有关。
2012-08-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The f-spin physics of rare-earth iron pnictides: influence of d-electron antiferromagnetic order on the heavy fermion phase diagram
一些高Tc铁磷属元素化物含有磁性稀土元素,提出了一个问题,即d-电子反铁磁序的存在和可调性如何影响f-矩的重费米子行为。以CeOFeP和CeOFeAs为原型,我们推导出适用于这些四元系统的扩展Anderson晶格模型。我们发现,近藤屏蔽的f-时刻有效地抑制了d-电子有序。我们还认为,在d-电子有序状态(如CeOFeAs)内,f矩提供了一种罕见的实现量子阻挫磁体与竞争的J1-J2-J3相互作用在一个有效的正方形晶格。重费米子物理在更广泛的背景下的影响也进行了讨论。
2009-07-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Impurity-induced moments in underdoped cuprates
我们研究的效果,在一个二维的自旋液体中的自旋间隙阶段,采用drone费米子表示自旋1/2运营商的drone杂质。研究了杂质附近的局域磁矩的性质,导出了核磁共振奈特位移的表达式,并与实验结果进行了比较。在自旋液体中引入第二种杂质,发现当两种杂质位于不同的子晶格上时,磁矩之间存在反铁磁相互作用。许多杂质的存在下,导致这种相互作用的屏蔽所示的手段的相干势近似。进一步讨论了载流子对杂质诱导局域自旋的近藤屏蔽。
1997-09-10 cond-mat.str-el
Two-Impurity Anderson model in an Antiferromagnetic metal: zero-bandwidth limit
研究了反铁磁金属中双杂质Anderson模型的零带宽极限。我们计算,对于不同的模型参数值,最低激发能,杂质之间的磁相关$<\mathbf{S}_{1}\mathbf{S}_{2}>$,和磁矩在每个杂质网站,作为杂质之间的距离和温度的函数。在零温度下,在对应于近藤制度的杂质的参数的区域中,我们观察到AF间隙和近藤物理的两个杂质之间的有趣的竞争。当杂质足够接近时,AF分裂控制系统的物理性质,并且杂质的局部磁矩被冻结,处于杂质之间具有非常强的铁磁相关性并且大致与距离无关的状态。相反,当杂质间距足够远且AF能隙不太大时,出现了近藤物理的情形:非磁性基态和自旋翻转激发的可能性出现,铁磁$<\mathbf{S}_{1}\mathbf{S}_{2}>$随距离的增加而减小,但杂质之间不会完全退耦.此外,AF间隙的存在在每个杂质位置处给出非零磁矩,表明系统中杂质的非完全Kondo屏蔽。我们观察到,当杂质之间的距离增加时,剩余磁矩减小。
2008-09-18 cond-mat.str-el
Frustrated quantum magnetism in the Kondo lattice on the zigzag ladder
研究了一维锯齿形梯形Kondo晶格中Kondo效应、间接磁相互作用和几何阻挫之间的相互作用。使用密度矩阵重整化群(DMRG),基态和各种短程和长程自旋和密度关联函数计算的反铁磁近藤相互作用的函数下到$J=0.3t$,其中$t$是最近的邻居跳跃的锯齿形阶梯在半填充模型。几何挫折显示,导致至少两个临界点:从强$J$极限开始,在强$J$极限中,几乎局部近藤屏蔽占主导地位,并且系统是近藤绝缘体,最近邻和次最近邻局部自旋之间的反铁磁关联变得越来越强,直到在$J^{\rm dim}_{\rm c} \approx 0.89t$处,通过平移对称性的自发破缺和相应的向二聚化状态的转变来减轻挫折。这是其特点是反铁磁相关性沿腿和交替的反铁磁和铁磁相关性的阶梯的梯级。二维三角晶格上的Kondo晶格的部分Kondo屏蔽机制在一维情况下没有实现。此外,在双链断裂的二聚化状态内,存在到在$J^{\rm mag}_{\rm c} \approx 0.84t$处具有准长程有序的$90^{\circ}$量子自旋螺旋的磁性转变。量子临界点的特征在于自旋能隙的闭合(随着$J$的减小)以及自旋相关长度和自旋结构因子$S(q)$在波矢$q=π/2$处的发散。这与一维二分链的模型相反,已知一维二分链在半填充时对所有$J>0$都具有有限的自旋能隙。
