Inconsistency of the photoemission spectrum with the spectral function in Kondo systems
近藤效应是渐近自由的一个例子,其中局域磁矩和价电子之间的反铁磁耦合随着温度的降低而增加。这样的系统的电子光谱函数预测一个狭窄的近藤共振接近费米能量低于其近藤温度'TK'。局域磁矩的内能结构在近藤共振附近引入边带,每个边带的相应近藤温度随着边带位置向更高的结合能移动而增加。因此,共振特征的温度依赖性随着我们朝向更高的结合能而变得更弱。在这里,我们显示了Ce4f的光电发射光谱的演变,从一个原型近藤系统CeAl2,离开的光谱函数的预测。我们的测量揭示了一个统一的温度依赖性的所有良好的筛选Ce4f光电发射功能(4f1最终状态),这通常被解释为共振功能,因为我们降低温度,这表明4f1最终状态功能的共振解释是不合适的。相反,光谱演变简单地解释了Ce4f和价电子之间的耦合强度的温度依赖性,它保持均匀的范围内的4f1最终状态的功能。作为一个可能的解释所观察到的光谱演化,我们提出的近藤单重波函数的光电子动能测量时,类似于波函数崩溃的现象进行测量时观察到的纠缠EPR(爱因斯坦,波多尔斯基,罗森)对。我们的建议强调了研究单粒子性质的实验,当在量子系统上进行时,给出了关于系统多体物理的不完整信息。
2015-10-09 cond-mat.str-el
Quasi-particles and their absence in photoemission spectroscopy
对朗道费米液体准粒子及其在强关联电子系统中的不存在的解释是凝聚态物质中电子的量子力学现代研究的核心。单粒子光谱函数的光电子能谱是这类研究的核心实验工具。准粒子形成的一般范例是与安德森杂质模型的近藤物理相关联的费米能级共振,其有效的自洽版本被用于一般晶格系统的动态平均场论中,所述一般晶格系统可以或可以不字面上显示近藤物理。准粒子不存在的一般范例是Tomonaga-Luttinger模型的Luttinger液体物理。本文介绍了一个概述的理论思想,并显示在光电发射光谱的例子,从作者和他的合作者的工作,准粒子形成杂质和晶格近藤和非近藤相关的电子系统,对比准粒子的情况下,在准一维系统。
2002-11-05 cond-mat.str-el
Spin- and angle-resolved photoemission on the topological Kondo Insulator candidate: SmB6
拓扑近藤绝缘体是一类新型的拓扑绝缘体,其中金属表面态在低温下被拓扑不变量保护在体带隙中。与其他三维拓扑绝缘体不同,拓扑近藤绝缘体中的多体效应保证了真正绝缘的体态,这对于下一代电子器件中的潜在应用至关重要。此外,该系统具有很强的电子相关性,可以作为相互作用拓扑理论的实验平台。这篇专题综述主要介绍了SmB6的最新研究进展,SmB6是拓扑近藤绝缘体的最有希望的候选者,从自旋和角度分辨光电子能谱的角度出发,重点介绍了一些重要的输运结果。
2016-07-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Observation of in-gap surface states in the Kondo insulator SmB6 by photoemission
近藤绝缘体(KIs)是一种强关联材料,其中4f和传导电子之间的相互作用导致在低温下杂化能隙打开1-2。SmB 6是典型的KI,但其电阻率在低温下不发散,这归因于一些带隙状态3-10。然而,经过几十年的研究,间隙态的性质和起源仍然不清楚。最近的能带计算和输运测量表明,带隙内态实际上可以归因于拓扑表面态。因此,SmB 6可能是拓扑近藤绝缘体(TKI)13的第一个实现,拓扑近藤绝缘体(TKI)13是拓扑绝缘体(TI)11,12的强相关版本。在这里,通过进行角分辨光电子能谱(ARPES),我们直接观察到几个分散状态内的SmB 6的杂化间隙,跨越费米能级,并显示出可忽略的kz依赖性,表明它们的表面起源。此外,圆二色性(CD)的ARPES结果的间隙状态建议的轨道动量的手性,和温度相关的测量表明,间隙状态的同时消失的杂化间隙约150 K。这些都有力地表明了它们可能的拓扑起源。
2013-06-24 cond-mat.str-el
Wave-vector dependent intensity variations of the Kondo peak in photoemission from CePd$_3$
在CePd $_3$(111)的4d - 4f共振光电子能谱中观察到费米能级特征的强度随角度的强烈变化,这揭示了晶格的周期性和最大强度靠近表面布里渊区的伽马点。在一个简化的周期性安德森模型的框架内,这种现象可以定量地描述由非4f导出能带的费米能级交叉引起的电子跳跃矩阵元的波矢依赖性。
2005-06-08 cond-mat.mtrl-sci 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
Direct experimental verification of applicability of single-site model for angle integrated photoemission of small $T_{K}$ concentrated Ce compounds
用$\to$ 4f共振光电子能谱测量了$x = 0.0, 0.04, 1.0$的$_{1-x}$ Ce $_x$ Al $_2$和$_{1-x}$ Ce $_x$ Ru $_2$的体敏高分辨Ce 4f谱.低近藤温度($T_{K}$)(La,Ce)Al $_2$的4f光谱基本相同,除了用$x$使近藤峰略微增加,这与已知的用$x$使$T_{K}$增加一致。相反,高- $T_{K}$(La,Ce)Ru $_2$的4f光谱显示出Kondo样峰和0.5 eV结构,该结构随着$x$而强烈增加。这两种贡献的共振光子能量依赖性是不同的,0.5 eV结构的起源仍然不确定。
