Universal dephasing rate due to diluted Kondo impurities
我们计算了弱无序金属中磁性杂质引起的退相速率。当磁性杂质的密度n_S足够低时,失相速率1/tau_phi是一个普适函数,1/tau_phi =(n_S/nu)f(T/T_K),其中T_K为近藤温度,nu为态密度。结果表明,具有典型能量转移Δ E的非弹性顶点修正被1/(tau_phi Δ E)的幂次抑制.因此,可以根据与π nu Im T成比例的非弹性截面来计算失相速率。|π nu T|其中T是T矩阵,它是用数值重整化群精确数值计算的。
2006-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Random Kondo Alloys
研究了近藤效应和无序之间的相互作用。这是通过应用矩阵相干势近似(CPA)和治疗的近藤相互作用的平均场水平。结果表明,所得方程与动力学平均场方法(DMFT)得出的方程一致。通过对具有无限协调的Bethe树结构的研究,讨论了对角和非对角无序的影响。特别注意的是支付的近藤和费米液体温度作为近藤离子的无序和浓度的函数的行为。这些量的非单调依赖性进行了讨论。
2007-01-24 cond-mat.str-el
Crossover from dilute-Kondo system to heavy-fermion system
用变分Monte Carlo方法研究了$f$电子随机组态的Kondo晶格模型的基态性质。我们表明,从稀近藤系统的重费米子系统的交叉发生时,$c$和$f$电子($n_c$,$n_f$)的密度变得相当,$n_f\lesssim n_c$。在重费米子区,$f$电子之间的相关性很强,并且$f$电子本身对屏蔽其他$f$电子矩有很大贡献。我们认为,近藤筛选的性质变化,从“个人”到“集体”的交叉。
2009-11-27 cond-mat.str-el
Direct observation of interacting Kondo screened 4f moments in CePt5 with XMCD
我们利用X射线吸收和磁性圆二色性研究了CePt 5/Pt(111)表面合金从远高于杂质近藤温度到远低于杂质近藤温度的电子构型和局域磁化率。的各向异性顺磁响应是由六方晶场和铁磁相关性,与修改后的参数为Ce的时刻驻留在合金表面旁边。定量XMCD评估提供了直接的证据,近藤屏蔽自旋和轨道4f时刻。在T >= 13 K时,磁相干特征不明显.
2012-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
La substitution induced linear temperature dependence of electrical resistivity and Kondo behavior in the alloys, Ce_{2-x}La_{x}CoSi_{3}
本文报道了新型合金Ce_{2-x} La_{x} CoSi_{3}的电阻率、热容和磁化率行为。x= 0.0的合金是混合价的,并且La取代Ce(x= 0.25)在低温下引起电阻率的线性温度依赖性,这是与非费米液体行为主题相关的观察结果。对所有合金的近藤效应进行了修正。
1999-02-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Breakdown of coherence in Kondo alloys: crucial role of concentration vs band filling
研究了近藤合金模型(KAM)的低能态随磁杂质浓度x和传导电子平均占位nc的变化。在以前的工作中,两个不同的费米液体制度已被确定在强近藤耦合JK,这可能是由在x=nc的过渡分开。在这里,我们分析的KAM有限JK的Bethe晶格结构。首先,使用平均场相干势近似(DMFT-CPA),这是准确的晶格坐标Z=infty,我们表明,本地电位散射的实部可能位于外的传导电子带,揭示了一个可能的故障Luttinger '定理'的中间值的杂质浓度x。预期会出现异常的物理签名,例如,在ARPES实验中。为了考虑到与有限维相关联的波动,即,有限的Z,我们还研究了KAM与适应的平行DMFT方法,在其他地方开发了这个分析。我们回顾了局部势散射的分布及其随模型参数的演化:浓度,近藤耦合强度,配位数,局部位置邻域,与渗流问题的联系。讨论了近藤合金材料与f电子的关系。
2018-10-12 cond-mat.str-el