2018-03-12 cond-mat.str-el
Kondo holes in strongly correlated impurity arrays: RKKY driven Kondo screening and hole-hole interactions
固体中局部磁矩的产生和屏蔽已经研究了60多年。在石墨烯或重费米子中的局部空位可以诱导导致局部矩形成的解耦束缚态。在本文中,我们解决了令人困惑的问题,这些地方的时刻可以筛选,是什么决定了额外出现的低温规模。我们从两个互补的角度回顾半满导带的初始问题:通过在不相关极限下的单粒子超原胞分析和通过具有大库仑相互作用的系统的Lieb-Mathis定理$U$。我们证明了稳定的本地时刻受到三种不同的机制筛选。首先,局域矩被一个超越单粒子束缚态的有限$U$离域。我们发现了一个Kosterlitz无相变型由一个指数抑制的低能量标度的一个违反直觉的近藤形式与$J_{\rm eff} \propto U^n$小$U$,其中$n>1$依赖于精确的模型。其次,我们表明,远离半填充的本地时刻阶段变得不稳定,并取代了两种类型的单态相,是相互连接的。在临界值的带中心,物理是由指数抑制近藤规模接近强耦合相,取代了单重态形成通过反铁磁RKKY相互作用的临界值的大偏差。第三,我们表明,本地磁矩可以屏蔽的近藤孔轨道在有限的能量,即使轨道的占用是可以忽略不计的:一个额外的低能量标度出现低于本地化的时刻淬火。指出了Ce $_{1-x}$ La $_x$ Pd $_3$与实验结果的相似性。
2021-04-08 cond-mat.str-el
An effective Lagrangian for the continuous transition in an extended Kondo lattice model
在扩展的Kondo晶格模型中,我们提出了一个从重费米子金属到反铁磁金属连续跃迁的有效拉格朗日量。在从玻色子表象的基础上,我们引入了一个新的序参量,它与传导电子$c_{iσ}$和局域自旋$f_{iσ}$之间的化学势差有关.这个序参数允许赝自旋结构$T_{ix} = {1/2}<{c}_{iα}^{\dagger}f_{iα} + f_{iα}^{\dagger}c_{iα}>$、$T_{iy} = - \frac{i}{2}<{c}_{iα}^{\dagger}f_{iα} - f_{iα}^{\dagger}c_{iα}>$和$T_{iz} = {1/2}<{c}_{iα}^{\dagger}c_{iα} - f_{iα}^{\dagger}f_{iα}>$,其中$T_{i\pm} = T_{ix} \pm iT_{iy}$对应于近藤晶格模型的从玻色子表示中的通常杂化序参数。由此产生的有效行动被证明是一个各向异性赝自旋模型与朗道阻尼项屏蔽-未屏蔽(XY $-$伊辛)相变。为了描述非屏蔽(Ising)相中反铁磁有序的出现,我们唯象地引入了局域自旋的反铁磁海森堡模型,其中有效耦合强度由$J_{eff} = J|<{T}_{iz}>|^{2}$给出.这种特殊的结构允许从重费米子相到反铁磁相的连续过渡,因为近藤屏蔽($<{T}_{i\pm}> = 0$和$<{T}_{iz}> \not= …
2006-01-04 cond-mat.str-el
Screened extended Koopmans' theorem: photoemission at weak and strong correlation
通过在扩展的库普曼定理中引入电子屏蔽,我们正确地描述了弱关联和强关联系统的带隙开放。我们表明,通过应用我们的方法散装LiH,Si,顺磁性以及反铁磁性NiO。虽然不正确的功能仍然在完整的光电子能谱,这是一个显着的结果,从头计算的电子结构方法,它开辟了一条道路,以统一的描述光电子能谱在弱和强相关。
2022-09-02 cond-mat.str-el
Entropy evolution in the magnetic phases of partially frustrated CePdAl