2001-07-20 cond-mat.str-el
Possible Kondo resonance in PrFe4P12 studied by bulk-sensitive photoemission
本文利用体敏感共振光电子能谱研究 PrFe4P12 的 Pr 4f 电子态,在费米能级以下发现随温度降低而增强的强谱强度,推测其来源于 Pr 4f 与传导电子强杂化形成的近藤共振。
2004-07-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Complexity in the hybridization physics revealed by depth-resolved photoemission spectroscopy of single crystalline novel Kondo lattice systems, CeCuX$_2$ (X = As/Sb)
本研究利用深度分辨光电子能谱探索新型Kondo晶格CeCuX2的电子结构,发现CeCuSb2呈高度金属性而CeCuAs2具赝能隙行为,揭示了杂化物理对该系统奇异性的关键作用。
2023-04-08 cond-mat.str-el
Evolution of the Kondo resonance feature and its relationship to spin-orbit coupling across the quantum critical point in Ce2Rh{1-x}CoxSi3
我们采用高分辨光电子能谱研究了Ce 2 Rh {1-x} CoxSi 3的电子结构随x的变化.反铁磁Ce_2RhSi_3中Rh位的Co取代导致了从反铁磁体系到近藤体系Ce_2CoSi_3的量子临界点转变。高分辨率的光电子能谱揭示了不同的签名的近藤共振功能(KRF)和它的自旋轨道分裂组件(SOC)在整个组成范围内表示有限的近藤温度标度在量子临界点。我们观察到在强杂化极限下,近藤共振特征与自旋轨道分裂分量的强度比KRF/SOC随温度的降低而逐渐增大.如果近藤温度变得低于磁有序温度,情况就会逆转。虽然磁有序相内的有限近藤温度表明自旋密度波图像在接近QCP时的适用性,但自旋轨道耦合特征的主要温度依赖性表明在该制度中自旋轨道相互作用的重要性。
2011-10-13 cond-mat.str-el
Low-energy scales and temperature-dependent photoemission of heavy fermions
我们在动力学平均场理论下求解了$S=1/2$ Kondo晶格模型。详细预测了晶格近藤共振和传导电子谱密度对温度和能带填充$n_{c}$的依赖关系。两个低能量尺度的光谱中确定:一个重正化杂交赝能隙尺度$T^{*}$,它与单离子近藤尺度,和晶格近藤尺度$T_{0} < T^{*}$,它作为费米液体相干尺度。晶格近藤共振分为主支和上支,主支钉扎在费米能级处,其宽度由$T_{0}$设置,上支在$ω\approx T^{*}$处。上分支的权重在远离$n_{c}=1$处迅速减小,而在$n_{c}\lesssim 0.7$处消失。相反,在传导电子谱密度的赝隙持续所有$n_{c}$。随着温度的升高,费米能级上的晶格近藤共振在$10 T_{0}$级的温度标度上消失,就像杂质模型计算中一样。然而,与杂质模型谱相反,晶格近藤共振的位置强烈依赖于温度,特别是接近近藤绝缘态。结果用于预测金属重费米子和掺杂近藤绝缘体的低能光发射和逆光发射谱的温度依赖性。我们比较我们的结果与现有的高分辨率测量的YbInCu $_4$和YbAgCu $_4$。我们的模型很好地解释了强度随温度升高的损失和低能谱的不对称线型。与实验更详细的协议将需要包括$f$ -轨道简并和晶体场激发态。
2011-05-13 cond-mat.str-el quant-ph
Photo-emission signatures of coherence breakdown in Kondo alloys: dynamical mean-field theory approach
本文采用动态平均场论(DMFT)和静态平均场近似,研究了正方晶格上的近藤合金模型。我们计算和分析了光电特性作为电子填充$n_c$,近藤杂质浓度$x$,近藤温度$T_K$的强度的函数。我们提供了一个完整的描述的角度分辨光电子能谱(ARPES)的顺磁近藤阶段预期的信号。通过对费米面的分析,我们观察到了先前预测的强$T_K$在$x=n_c$的类Lifshitz跃迁,并讨论了色散从稠密相干态到稀近藤态的演化.在较小的$T_K$,我们发现,这种转变标志着在$x=n_c$的连贯性的崩溃成为一个交叉。然而,我们发现另一个过渡在一个较小的浓度$x^\star$的有效质量连续消失。$x^\star$分离的一个分支和两个分支的ARPES分散体分别表征稀释和密集近藤顺磁制度。还描述了$x-T_K$相图,表明在$x^\star$的转变可能是实验观察到的,因为磁有序相稳定在低得多的$T_K$。反铁磁相和铁磁相的费米面重建也进行了讨论。
2021-03-09 cond-mat.str-el
Direct observation of heavy quasiparticles in the Kondo lattice CeIn3
用共振角分辨光电子能谱和扫描隧道显微镜/光谱研究了近藤晶格CeIn 3的电子结构。一个弱色散的准粒子带已被观察到直接与4 meV的能量色散的光电子能谱,这意味着弱杂化的f电子和传导电子之间的存在。通过温度依赖性扫描隧道光谱显示的杂化间隙的形成进一步证实了杂化。此外,我们发现在CeIn 3的杂化强度是远远弱于在更二维的化合物CeCoIn 5和CeIrIn 5。我们的研究结果可能是必不可少的完整的微观理解这个重要的化合物和相关的重费米子系统。
