The Role of Crystal Symmetry in the Magnetic Instabilities of $β$-YbAlB$_4$ and $α$-YbAlB$_4$
用密度泛函理论方法研究了新超导体$β$ $_4$及其多晶型体$α$ $_4$的性质.我们利用广义梯度近似+ Hubbard U（GGA+U）方法和自旋-轨道（SO）耦合来近似由于Yb的开$4f$壳层引起的强关联效应.我们仔细研究了$β$ $_4$和$α$ $_4$在晶体成键和对称性方面的差异.在硼片中占主导地位的巡回电子之间的平面键合结构示出显着不同。我们的计算表明，在这两种多晶型物中，与相关材料YbRh $_{2}$ Si $_{2}$和YbB $_{2}$相比，局部4 $f$电子与导电海强烈杂交。将$β$ $_4$与相关晶体结构的电子结构进行比较，表明在$β$ $_4$中Yb离子的7元硼配位在产生其增强的近藤尺度和超导电性中起关键作用.近藤尺度强烈依赖于B邻居和Yb离子之间的角度，相对于$x-y$平面，这涉及到一些物理行为的结构特征。
2010-12-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum Criticality and Inhomogeneous Magnetic Order in Fe-doped alpha-YbAlB4
中间价多晶型物$α$ -和$β$-YbAlB $_4$表现出量子临界性和其它通常与中间价无关的新性质。铁掺杂诱导了$α$ $_4$的量子临界性和两种化合物的磁序.我们报道了中价合金$α$ -Yb Al $_{1-x}$ Fe $_x$ B $_4$、$x = 0.014$和0.25 μ子自旋弛豫（$μ$ SR）实验的结果。对于$x = 0.014$，我们没有发现磁序低于25 mK的证据。动态μ子自旋弛豫速率$λ_d$在100 mK-2 K温度范围内呈现幂律温度依赖性$λ_d \propto T^{-a}$，$a = 0.40(4)$，与反铁磁理论（AFM）或价量子临界行为理论的预测不一致.对于$x = 0.25$，在7.5- 10 K的温度范围内形成AFM有序，在此温度范围内，我们发现在2 K以下，AFM和介观或宏观分离的顺磁相共存，且后者具有相当大的无序性。
2016-05-25 cond-mat.str-el
T/B scaling of magnetization in the mixed valent compound β-YbAlB4
在这里，我们提供了第一个明确的证据费米液体崩溃的中间价系统。我们采用高精度的磁化强度测量的价涨落超导体β-YbAlB 4探测的量子临界自由能的温度远低于价涨落的特征能量标度。观测到的T/B磁化强度在30年内的变化不仅表明了非常规的量子临界性，而且将临界磁场|B_c|的上限设定为< 0.2 mT，这个值与地球的磁场相当，比原子价涨落尺度小6个数量级。B_c的上限值很小，正好在超导圆顶内部，这就提出了一个有趣的可能性，即在不调节磁场、压力或成分的情况下，原子价波动的β-YbAlB 4本质上是量子临界的：这是金属中这种现象的第一个已知例子。
2014-03-20 cond-mat.str-el
Low temperature magnetization of the quantum critical heavy fermion superconductor $β$-YbAlB$_4$
$β$ -YbAlB $_4$是第一个具有$T_{\rm c} = 80$ mK的Yb基重费米子超导体。我们测量了低至$T=$ 25 mK的高纯单晶的低温磁化强度。测量结果揭示了相当数量的超导体的体积分数和上临界场$B_{c2}$曲线下沿c轴，与以前的结果一致。在正常状态下，先前观察到的发散行为的磁化强度的温度依赖性已被证实使用更高质量的样品和低场下的22 mT。此外，测量揭示了幂律行为，即$dM/dT\propto T^{3/2}$，其指数略高于先前的结果。
2009-08-10 cond-mat.str-el
Quantum Criticality without Tuning in the Mixed Valence Compound beta-YbAlB4
费米液体理论，金属的标准理论，已经受到了一些在量子相变附近发现的反常金属行为的观察的挑战。费米液体的击穿是通过使用控制参数（如磁场、压力或化学成分）将材料微调到量子临界点来实现的。我们对超纯f电子基超导体β-YbAlB 4的高精度磁化测量表明，在没有金属调谐的情况下，其自由能指示零场量子临界性。费米液体行为的崩溃发生在混合价态，与其他已知的量子临界f电子系统的例子形成鲜明对比，这些量子临界f电子系统是具有整数价的磁性近藤晶格系统。
2011-01-22 cond-mat.str-el