在重费米子金属CePdAl长程反铁磁秩序共存的几何挫折的三分之一的Ce时刻。在低温下,近藤效应倾向于屏蔽沮丧的时刻。我们用磁场$B$来抑制近藤屏蔽,用热力学探针研究了磁场$B$的磁相图和熵的演化。我们估计的挫折,通过引入的挫折参数的定义的基础上增强熵,挫折系统的一个基本特征。在近藤屏蔽被抑制的磁场范围内,释放的磁矩倾向于使磁熵最大化,并强烈地增强了阻挫。基于我们的实验,这个场范围可能是一个有希望的候选人,以寻找一个量子自旋液体。
2016-12-09 cond-mat.str-el
Screening in a two-band model for superconducting infinite-layer nickelate
从一个有效的二维两带模型的无限层状镍酸盐,由带从$d$和$s$ -类轨道,我们调查到何种程度,它可以映射到一个单带哈伯德模型。我们确定筛选更流动的$s$样带作为一个重要的驱动力。在没有屏蔽的情况下,一个强关联带给出反铁磁基态。对于弱屏蔽,强关联将电子推出$s$ -带,使得未掺杂的镍酸盐保持具有半填充$d$轨道的莫特绝缘体。这一制度明显不同于高$T_c$铜酸盐的观察,而在超导状态下,预期与$s$波对称配对。相反,对于强屏蔽,$s$和$d_{x^2-y^2}$带都被部分填充并且仅弱耦合,使得人们近似地发现自掺杂$d$带以及朝向$d$波配对的趋势。特别是在政权的强屏蔽映射到一个波段模型给出了有趣的光谱权重转移时,第二个$s$带也部分填充。因此,我们发现,无论是一个带物理和近藤晶格状制度出现从相同的双轨道模型,取决于电子相关性的强度和大小的$s$带口袋。
2022-08-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fermi surface topology of the two-dimensional Kondo lattice model: a dynamical cluster approximation approach
我们报告的结果,广泛的动力学集群近似计算的基础上,量子Monte Carlo求解器,二维近藤晶格模型。我们特定的集群实现使得自发反铁磁对称性破缺的模拟成为可能。通过明确计算的单粒子谱函数在顺磁和反铁磁相,我们遵循费米表面的演变在这个磁性过渡。计算的集群高达16个轨道的结果,显示出明确的证据存在三个不同的费米表面拓扑结构。从顺磁金属相的反铁磁金属的过渡是连续的,近藤屏蔽不打破,我们观察到的顺磁重费米子带的回折。在反铁磁相内,当有序矩变大时,费米表面演化为与费米表面电连接的费米表面,在该费米表面处,局部矩被冻结在反铁磁序中。
2010-10-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Correlation-temperature phase diagram of prototypical infinite layer rare earth nickelates
空穴掺杂的无限层状镍酸盐RNiO_2(R = Nd,Pr,La)超导电性的发现引起了人们的极大兴趣。低能多体态的确切图景还没有出现。基于我们嵌入的动力学平均场论计算,我们对低能物理提供了新的见解,并提出了关联(U)-温度(T)相图。其主要特征是低T费米液体(FL)相,高T居里-外斯制度,和反铁磁相在一个狭窄的U-T区域。我们关联的FL阶段的发病与部分屏蔽的Ni-d时刻,然而,在较低的温度下发生全面屏蔽。这可能与传导电子不足以有效屏蔽Ni-d矩有关,暗示Nozieres耗尽原理。我们的研究结果表明,RNiO 2是在顺磁状态,接近反铁磁圆顶,使磁波动可行。这可能是超导性的结果。
2022-07-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
Antiferromagnetic pseudogap in the two-dimensional Hubbard model deep in the renormalized classical regime
本文推广双粒子自洽方法研究二维 Hubbard 模型在重整化经典区的反铁磁赝能隙,考虑热力学极限下的自旋涨落与量子修正,发现赝能隙打开温度显著高于此前基于松原频率数据的认定值。
2024-09-24 cond-mat.str-el