2018-01-04 cond-mat.str-el
Strongly hybridized electronic structure of YbAl2: An angle-resolved photoemission study
我们报告的电子结构的原型价涨落系统,YbAl 2,使用角分辨光电子能谱。基于局域密度近似的能带结构计算很好地描述了所观察到的能带色散和费米面。导电带和4f带之间的强杂化的周期性安德森模型的基础上确定。小的质量增强因子和高的近藤温度定性同意从热力学测量得到的。这些结果表明,强杂化抑制带重整化,并负责在YbAl 2的价波动。
2013-05-01 cond-mat.str-el
The Kondo Resonance in Electron Spectroscopy
近藤共振是杂质Anderson模型近藤性质的光谱表现,在关联电子晶格系统的动力学平均场论(DMFT)中也起着核心作用。本文综述了铈化合物4f电子共振和V_2O_3 3d电子共振的电子能谱研究,包括利用角分辨光电子能谱确定共振的k依赖性的初步尝试。概述包括比较和分析的光谱数据与理论光谱计算的杂质模型和DMFT获得的,近藤体积塌陷计算的铈α-γ相变边界,其光谱基础。
2005-02-15 cond-mat.str-el
Structure and transport in multi-orbital Kondo systems
我们考虑具有多个局域轨道的近藤杂质系统,如金属基质中的稀土离子或耦合到金属引线的多能级量子点。结果表明,局域轨道的多重态结构导致费米能级$E_F$以上出现多个近藤峰,而在$E_F$以下出现“阴影”峰.我们使用一个从玻色子平均场论,恢复强耦合费米液体固定点,计算近藤峰的位置,宽度和高度解析T=0,和NCA计算拟合的Ce化合物的高分辨率光电子能谱的温度依赖性。此外,由于推广的Friedel求和规则,在近藤制度下,通过多能级量子点或单原子晶体管输运的近似电导量子化被证明。
2007-02-25 cond-mat.str-el
Electronic structure of La(2)CoSi(3) - a non-Kondo analogue of a Kondo lattice, Ce(2)CoSi(3)
利用光电子能谱和从头算能带结构计算研究了Pauli顺磁性化合物La(2)CoSi(3)的电子结构。实验价带谱显示出2.5 eV左右的电子相关诱导特征的特征-Co 3d电子之间的相关强度估计接近3 eV。Co 2 p芯能级谱也表现出相关诱导的卫星特征,这与价带谱中的情况一致,表明传导电子相关除了在近藤晶格系统中的局部矩的重要性。利用La(2)CoSi(3)价带谱可以提取Ce 4f相关的光谱特征,为研究这类材料中的Kondo晶格系统提供了很好的参考。温度演变的各种核心水平的光谱被发现是复杂的揭示偏离一个典型的费米液体的行为和出现明显的表面-体积差异的电子结构在有限的温度。
2014-11-04 cond-mat.str-el
Emergent photovoltage on SmB6 surface upon bulk-gap evolution revealed by pump-and-probe photoemission spectroscopy
最近的研究表明,一个典型的近藤绝缘体SmB 6属于一类新的拓扑绝缘体(TI),其中非平凡的自旋极化金属态出现在表面上的近藤杂化间隙的形成在体。值得注意的是,体电阻率在4 K时达到20欧姆cm以上,使SmB 6成为所谓的体绝缘TI的候选者。在这里,我们调查的光脉冲响应的SmB 6的泵浦-探测光电子能谱。在~90 K以下观察到表面光电压效应。这表明,一个光学活性的带弯曲区域发展的新的金属表面下的体隙演变。光伏效应持续>200微秒,这足够长以被电子设备检测到,并且可以用于新型金属表面的光学选通。
2015-07-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Evidence of momentum dependent hybridization in Ce2Co0.8Si3.2
利用角分辨光电子能谱(ARPES)研究了近藤晶格体系Ce2Co0.8Si3.2的电子结构.在相干温度以下得到的光谱由近藤共振、自旋轨道共振和一些色散带组成。与近藤峰相关的准粒子权重强烈依赖于与体能带相关的费米矢量。这表明在Ce 2Co 0.8Si 3.2中导带和4f电子- V_{cf}之间的高度各向异性杂化。
2014-04-28 cond-mat.str-el
Momentum-Dependent Hybridization Gap and dispersive in-gap state of The Kondo Semiconductor SmB6
本文报道了近藤半导体SmB $_6$的三维角分辨光电子能谱。我们发现在X和$Γ$点的峰的温度依赖性的差异,由于Sm的5d导带和近本地化的Sm 4f状态之间的杂交。X点的峰强度在120 K以下与价态跃迁的温度关系相同,而$Γ$点的峰强度在30 K以下与Q=(0.5,0.5,0.5)的磁激发相一致.这表明具有价态跃迁的杂化主要发生在X点,磁激发的初始状态位于$Γ$点。
2012-08-21 cond-mat.str-el
The spectral and magnetic properties of $α$- and $γ$-Ce from the Dynamical Mean-Field Theory and Local Density Approximation