Strong valence fluctuation in the quantum critical heavy fermion superconductor beta-YbAlB4: A hard x-ray photoemission study
用体敏硬X射线光电子能谱研究了量子临界超导体β-YbAlB_4及其多晶型体α-YbAlB_4的电子结构。从Yb的3d芯能级谱，Yb的价的值估计为~2.73和~2.75的α-和β-YbAlB 4，分别，从而提供了明确的证据，价波动。这些化合物的价带谱也在费米能级处显示出Yb ~（2+）峰。这些观察建立了一个明确的情况下，强混合价在量子临界的第一次重费米子系统，呼吁一个新的计划，超越传统的Doniach图片β-YbAlB 4的量子临界模型。
2010-06-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The role of f -electrons in the Fermi surface of the heavy fermion superconductor beta-YbAlB4
我们提出了一个详细的量子振荡研究的费米面最近发现的Yb基重费米子超导体β-YbAlB 4。我们比较的数据，从10到45特斯拉的字段，能带结构计算使用的局部密度近似。分析的数据表明，f-洞参与费米表面的最高磁场研究。我们评论这些发现的意义，这种材料的非常规超导性能。
2008-11-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum critical behaviour and Lifshitz transition in intermediate valence $α$-YbAlB$_4$
含$f$电子元素的金属间化合物是研究强电子关联和量子临界性的典型材料。由于有效质量（$m^{*}$）的增强和费米温度的相应降低，它们由磁性$f$ -电子引起的重费米子基态容易受到量子相的开始，例如磁性或超导性。然而，$f$ -电子价涨落到非磁性状态的存在被认为是QC的诅咒，因为它通常产生具有中等$m^{*}$准粒子的顺磁性费米液体状态。这样的系统通常是各向同性的，具有数百开尔文量级的特征能量标度$T_0$，其需要大的磁场或压力来促进价态或磁不稳定性。在这里，我们表明，中间价化合物$α$ -YbAlB $_4$令人惊讶地表现出量子临界行为和低磁场下的Lifshitz转变，这是由于导电和局域$f$ -电子之间的杂化的各向异性。这些发现提出了一种新的途径，绕过大的价能标度在发展QC。
2019-03-24 cond-mat.str-el
Layered Kondo lattice model for quantum critical beta-YbAlB4
我们分析了量子临界重费米子超导体β-YbAlB_4的磁性和电子性质，计算了费米面和与deHaas-van Alphen测量相关的极值轨道的角度依赖性。结合真实材料模型和单离子晶体场分析，我们提出了该系统的层状Kondo晶格模型，其中二维硼层通过层间Yb矩在$J_{z}=\pm 5/2$态下进行Kondo耦合.该模型适合测量的单离子磁化率和预测的电子各向异性的实质性变化的系统是通过量子临界点的压力调谐。
2009-03-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strong in-plane anisotropy in the electronic structure of fixed-valence $β$-LuAlB$_4$
重费米子超导体$β$ $_4$中的内禀量子临界性的起源被归因于Yb的强烈价态涨落和其特殊的晶体结构。在这里，我们通过研究同构但固定价的化合物$β$ -LuAlB $_4$来单独评估这些贡献。量子振荡测量和DFT计算揭示了一个费米表面明显不同于$β$ $_4$，与一个“大”费米表面有一致。我们还发现了一个意想不到的电子结构的面内各向异性，在各向同性的近藤杂化的$β$ -YbAlB $_4$。
2020-03-31 cond-mat.str-el
Charge Transfer Effect under Odd-Parity Crystalline Electric Field: Divergence of Magnetic Toroidal Fluctuation in $β$-YbAlB$_4$
从理论上揭示了量子临界重费米子超导体$β$ $_4$的一种新性质.通过对晶体电子场（CEF）的分析，发现由于Yb周围B原子的七重组态破坏了局域反转对称性，导致了奇宇称CEF的存在。这允许现场混合的4f和5d波函数与一个纯虚系数，从而产生的磁环（MT）的自由度。通过建立$β$ $_4$的实际极小模型，我们证明了4f-5d库仑排斥作用驱动Yb原子4f和5d态之间的电荷转移，使MT涨落和电偶极涨落在价跃迁的量子临界点处与Yb原子的临界价涨落同时发散.