Spin and charge dynamics of the ferromagnetic and antiferromagnetic two-dimensional half-filled Kondo lattice model
我们详细地研究了具有跳跃t和交换J的二维Kondo晶格模型的自旋和电荷动力学.在T=0和J > 0时,RKKY相互作用和近藤效应之间的竞争触发了磁有序和磁无序绝缘体之间的量子相变:J_c/t = 1.45(5).准粒子能隙的尺度为|J|。S(q,ω)从q =(π,π)处的自旋能隙的强耦合形式平滑地演化为自旋波形式。当J>0时,A(\vec{k},ω)表现出与杂化带色散关系一致的色散关系。当J < J_c时,这一特征得到了阴影的补充,表明近藤屏蔽与磁性共存。对于J < 0,A(\vec{k},ω)类似于交错磁场中的非相互作用电子。定义了自旋T_S和电荷T_C的标度。对于弱耦合到中等耦合,T_S标志着反铁磁涨落的开始,并遵循J^2定律。在强耦合下,T_S与J成正比,T_C与J成正比.在T_C及稍低于T_C时,我们观察到:i)电阻率随温度降低而升高,ii)费米能级处积分态密度下降,iii)A(k,ω)中出现杂化带。结果表明,在弱耦合极限下,J级电荷隙是磁源的。比热呈双峰结构,低温峰为磁源峰。我们的结果进行了比较,各种平均场论。
2000-10-25 cond-mat.str-el
Curvature-driven homogeneous Dzyaloshinskii-Moriya interaction and emergent weak ferromagnetism in anisotropic antiferromagnetic spin chains
手征反铁磁体在自旋电子学、自旋轨道电子学和磁振子学中有着广泛的应用。与依赖于材料筛选的既定方法相比,低维反铁磁材料的各向异性和手征响应可以依赖于几何曲率来定制。在这里,我们考虑一个非手性的,各向异性的反铁磁自旋链,并证明这些系统具有几何驱动的影响,不仅来自交换相互作用,但也从各向异性。特别地,各向异性驱动的效应与来自交换相互作用的曲率效应是互补的,并且相当强,因为它们是线性曲率。这些效应导致了矢量序参量平衡方向的倾斜和齐次Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的出现。后者是曲线反铁磁自旋链中出现的几何驱动的弱铁磁性的来源。我们的研究结果提供了一个更深层次的基本洞察到曲线反铁磁体的物理超越了$σ$模型,并提供了一个额外的自由度的自旋电子和磁振子器件的设计。
2021-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo Destruction in RKKY-Coupled Kondo Lattice and Multi-Impurity Systems
在近藤晶格中,局部自旋和传导电子之间的自旋交换耦合由于传导电子从周围的局部自旋散射和随后的RKKY相互作用而获得非局部贡献。它导致了迄今为止未被认识到的干扰近藤筛选和RKKY相互作用超出Doniach的情况。我们发展了RKKY-修正的Kondo顶点的重整化群理论。近藤温度,$T_K(y)$,抑制在一个通用的方式,由反铁磁RKKY耦合参数$y$控制。超过临界RKKY强度$y_c$,即使在没有磁有序的情况下,完全的自旋屏蔽也不再存在。在此击穿点,$T_K(y)$保持非零,并且不为较大的RKKY耦合$y>y_c$定义。结果是在定量协议与STM光谱实验上可调谐的双杂质近藤系统。在重费米子系统的量子临界方案的可能影响进行了讨论。
2017-03-05 cond-mat.str-el
Spin Selective Evolution of Zhang-Rice State in Binary Transition Metal Oxide
本文结合ARPES、XPS和eDMFT研究MnO(001)超薄膜,揭示长程反铁磁有序导致Mn 3d–O 2p杂化自旋选择性演化,使ZR态锐化并发生能带折叠,且与芯空穴非局域屏蔽密切相关。
2023-10-27 cond-mat.str-el
Zero-Temperature Magnetic Transition in an Easy-Axis Kondo Lattice Model