采用结合局域密度近似和动力学平均场论(LDA+DMFT)的{ \it ab initio}计算方案,计算了Ce金属的基态性质和激发光谱.我们考虑了所有的电子状态,即相关的f-状态和非相关的s-,p-和d-状态。f态之间的强局域关联(库仑相互作用)导致了偏f密度中典型的多体共振,如上、下哈伯德带。此外,还观察到了著名的近藤共振。的s-,p-和d-密度显示小,以调解由于杂化重整化效应。我们观察到不同的近藤温度的$α$ -和$γ$($T_{K,α}\approx 1000 K$和$T_{K,γ}\approx 30 K$),由于强的体积依赖性的有效杂化强度的本地化f-电子。最后,我们比较我们的结果与各种实验数据,即从光电子能谱(PES),逆光电子能谱(BIS),共振逆光电子能谱(RIPES)和磁化率测量。
2001-01-18 cond-mat.str-el
Preparation, characterization and X-ray photoemission spectroscopy study of a correlated semimetal, SmBi
本文报道了用助熔剂法生长高质量的SmBi单晶。该化合物以简单的岩盐结构结晶,空间群为Fm 3 m。Laue衍射图证实了单晶的立方结构。样品的磁化率测量结果表明,样品具有明显的反铁磁有序,其Neel温度为9 K.用单色Al K α源对Sm 3d的芯能级光电子能谱进行了研究。我们观察到的实验光谱中的多种功能,由于fonal态效应-Sm 4f-Bi 6p态之间的杂交的签名。强烈的卫星功能,也可能是由于近藤耦合所产生的混合价。Sm的3d芯能级谱中没有观察到表面-体积差异的特征。
2020-05-04 cond-mat.str-el
Layer-resolved electronic behavior in a Kondo lattice system, CeAgAs2
本研究利用硬X射线光电子能谱揭示了反铁磁Kondo晶格系统CeAgAs2的层分辨电子结构,发现表面与体相在As和Ce芯能级上存在显著差异,并阐明了层间杂化、电子关联及温度对谱权重的调控作用。
2023-04-08 cond-mat.str-el
Electronic structure near quantum critical point
利用高分辨光电子能谱研究了钒掺杂铬中量子临界点附近电子结构的演化。实验结果表明,赝能隙和轨道Kondo共振峰在低温下的所有研究的组合物提出了相应的轨道近藤效应的自旋密度波量子临界的方案。赝能隙和近藤峰随着V掺杂逐渐减小,但在量子临界点处仍然有限,这表明它们在相关电子系统中广泛讨论的量子相中的相关性。费米能级附近的谱线形状呈现(E_F-E)^{0.25}依赖关系,表明偏离了费米液体行为.
2012-04-03 cond-mat.str-el
Signature of quantum criticality in photoemission spectroscopy at elevated temperature
重费米子(HF)化合物的量子相变(QPT)可能破坏费米液体基态。然而,这种崩溃的条件仍然不清楚。我们首次报道了在高温下用紫外光电子能谱直接研究了重准粒子在CeCu $_{6-x}$ Au $_x$正则体系中的形成和击穿过程,而没有考虑晶格相干性的复杂性.令人惊讶的是,单离子近藤能级$T_K$在量子临界金浓度$x_c=0.1$附近表现出突变。我们从理论上表明,这一步预计从一个高度非线性重整化的本地自旋耦合在每个Ce网站,诱导相邻网站上的自旋波动。它提供了一个通用的高温指标HF准粒子击穿在QPT。
2008-12-09 cond-mat.str-el
Itinerant to relocalized transition of f electrons in the Kondo insulator CeRu4Sn6
本研究利用角分辨光电子能谱探究Kondo绝缘体CeRu4Sn6的三维电子结构及Ce 4f电子性质,揭示了f电子在高于杂化能隙温度下发生局域至巡游转变,并在25 K以下出现可能作为磁有序前兆的再局域化现象。
2023-04-30 cond-mat.str-el
Observation of Kondo hybridization with an orbital-selective Mott phase in 4d Ca2-xSrxRuO4
近藤杂化重费米子态(KH)是近年来在几种无f电子的3d过渡金属化合物中发现的,通常存在于镧系或锕系元素的f电子体系中。然而,KH尚未在4d/5d过渡金属化合物中观察到,因为更扩展的4d/5d轨道通常不会形成提供适合于近藤配对的局域电子的平坦带。在这里,我们报告了掺杂和温度依赖的角度分辨光电发射研究4D钙2-xSrxRuO 4,这表明了KH的签名。我们观察到在γ-波段的光谱重量转移,让人想起轨道选择性莫特相(OSMP)。Mott定域的γ带与巡游的\b{eta}带诱导KH,导致费米能级附近的谱权抑制。我们的工作是第一个演示的OSMP与可能的KH之间的4d电子的演化,从而扩展了近藤物理的材料边界到4d多轨道系统。
2021-02-19 cond-mat.str-el
Non-Kondo-like Electronic Structure in the Correlated Rare-Earth Hexaboride YbB$_6$
我们目前的角度分辨光电子能谱研究稀土六硼化物YbB $_6$,这是最近被预测为拓扑近藤绝缘体。我们的数据不同意的预测,而是表明,Yb B $_6$表现出一种新的拓扑绝缘体状态的情况下的近藤机制。我们发现$_6$的费米能级电子结构具有三个包围Kramers点的二维Dirac锥状表面态,而与Kondo机制相关的f轨道位于费米能级之下的$\sim1$ eV处.我们的第一性原理计算表明,我们在Yb $_6$中观察到的拓扑状态是由于Yb $d$和B $p$带之间的反转。这些实验和理论结果为在稀土材料中实现新型关联拓扑绝缘体态提供了一种新的途径。