2019-01-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin Fluctuation Theory for Quantum Tricritical Point Arising in Proximity to First-Order Phase Transitions: Applications to Heavy-Fermion Systems, YbRh2Si2, CeRu2Si2, and beta-YbAlB4
提出了反铁磁量子三临界点（QTCP）的自旋涨落唯象理论，其中一级相变在零温时变为连续相变。在磁场作用下，除了反铁磁量子临界点外，反铁磁量子临界点附近还出现了铁磁量子临界涨落，这与传统的反铁磁量子临界点形成了鲜明的对比.对于巡游电子系统，我们证明了在反铁磁有序（铁磁）波数q=Q（q=0）下，QTCP周围临界磁涨落的温度依赖性为chiQ \propto T ^{-3/2}（chi 0 \propto T^{-3/4}）。chi 0 ^{-1}的凸温度依赖性是QTCP的特征，这在传统的自旋涨落理论中是从未见过的。我们提出，量子三临界性的一般理论，与特定的近藤物理本身无关，解决了量子临界性的难题，广泛观察到的重费米子系统，如YbRh 2Si 2，CeRu 2Si 2，和β-YbAlB 4。对于YbRh_2Si_2，通过合理选择唯象参数，我们的理论成功地再现了实验铁磁磁化率和磁化曲线的定量行为.量子三临界性与比热、核磁弛豫时间1/T_1T、霍尔系数等物理性质的奇异性也是一致的。对于CeRu_2Si_2和β-YbAlB_4，我们指出量子三临界性是在这些材料中观察到的均匀磁化率的异常发散增强的可能起源。
2009-05-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
New Quantum Criticality Revealed under Pressure
在Yb基周期晶体如YbRh $_2$ Si $_2$和$β$ -YbAlB $_4$中观察到的非常规量子临界现象一直是强关联电子系统的中心问题之一。在准晶体Yb $_{15}$ Au $_{51}$ Al $_{34}$中发现了共同的临界性，其在至少高达$P=1.5$ GPa的压力下令人惊讶地持续存在。在准晶体中发现了$T/H$标度，其中磁化率可以表示为温度$T$与磁场$H$之比的单一标度函数，这与在$β$ -YbAlB $_4$中观察到的标度基本相同.最近，在压力下，甚至在近似晶体Yb $_{14}$ Au $_{51}$ Al $_{35}$中也观察到了$T/H$标度以及共临界性。Yb的临界价涨落理论对这些引人注目的现象给出了统一的自然解释。
2017-03-13 cond-mat.str-el
Charge Transfer Effect under Odd-Parity Crystalline Electric Field
从理论上分析了奇宇称晶体电场（CEF）作用下的电荷转移效应。在量子临界金属$β$ $_4$中，Yb原子周围的B原子的七重组态破坏了Yb位的局域反转对称性，产生奇宇称CEF。根据杂化图对CEF的分析表明，Yb处的4f和5d波函数混合为纯虚系数，使磁环（MT）和电偶极（ED）自由度活跃。通过建立周期晶体$β$ $_4$的极小模型，我们证明了在临界价态涨落的同时，MT和ED涨落在量子临界点处也被发散地增强.