利用扩展的动力学平均场论研究了自旋为1/2且易轴各向异性的反铁磁Kondo晶格模型的量子跃迁.我们得到的结果在实频率使用玻色子数值重整化群(bNRG)方法,并比较它们与松原频率的量子蒙特卡罗结果。bNRG的结果表明,在临界局部自旋磁化率的对数发散,近藤屏蔽的破坏信号。T=0转变与二阶相一致。bNRG结果也显示出一些微妙的功能,我们确定其来源,并建议进一步的显微镜研究的手段。
2007-12-03 cond-mat.str-el
Machine learning the Kondo entanglement cloud from local measurements
提出一种机器学习算法,仅利用局域关联测量即可重构双 Kondo 体系实空间中的多体纠缠云,并验证其跨尺寸迁移性与抗噪稳健性。
2024-05-08 cond-mat.str-el
New Boundary Bound States in an Open Quantum Spin Chain
在一个可积模型中,磁性杂质位于开海森堡自旋链的边缘,发现了新的边界束缚态。这些束缚态携带着真实的能量,并且由三个或五个假想的快度模式形成。这些快度的虚模给出非零反对称波函数,束缚态中心的矩为零。这意味着这些束缚态是由磁性杂质产生的,并且局域在关联系统的边缘。在铁磁杂质-电子交换作用下,反铁磁自旋链发生近藤屏蔽。
1999-07-05 cond-mat.str-el
Dielectric Screening and Electric Field Control of Ferromagnetism at the CaMnO$_3$/CaRuO$_3$ Interface
本文通过密度泛函计算揭示 CRO/CMO 界面的介电屏蔽如何改变载流子密度并经 DEX 增强界面铁磁性。
2023-08-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Universal spatial correlations in the anisotropic Kondo screening cloud: analytical insights and numerically exact results from a coherent state expansion
我们分析了近藤杂质附近电子气自旋密度的空间相关性。我们的分析延伸到自旋各向异性制度,这是没有调查的文献。我们使用一个原始的和数值精确的方法,基于一个系统的相干态展开的基态的基础自旋玻色子哈密顿量,我们适用于特定的费米近藤模型的观测值的计算。我们还提出了一个重要的技术改进的方法,避免了需要离散模式的费米海,并允许一个解决问题的热力学极限。因此,人们可以在任意长度尺度上获得优异的空间分辨率,计算成本相对较低,这一特征使该方法优于流行的技术,如NRG和DMRG。我们发现各向异性的近藤模型在纠缠云的空间结构中表现出丰富的普适标度行为。首先,SU(2)自旋对称性在各向同性线附近的参数空间中的有限域中被动态地恢复,正如从穷人的标度所预期的那样。我们也能够获得一组不同的,但普遍的,强交换不对称性,这是参数化的纵向交换耦合的标度曲线在封闭的分析形式。在云的深处,即小于近藤长度的距离,电子自旋密度和杂质自旋之间的相关性在费米波长的尺度上在铁磁和反铁磁值之间振荡,这种效应在强各向异性耦合时急剧增强。我们的结果还为最近计算的近藤重叠提供了进一步的数值检查和替代分析近似[PRL 114,080601(2015)]。
2015-11-06 cond-mat.str-el
Thermal evolution of antiferromagnetic correlations and tetrahedral bond angles in superconducting FeTe$_{1-x}$Se$_x$