2015-01-20 cond-mat.str-el
Metallic surface states in a correlated d-electron topological Kondo insulator candidate FeSb2
当温度接近零时,传统绝缘体的电阻会发散。4f Kondo绝缘体(KI)SmB 6的低温电阻率饱和特性促使人们提出了一种具有奇异基态的相关驱动拓扑Kondo绝缘体(TKI)。然而,模型TKI材料族的稀缺性使得难以从不相关的细节中分离出关键成分。在这里,我们使用角分辨光电子能谱(ARPES)来研究FeSb 2,这是一种相关d电子KI候选物,也表现出低温电阻率饱和。在(010)面上,我们发现了丰富的二维色散金属态的集合。体能带结构的测量揭示带重整化,一个大的温度依赖性带移,以及沿某些高对称性方向的平坦光谱特征,为强相关性提供光谱证据。我们的观察表明,奇异的绝缘状态类似于那些在SmB 6和YbB 12也可能存在于系统中的d而不是f电子。
2020-05-13 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
Momentum-resolved evolution of the Kondo lattice into 'hidden-order' in URu2Si2
我们研究,使用高分辨率角分辨光电子能谱,在URu2Si2的电子结构的演化在伽马,Z和X高对称点从高温近藤屏蔽制度的低温“隐藏秩序”(HO)状态。在所有的温度和对称点,我们发现结构产生的重和轻带之间的相互作用,相关的近藤晶格的形成。在X点处,我们直接测量在高于有序相的温度下已经打开的11毫电子伏的杂化间隙。引人注目的是,我们发现,虽然HO诱导在伽玛和Z的显着变化,在X的杂交间隙不改变,这表明隐藏的序参量是各向异性的。此外,在伽马和Z点,我们观察到的开放的动量间隙在HO状态,并表明,相关的电子结构的结果从杂交的轻电子带与近藤晶格带表征顺磁状态。
2013-04-22 cond-mat.str-el
Large Fermi Surface Expansion through Anisotropic c-f Mixing in the Semimetallic Kondo Lattice System CeBi
使用角分辨光电子能谱(ARPES)和共振ARPES,我们报告的证据强各向异性导电f电子混合(c-f混合)在CeBi通过观察一个大大扩大Ce-5d口袋在低温下,没有变化的Bi-6p带。费米面(FS)的扩展伴随着从Ce(对应于Ce 3+)的局部4f 0峰到费米能级附近的巡回导带的显著的光谱权重转移。仔细分析表明,观察到的大FS变化(电子袋体积膨胀高达40%)可以最自然地解释为Ce的小价态变化(~ 1%),这与非常弱的近藤屏蔽共存。因此,我们的工作为近藤极限深处的实际电荷波动驱动的FS变化提供了证据,这是由于低载流子密度而成为可能的。
2019-06-18 cond-mat.str-el
Semimetallic Nature and Magnetic Polarons in EuB6 Studied by Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy
温度依赖角分辨光电子能谱(ARPES)进行单晶EuB6样品。通过在扩展布里渊区测量ARPES谱,清晰地观察到以X点为中心的B2p空穴袋,从而证明了EuB6的半金属性质。低于居里温度TC,ARPES谱显示两个B 2p带的分离是由于本地Eu 4f和巡回B 2p电子之间的交换相互作用。交换分裂随温度的升高而变小,并在TC以上消失。此外,费米能级附近的扩散结构仅在TC之上存活。这种行为很好地描述了蒙特卡罗模拟的Kondo晶格模型,从而支持形成的磁极化子在EuB 6,这占电阻率上升接近TC时,降低温度。
2021-07-09 cond-mat.str-el
Universal properties of the near-gap spectra of SmB6: dynamical mean-field calculations and photoemission experiments
六硼化钐(SmB 6)在费米液体的概念中被假定为拓扑近藤绝缘态,它由完全占据的准粒子带组成。在一个小的相干温度下出现的这个间隙是多体系统相干性的最终标志,它还诱导了一个非平凡的拓扑结构。在这里,我们表明,只有一个能量尺度管理的间隙形成SmB6,这支持费米液体的描述。在周期安德森模型(PAM)的动态平均场(DMFT)近似中捕获了混合价态中能隙形成的温度依赖性。拓扑相干温度的模型的标度特性提供了一个强有力的连接到SmB6的光电发射光谱。我们的研究结果提出了一个简单的方法来比较模型研究和实验结果的重费米子绝缘体。
2015-11-19 cond-mat.str-el
Surface electronic structure of the topological Kondo insulator candidate correlated electron system SmB6
近藤绝缘体SmB6长期以来一直被认为表现出低温传输异常,其起源是非常感兴趣的。在这里,我们唯一的访问的异常传输制度的表面电子结构相结合的最先进的激光和同步辐射为基础的角分辨光电发射技术。我们观察到明确的间隙状态(高达4兆电子伏),其温度依赖性是偶然的近藤间隙形成。此外,我们观察到的带隙费米表面奇异性与Kramers点拓扑结构有关,它们与Kondo杂化区域中的二维输运异常共存,以及它们对热循环的鲁棒性,综合起来,共同提供了迄今为止最有力的证据,证明费米表面的拓扑结构与理论预测的拓扑表面费米表面(TSS)。我们对系统表面电子结构的观测为关联电子材料SmB 6的反常近藤基态提供了基本的电子参数。