2019-10-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum Valence Criticality in Heavy Fermions on Periodic and Aperiodic Crystals
综述了量子价临界理论和实验的进展，重点介绍了最近发现的周期晶体$_{1-x}$在$x=0.014$和准晶YbPDMATHABMR（$_{1-x} $）$_{34}$（$_{x}$）$_{51}$在$x=y=0$的价跃迁量子临界点的直接证据.共同的量子临界性以及$T/B$标度行为中观察到的周期性晶体$β$-YbAlBPDMATHABMP和准晶Yb $_{15}$ Al $_{34}$ Au $_{51}$中的磁化强度被证明是从理论的临界Yb价波动开始描述的低能电子态在两个系统中的哈密顿。
2019-10-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Robustness of Quantum Criticality of Valence Fluctuations
从理论上分析了Yb基和Ce基重电子系统在压力下出现鲁棒量子临界的机制。通过对Yb_（15）Al_（34）Au_（51）准晶及其近似体建立极小模型，我们发现Yb的一级价态跃迁的量子临界点出现在基态相图中，它们的临界区重叠统一，产生一个宽的量子临界区。这很好地解释了在Yb 15 Al 34 Au51中观察到的强非常规临界性。我们还讨论了更广泛的适用性，这种机制的其他Yb和Ce为基础的系统，如β-YbAlB 4显示非常规的量子临界。
2013-06-29 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
Intact Quasiparticles at an Unconventional Quantum Critical Point
我们报道了重费米子金属$β$ -YbAlB $_4$在非常规量子临界点附近的极限$T \rightarrow 0$中的面内电输运和热输运性质的测量。在这种材料中的高近藤温度$T_K$ $\simeq$ 200 K使我们能够探测运输非常接近临界点，在不寻常的小值$T/T_K < 5 \times 10^{-4}$。在这里，我们发现，在最低温度下遵守Wiedemann-Franz定律，这意味着朗道准粒子保持完整的临界区域。在有限的温度下，我们观察到一个非费米液体T-线性依赖的非弹性散射过程的能量低于以前访问。这些过程具有较弱的温度依赖性比可比的重费米子量子临界系统，并提出了一个新的温度尺度的$T \sim 0.3 K$的信号的非弹性散射的性质的突然变化。
2015-07-24 cond-mat.str-el
New Universality Class of Quantum Criticality in Ce- and Yb-based Heavy Fermions
讨论了在具有强局域电子关联的巡游电子系统中出现的一类新的量子临界普适性。Ce-或Yb-价态跃迁的量子临界性为我们提供了一个统一的解释，解释了在重费米子金属如YbRh 2Si 2和β-YbAlB 4、YbCu 5-xAlx和CeIrIn 5中常见的非常规临界性。关键的起源是由于一阶价跃迁的量子临界端点附近出现的临界价涨落模式的局部性，这是由f电子的强电子相关引起的。更广泛的相关性，这一新的临界性和重要的未来测量，以揭示其起源进行了讨论。
2012-06-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum Valence Criticality as Origin of Unconventional Critical Phenomena
结果表明，非常规的临界现象通常观察到的顺磁性金属YbRh_2Si_2，YbRh_2（Si_（0.95）Ge_（0.05））_2，和β-YbAlB_4自然地解释了Yb-价涨落的量子临界性。我们建立了考虑f电子局域关联效应的模耦合理论，发现非常规临界性是由价涨落模的局域性引起的。我们发现，测量的低温异常，如发散的均匀自旋磁化率$χT^{-ζ)$与$ζ~0.6$引起的威尔逊比的巨大增强和T-线性电阻率的出现，在一个统一的方式进行解释。
2010-09-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory for Non-Fermi Liquid Temperature Dependence in Resistivity of Ce_xLa_{1-x} Cu_{5.62} Au_{0.38} (x=0.02-0.10) on the Local Quantum Valence Criticality of Ce Impurities