最近已经证明,在铁硫属化物中通过中子散射测量的动态磁关联可以用短程关联的模型来描述,该短程关联的特征在于特定的{选择四自旋斑,其中适当的选择随着}母体材料被掺杂朝向超导性而改变。在这里,我们应用这样的模型来描述测量地图的磁散射作为二维波矢量的函数获得的最佳超导晶体FeTe $_{1-x}$ Se $_x$。我们发现,特征反铁磁波矢量的演变,发现在欠掺杂的硫族化物(在高温下)的双共线结构与条纹结构的反铁磁铁砷化物(在低温下); {这些都可以描述相同的本地元格,但不同的元格间的相关性}。虽然低能磁谱权重的大小在所有温度下都很大,但它实际上在低温下有所减弱,其中载流子变得更加巡回。所观察到的自旋相关性的变化与电子散射率的急剧下降和冷却时的体散射响应的增长相关。最后,我们还提出了粉末中子衍射结果的晶格参数在FeTe $_{1-x}$ Se $_x$表明四面体键角趋于增加对冷却的理想值,在协议的增加屏蔽的晶体场更多的巡回电子和相应较小的分裂的Fe $3d$轨道。
2016-02-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic structure of A-type antiferomagnetic LaMnO_3 by GW approximation
采用GW近似研究了A型反铁磁绝缘体LaMnO 3的电子结构。带隙和光谱与实验观测结果符合得很好。计算了Mn位上的在位/离位动态屏蔽库仑相互作用。与Hartree-Fock近似和静态COHSEX近似的结果进行了详细的比较。动态屏蔽效应对带隙和宽度有重要影响。
2005-08-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Evolution of the Fermi Surface across a Magnetic Order-Disorder Transition in the Two-Dimensional Kondo Lattice Model: A Dynamical Cluster Approach
我们使用动态集群近似,与量子Monte Carlo集群求解器上的集群多达16个轨道,调查的费米表面的演变在二维掺杂近藤晶格模型的磁有序-无序转变。在顺磁相,我们观察到了具有大Luttinger体积的一般杂化重费米子能带结构。在反铁磁相,重费米子带下降到费米面以下,让位于以k=(pi/2,pi/2)为中心的空穴袋和等效点。在这一阶段,近藤屏蔽并没有被打破,但由此产生的费米表面的拓扑结构是自旋密度波近似,其中局域自旋被冻结。
2008-07-03 cond-mat.str-el
Transport, Thermal, and Magnetic Properties of the Narrow-Gap Semiconductor CrSb2
电阻率,霍尔效应,塞贝克系数,热导率,热容量,和磁化率数据的CrSb 2单晶报道。尽管在100 K以下的电输运和霍尔测量中有一些不寻常的特征,但在2 ~ 750 K温度范围内只发现一个对应于T_N ~ 273 K以下长程反铁磁序的相变。许多低温特性可以解释为载流子从导带到位于导带边缘以下约16 meV的低迁移率带的热减少,如从霍尔效应数据推导出的。与Ge中发生的类似,低迁移率带可能是杂质带。在2 ~ 300 K温度范围内,Seebeck系数S为负值,从300 K时的~ -70 \muV /K到18 K时的~ 4500 \muV /K。|S|在18 K处的大的最大值可能是由于声子拖曳,其中|S|在低于18 K处由于高迁移率导带的热去布居而突然下降。10和20 K之间的大热导率(~350 W/m/K)与这种解释一致,使用完整计算的电子结构对塞贝克系数进行的详细计算也是如此。这些数据进行比较,报告的数据为FeSb 2,它在相同的白铁矿结构结晶,和FeSi,另一个不寻常的窄隙半导体。
2013-01-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetization curves of deposited finite spin chains
沉积在表面上的磁性团簇或分子的表征和操纵是其未来利用的先决条件。近年来,像使用扫描隧道显微镜的自旋翻转非弹性电子隧道光谱技术被证明在确定例如在meV范围内沉积的有限自旋链中的交换常数方面非常精确。在这篇文章中,我们解决这个问题的数值研究的过渡,从一个纯自旋哈密顿量是足够的点,与表面的相互作用显着改变的磁性。为此,我们研究的静态,即平衡杂质磁化的反铁磁链不同的耦合到一个金属衬底的导电电子带。我们表明在这种情况下,该系统的一部分的筛选,使人们能够推导出分子参数的其余部分从水平交叉在一个应用领域。
2018-11-06 cond-mat.str-el