2013-12-30 cond-mat.str-el
Evolution of the Kondo lattice electronic structure above the transport coherence temperature
近藤晶格的温度演化是一个长期存在的理论和实验研究课题,但它缺乏一个真正的微观描述的基本$f$ - $d$杂交过程的基本温度尺度的近藤屏蔽和费米液体晶格相干的关系。在这里,$f$ - $d$杂化带色散和费米能$f$光谱权重的近藤晶格系统CeCoIn $_5$的温度依赖性进行了研究,使用$f$ -共振角分辨光电发射(ARPES)与足够的细节,以允许直接比较第一原理动力学平均场论(DMFT)计算包含完整的现实主义的晶体电场状态。对于两个正交的(001)和(100)解理表面以及三种不同的$d$杂化情形,ARPES结果以及DMFT提供的额外微观观察揭示了在远高于晶格相干温度($T^*\approx$ 45 K)的温度下$f$参与费米表面,通常认为这是这种行为的开始。特别强调了DMFT理论$below$ $T^*$中依赖于$T$的晶体电场简并交叉的识别。
2017-04-26 cond-mat.str-el
Anisotropic Surface State Band Splitting and Low Energy Flat Bands in 3d Correlated Topological Kondo Insulator Candidate FeSb$_2$
National Laboratory for Superconductivity, Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Technical Institute of Physics and Chemistry, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理化技术研究所)
通过高分辨率ARPES研究FeSb$_2$,发现表面态各向异性劈裂及两个低能平带,为理解其重正化效应、电阻平台和拓扑性质提供新信息。
2026-09-22 cond-mat.str-el
Giant spectral renormalization and complex hybridization physics in a Kondo lattice system, CeCuSb2
我们研究了近藤晶格系统的电子结构,CeCuSb 2表现出显着的质量增强和近藤型行为。我们观察到多种功能的硬X射线光电子能谱的Ce核心水平,由于强的末态效应。深度分辨的数据表现出显着的变化,相对强度的功能与表面灵敏度的探头。提取的表面和体光谱功能是不同的,并表现出近藤样的功能,在较高的结合能除了良好和不良筛选功能。Sb的核心级光谱表现出巨大而复杂的变化作为该技术的表面灵敏度的函数。实验数据的分析表明,两个不等价的Sb位具有不同的电子结构,在每一类中,靠近表面的Sb层不同于体相的Sb层。温度的升高显著影响Ce-Sb杂化。等离子体激元激发引起的损耗特征也在所有的芯能级谱中观察到。这些结果揭示了Ce-Sb杂化的重要性,并表明Ce-Sb杂化的复杂重整化可能是该体系奇异电子性质的原因。
2022-04-23 cond-mat.str-el
Hidden and coexistent magnetic phases in Kondo-type Cerium Hexaboride (CeB6)
重费米子材料CeB 6显示出隐藏的磁性有序相。除了众所周知的铁磁(FM)和反铁磁(AFM)相,CeB 6被推测形成一个独特的反铁四极(AFQ)相,这是轨道的性质。隐藏在许多表征方法,不能评估轨道排序,辩论继续对起源。从电子结构的计算,我们发现,这三个阶段的能量几乎简并,这表明磁畴壁的形式,可能与缺陷边界。只有自旋-轨道耦合的计算才能再现实验中发现的大多数能带结构和费米面,这表明了晶体场分裂的重要性。模拟电离峰,即,Ce的f0和f1态也与光电子能谱数据一致。小的压力使AFM稳定在FM阶段,这是在低温下观察到的阶段。我们建议在各种情况下实现这种小的物理压力,例如本征缺陷的影响,如空位,反位,表面效应等。
2016-12-13 cond-mat.str-el
Evidence of electron correlation induced kink in Dirac bands in a non-symmorphic Kondo lattice system, CeAgSb2
本研究通过角分辨光电子能谱和第一性原理计算,发现非共形近藤晶格CeAgSb₂中电子关联与Ce 4f态杂化会在狄拉克能带中形成扭折但保留线性特性,为强关联体系中稳定拓扑费米子的存在提供了实验证据。
2023-11-09 cond-mat.str-el
High-resolution Ce 3d-edge resonant photoemission study of CeNi_2
对类α化合物CeNi_2进行了Ce 3d → 4f阈值的共振光电子能谱(RPES)研究,获得了体敏4f谱权,具有极高的能量分辨率(半峰全宽<0.2eV)。共振谱在费米能级附近有一个清晰的分辨极限峰,这可以归因于近藤共振的尾部。然而,与Ce 3d -> 4f RPES阈值处的RPES光谱相反,对应于f_{7/2}峰的0.3 eV结合能周围的自旋-轨道边带被洗掉。这被解释为由于不同的表面灵敏度,和体敏感的Ce 3d -> 4f RPES光谱被发现是与其他电子光谱和低能量性质的α类Ce过渡金属化合物的一致,从而解决了Ce化合物的光电发射解释的争议。整个价带的4f光谱权重也可以用单杂质Anderson模型的Gunnarsson-Schoenhammer计算相当好地拟合,尽管详细的特征显示出对杂化带形状和(可能)Ce 5d发射的一些依赖性。