Curie temperatures of the concentrated and diluted Kondo-lattice model as a possible candidate to describe magnetic semiconductors and metals
我们提出了一个理论模型载流子介导的铁磁性集中或稀释的本地矩系统。用运动方程/相干势近似方法描述了近藤晶格模型的电子子系统。这样,我们就可以根据局部磁矩的磁化强度计算系统的自由能及其最小值。因此,也可以确定居里温度及其对重要模型参数的依赖性。在适当的空穴密度下,我们得到了与Ga $_{1-x}$ Mn $_x$ As的居里温度实验值定性一致的结果。
2011-04-21 cond-mat.str-el
A theoretical study of the cluster glass-Kondo-magnetic disordered alloys
无序合金的物理,如典型的CeNi 1-xCux合金的情况下,显示之间的相互作用的近藤效应,自旋玻璃状态和磁秩序,已被研究首次在一个平均的描述,如在Sherrington-Kirkpatrick模型。最近,已经提出了一种理论模型(PRB 74,014427(2006)),其涉及对位间相互作用的更局部的描述,以描述CeNi 1-xCux的相图。这种合金是近藤效应和阻挫之间复杂相互作用的一个例子,其中特别是团簇玻璃态的开始。尽管在参考文献PRB 74,014427(2006)中给出的模型相对较好地再现了不同的相,但它不能描述团簇玻璃态。本文研究了具有团簇间随机高斯相互作用的近藤晶格模型中近藤效应与团簇玻璃相之间的竞争。集团间的长期内处理的集群平均场论的自旋玻璃,而在集群内,一个精确的对角化进行,包括网站间的铁磁和网站内近藤相互作用。得到了不同团簇尺寸、团簇内铁磁耦合和近藤内耦合下的团簇玻璃序参量和近藤关联函数。我们得到,例如,近藤耦合的增加往往会破坏集群玻璃相。
2009-07-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
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
Kondo screening in gapless magnetic alloys
利用Bethe模型研究了自旋为1/2的近藤杂质在无带隙基质中的低能物理,其中带态密度$ρ_0(ε)=|ε|^r/(|ε|^r+β^r)$在费米能级$ε=0$处消失.的增长的参数$Γ_r=β{\rm g}^{-1/r}$(其中${\rm g}$是一个交换常数)被示出驱动系统基态从近藤制度与屏蔽杂质自旋的安德森制度,其中杂质自旋是未屏蔽的,但是,在弱磁场$H$,它超过其自由值,$S_i(H)>{1/2}$,由于一个带的强耦合。它还表明,一个足够强的潜在的散射在杂质网站破坏安德森制度。
1999-02-10 cond-mat.str-el
Evidence for the Single-Site Quadrupolar Kondo Effect in the Dilute non-Kramers System Y$_{1-x}$Pr$_x$Ir$_2$Zn$_{20}$
本文报道了Y $_{0.966}$ Pr $_{0.034}$ Ir $_2$ Zn $_{20}$中单点四极近藤效应的声学特征。弹性常数($C_{11}-C_{12}$)/2对应于$Γ_3$(E)对称电四极响应,揭示了在低于$\sim$ 0.3 K的低磁场区四极磁化率的对数温度依赖性。此外,居里型发散的弹性常数下降到$\sim$ 1 K表明,在这个稀释的系统中的Pr离子有一个非Kramers基态的二重态。这些观测结果证明了单站点四极近藤效应,如先前建议的比热和电阻率数据的基础上。
2019-07-14 cond-mat.str-el
Kondo Lattice Behavior in the Ordered Dilute Magnetic Semiconductor Yb_{14-x}La_xMnSb_{11}
本文报道了Yb_(14)MnSb_(11)和Yb_(13.3La_(0.7)MnSb_(11)单晶的霍尔效应、磁性、热容和掺杂研究。这些重掺杂半导体化合物分别在53 K和39 K以下具有铁磁性。载流子质量从室温附近的2 me重正化到5 K时的15 me,加上Mn磁矩部分屏蔽的磁性证据表明,这些化合物代表了T_K = 350 K的欠屏蔽Kondo晶格的罕见例子。
2005-08-04 cond-mat.str-el
Dirac-Kondo semimetals and topological Kondo insulators in the dilute carrier limit