Shiino等人在J. Phys. Soc. Jpn. 86，123705（2017），Ce_ xLa_{1-x} Cu_{5.62} Au_{0.38}（x=0.02-0.10）在磁性和热性能方面都表现出一种新型的量子临界性，这与在一系列表现出量子临界价态涨落（QCVF）的材料如β-YbAlB_4，Yb_{15} Al_{34} Au_{51}等中观察到的相同。对于T<0.5K，电阻率ρ（T）的温度（T）依赖性是非常反常的，即，ρ（T）\propto（常数- T^{n}），在x=0.05时n PDMATHAMT为0.75。我们发现这个反常指数由n=2（1-n）给出，其中zeta是弱温度依赖的（0.5 \lsim <$\lsim 0.7）临界指数。在x=0.05处观察到的临界指数n \simeq 0.75通过选择\simeq 0.63来再现，这与在均匀磁化率χ \propto T^{-ε}中观察到的发散行为一致。在x=0.02时，\simeq为0.67。
2020-04-15 cond-mat.str-el
Fermi liquid behaviour in weakly disordered metals close to a quantum critical point
通过在准粒子间引入适当的涨落势$V(q,ω)$，我们解析地计算了弱无序金属在量子临界点附近的低温准粒子散射率、电导率和比热.我们得到了典型的费米液体的结果成正比的$T^2$和$T$分别与前因子的控制参数$a$接近临界点时的幂律发散。的Kadowaki-Woods比被证明是独立的$a$（可能倍的对数依赖$a$），只有三维铁磁波动的情况下。我们的结果与对八种材料CeCoIn $_5$、Sr $_3$ Ru $_2$ O $_7$、YbRh $_2$ Si $_2$、La $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$、Tl $_2$ Ba $_2$ CuO $_{6+x}$、CeAuSb $_2$、YbAlB $_4$和CeRuSi $_2$的实验一致。
2016-01-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Critical charge fluctuations in a pseudogap Anderson model
安德森杂质模型的态密度$ρ(\varepsilon) \propto |\varepsilon|^r$包含一个以费米能为中心的幂律赝能隙（$\varepsilon = 0$），其特征是$0<r<1$具有一个分离近藤屏蔽相和局域矩相的近藤破坏量子临界点（QCP）。在量子临界$β$ -YbAlBPDMATHABMQ中观察到的混合价态促使了对该模型远离粒子-空穴对称性的研究。对于$r=0.6$和杂质位的非整数占据，与所有近藤破坏QCP相关的临界自旋响应已被证明伴随着QCP两侧局部电荷磁化率的发散。在这项工作中，我们使用数值重整化群方法来表征近藤破坏电荷响应使用五个临界指数，这是假设非平凡值仅为$0.55\lesssim r < 1$。相反，对于$0 < r \lesssim 0.55$，局部电荷磁化率在QCP处没有发散，而是表现出对常规领先行为的非分析修正。电荷临界指数和先前获得的自旋临界指数都满足一组标度关系，这些标度关系来自于QCP附近自由能的一个近似。这些临界指数都可以用两个基本指数来表示：相关长度指数$ν(r)$和间隙指数$Δ(r)$。该假设预测$ν<2$的局部电荷磁化率不同，这与观察到的范围$0.55\lesssim r<1$密切一致。许多这些结果被认为是推广到相互作用的QCP已发现在其他量子杂质模型。
2015-01-15 cond-mat.str-el
Roles of Critical Valence Fluctuations in Ce- and Yb-Based Heavy Fermion Metals
Ce和Yb的临界价涨落的作用进行了讨论，在Ce和Yb为基础的重费米子系统中观察到的几个异常的关键起源。该理论的最新发展表明，磁场是诱导一级价态跃迁临界终点的有效控制参数。通过与CeIrIn 5、YbAgCu 4和YbIr 2 Zn 20的比较，讨论了这种机制引起的变磁性和非费米液体行为。磁序和价态涨落的相互作用为理解Ce和Yb基系统提供了一个关键概念。结果表明，通过增强的价涨落对磁序的抑制，引起绝对零度下的磁转变点和价交叉点的重合，作为压力或磁场的函数。的相互作用，以解决悬而未决的难题在CeRhIn 5在一个统一的方式。通过调查有前途的材料，如YbAuCu 4，β-YbAlB 4，和YbRh 2Si 2的这种新澄清的机制的更广泛的适用性进行了讨论。
2012-02-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Observation of a Critical Charge Mode in a Strange Metal
利用基于同步辐射的Mossbauer光谱研究beta-YbAlB4奇异金属相，发现Fermi液体区的单吸收峰在临界区分裂为双峰，揭示了带电极化子增强的临界电荷涨落，为奇异金属提供了新特征。
2022-02-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