1999-10-23 cond-mat.str-el
Relocalization of Uranium 5f Electrons in Antiferromagnetic Heavy Fermion Superconductor UPd$_2$Al$_3$: Insights from Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy
本研究利用角分辨光电子能谱研究UPd$_2$Al$_3$的铀5f电子结构,发现其高温巡游特性、新能带及杂化行为,揭示近藤效应与RKKY竞争引发5f电子再定域,且二者低温共存。
2024-05-15 cond-mat.str-el
Echo of the Quantum Phase Transition of CeCu$_{6-x}$Au$_x$ in XPS: Breakdown of Kondo Screening
我们提出了一个X射线光电子能谱研究的重费米子系统CeCu $_{6-x}$金$_x$在磁量子相变的这种化合物在温度高于单离子近藤温度$T_K$。在依赖的Au浓度$x$,我们观察到的$f$ -占据数$n_f$和核心空穴电位$U_{df}$的突变在临界浓度$x_c=0.1$。我们解释这些发现的框架中的单杂质安德森模型。我们的研究结果是在很好的协议,从早期的UPS测量% \cite{klein08qpt}的结果,并提供进一步的信息,在高温下的量子临界的前体。
2009-01-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nesting-driven antiferromagnetic order in Kondo lattice CePd5Al2
通过高分辨率ARPES实验与DFT计算,揭示了Kondo晶格CePd5Al2中费米面嵌套驱动反铁磁序形成的机制。
2023-04-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
An experimental algorithm for identifying the topological nature of Kondo and mixed valence insulators
近藤和混合价绝缘体可能的拓扑性质一直是凝聚态物理研究的热点。人们的注意力集中在SmB6上,它长期以来一直被认为表现出低温传输异常,其起源是独立的兴趣。我们认为,这是可能的解决表面状态的拓扑性质,通过唯一访问的表面电子结构的低温异常传输制度,通过结合国家的最先进的激光和同步辐射为基础的角度分辨光电子能谱(ARPES)与或不自旋分辨率。低温和超高分辨率(激光)的结合是解决SmB6中可能存在的拓扑表面态的关键,这是以往ARPES研究中所缺乏的。在这里,我们概述了一个实验算法,系统地探讨拓扑与平凡或混合(拓扑和平凡的表面状态混合物中的第一个3D TI Bi $_{1-x}$ Sb $_x$)性质的近藤和混合价绝缘体的表面状态。基于这种方法,我们得出结论,在我们的低温数据中观察到的表面费米表面的拓扑结构在当前分辨率的水平内被认为与理论预测的拓扑图是一致的,这表明SmB6中占主导地位的带隙内ARPES信号的拓扑起源。
2015-01-21 cond-mat.str-el
Re-examination of electronic structure of dilute Kondo transition-metal ions substituted into a Heavy Fermion compound
Waseda University(早稻田大学);University of Tokyo(东京大学);National Institutes for Quantum Science and Technology(量子科学技术研究开发机构);Japan Synchrotron Radiation Research Institute(日本同步辐射研究所);Kumamoto University(熊本大学)
研究通过X射线吸收和光电发射揭示了Mn离子电子结构的复杂性,显示高自旋态与导电性之间的关联,挑战了传统磁性测量结果,为Kondo效应和屏蔽效应的理解提供新视角。
2026-04-21 cond-mat.str-el
Importance of Co 3d electron correlation in a Ce-based Kondo lattice, Ce(2)CoSi(3)
利用高分辨光电子能谱和从头算能带结构计算,研究了近藤晶格化合物Ce 2CoSi 3导带中Co 3d电子之间的电子关联作用.实验结果表明,Ce 4 $f$态在费米能级处具有近藤共振特征,而Co 3d在价带中的贡献在较高的结合能处占主导地位. Co 3 $d$的实验谱线形状与局域密度近似下的能带结构计算结果有很大不同.考虑Co 3d电子之间的电子-电子库仑排斥导致更好地代表实验结果。Co 3 $d$电子间的关联强度约为3eV.在Co 2 p芯能级谱中还观察到电子相关诱导的伴子特征。因此,这些结果表明的重要性,电子之间的相关性传导电子得到的微观描述这样的近藤系统。
2009-07-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
UOTe: Kondo-interacting topological antiferromagnet in a van der Waals lattice
本文发现vdW 5f电子体系UOTe是兼具磁性、拓扑性和强关联的材料,其为150 K转变温度的近藤相互作用拓扑反铁磁体,是AFM狄拉克半金属且双层形式为完全补偿型AFM陈绝缘体。
2024-11-15 cond-mat.str-el
Angle integrated photoemission study of SmO$_{0.85}$F$_{0.15}$FeAs
用角积分光电子能谱研究了新超导体SmO $_{1-x}$ F $_x$ FeAs($x=0.15$)的电子结构。我们的数据显示出一个尖锐的功能非常接近费米能,和一个相对平坦的状态密度分布之间的0.5 eV和3 eV的结合能,这最符合能带结构计算考虑反铁磁基态。在低于超导转变温度12开尔文时,没有观察到明显的间隙开口,表明布里渊区存在大的无间隙区域。
2008-03-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergent dynamical Kondo coherence and competing magnetic order in a correlated kagome flat-band metal CsCr6Sb6
ShanghaiTech University(上海科技大学);Fudan University(复旦大学);Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University(上海交大李政道研究所);Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所(北京凝聚态物理国家研究中心));University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Analytical Instrumentation Center, School of Physical Science and Technology, ShanghaiTech University(上海科技大学分析测试中心);Shanghai Research Center for Quantum Sciences(上海量子科学研究与创新中心);ShanghaiTech Laboratory for Topological Physics, ShanghaiTech University(上海科技大学拓扑物理实验室)
研究CsCr6Sb6中Kondo行为、磁各向异性及电子关联的相互作用,揭示动态Kondo屏蔽机制及竞争磁序的形成机制。
2025-08-12 cond-mat.str-el
ARPES signature of the competition between magnetic order and Kondo effect in CeCoGe3
本研究通过高分辨率角分辨光电子能谱研究CeCoGe₃,发现重4f能带强度的温度依赖偏离类近藤行为,为近藤晶格中磁有序与近藤效应的竞争提供了直接光谱证据。
2023-02-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Importance of conduction electron correlation in a Kondo lattice, Ce2CoSi3
近藤系统通常用强关联诱导的局域矩与高巡游导电电子的相互作用来描述。在这里,我们研究的近藤晶格化合物,Ce $_2$ CoSi $_3$的电子结构中的电子相关性之间的作用,使用高分辨率的光电子能谱和{ \it从头算}能带结构计算,其中钴3 $d$电子在导带中的贡献。高能量分辨率的测量有助于揭示Ce 4 $f$态在费米能级的近藤共振特征和Co 3 $d$在导带高结合能处的主导作用。实验Co 3 $d$能带的线形与局域密度近似(LDA)的能带结构计算结果有很大的不同.在LDA+ $U$方法中考虑了Co 3 $d$电子间的电子-电子库仑排斥作用,使得$U$能更好地代表实验结果.在Co2 $p$芯能级谱中还观察到电子相关诱导的伴体特征.这些结果清楚地表明,在导出这种近藤系统的微观描述的传导电子之间的电子相关的重要性。
2009-12-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
X-ray photoemission and resistivity studies of the Pd-covered Ce thin films
采用磁控溅射法在SiO_2 $_2$衬底上制备了Ce/Pd双层薄膜。在Ce膜上使用钯层似乎可以有效地防止样品氧化。铈膜的厚度在10 - 200 nm之间,并且总是使用10 nm厚的钯覆盖层。我们已经进行了$in - situ$ X射线光电子能谱学的沉积膜和$ex - situ$电阻率测量和XRD表征。XPS证实样品的质量非常好。对Ce的$3d$谱的分析表明,Ce的$f$态处于涨落价态和定域态的边界上.电阻率的测量揭示了近藤散射,半导体和金属行为的竞争以及尺寸效应的影响。
2018-06-12 cond-mat.str-el physics.app-ph
Electronic structure and 4f-electron character in Ce2PdIn8 studied by angle-resolved photoemission spectroscopy
f电子的定域到巡游跃迁是重费米子物理学的核心,但仅在单层Ce基材料中直接观察到。在这里,我们报告了一个全面的研究的电子结构和性质的重费米子超导体Ce 2 PdIn 8,一个典型的n=2 CenMmIn 3 n +2 m化合物,使用高分辨率和4d-4f共振光电子能谱。这种材料的电子结构已经在很宽的温度范围内进行了研究,并且可以清楚地观察到f和传导电子之间的杂化,从而在低温下在费米能级附近形成近藤共振。定域到巡游跃迁的特征温度约为120 K,远高于其相干温度Tcoh~ 30 K。
2019-02-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con