重费米子系统不仅包含强的电子关联,这促进了一组丰富的量子相位,而且还包含大的自旋轨道耦合,这往往赋予电子态拓扑特征。近藤绝缘体被理解为与半填充带中的传导电子耦合的局部矩的晶格,即,每个晶胞中大约有一个电子的密度。在这里,我们提出了一个新的类近藤绝缘体出现时,导电电子带几乎是空的(或,等价地,满)。我们通过一个蜂窝状的安德森晶格模型证明了这种效应。在空载流子极限下,自旋轨道耦合在杂化重费米子带中产生能隙,从而产生拓扑近藤绝缘体。这种状态可以用整个相图中的一个邻近相来理解,这是一种狄拉克-近藤半金属,其准粒子激发表现出非平凡的贝里相。我们的结果指出,稀释载流子限制的重费米子系统作为一个新的设置来研究强关联绝缘和拓扑状态。
2016-05-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Self-assembly of correlated Kondo lattices: The Mott to Kondo transition in diluted superlattices
在凝聚态领域,从实验和理论的角度来看,寻求获得近藤晶格的实验实现已经产生了巨大的努力。通过库仑相互作用,通过电荷定位获得独立的磁矩,对于纳米技术的应用是至关重要的。特别是,同时具有电荷和自旋自由度的系统可以表现出近藤自旋猝灭和Mott-Hubbard电荷局域化。一个统一的实验框架照亮了这两种现象之间的路径,这是物理和技术上的兴趣,并且(到目前为止)在真实的凝聚态系统中几乎没有观察到。最近的发展,在控制密度和温度的表面和基板上的强相关的费米杂质的能力,开辟了一个新的范例,这条途径的可能性。特别是,最近通过在金属表面上观察f带吸附原子的自组装超晶格,例如Ce在Ag(111)上的沉积,超过了一个里程碑。这种晶格引入了稀释关联晶格的机制,可以系统地研究近藤和莫特物理之间的相互作用。然而,在这些系统中仍然难以控制吸附原子的距离和基底密度,并且近藤物理和电荷局部化之间的相互作用仍然难以捉摸。在这项工作中,我们系统地研究了沉积在金属衬底上的重f元素的超晶格结构的相图,并评估了在超晶格中获得近藤晶格所需的条件。我们揭示了一个独特的近藤淬火和莫特本地化之间的途径,并确定了一个非平凡的电荷密度波阶段出现的电荷本地化和近藤物理的竞争。
2018-11-02 cond-mat.str-el
Competition between Kondo and RKKY exchange couplings in Pu{1-x}Am{x} alloys
为了阐明近藤效应在屏蔽钚5 f-电子局域磁矩中的作用以及它对RKKY相互作用的竞争,我们用密度泛函理论结合静态Hartree Fock和动态Hubbard 1近似计算了Pu{1-x}Am{x}系统近藤交换J_K和RKKY交换J_RKKY耦合强度随x的变化.我们发现,尽管随着Am的掺杂,原子体积变大,但J_K增加,这是由于在费米能级附近f和传导电子之间的杂化意外增强。同时,RKKY交换被示出为随着x的增加而平滑地减小。我们的研究结果表明,近藤效应应该对这种合金的原子间距的增加是强大的。
2008-06-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of magnetoresistance in films of dilute magnetic alloys
为了解释稀磁合金中近藤效应的尺寸依赖性,人们提出了非磁性基质表面附近磁性杂质的磁各向异性。最近,佐丹奴测量了远高于近藤温度$T_K$的不同厚度的稀金(铁)膜的磁阻。通过这种方式,他验证了即使在近藤效应不占主导地位的情况下也存在各向异性。为了与实验进行详细的比较,在最低近似下计算了磁阻的磁场依赖性,因此是在交换耦合的第二阶。各向异性的强度是非常接近早期的估计推导出的尺寸依赖的近藤电阻率振幅。
1999-09-30 cond-mat.str-el
Experimental study of the competition between Kondo and RKKY interactions for Mn spins in a model alloy system
准晶Al-Pd-Mn是实验研究Ruderman-Kittel-Kasuya-Yoshida(RKKY)和Kondo相互作用竞争的模型体系。首先,特定于这样的合金,只有少数Mn原子携带有效自旋,并且它们的浓度x在几个数量级上是可调的,即使Mn量几乎恒定。第二,相互作用的特征能量标度位于开尔文范围内。因此,我们可以研究这些能量标度两侧的磁化强度,覆盖温度范围[0.1-100 K]和磁场(mu_B H/k_B= 0至5 K)的22个样品和x在20年内变化。使用非常一般的近藤物理参数,从而进行数据分析,没有预想的模型,我们发现了一个非常强大和简单的结果:磁化是一个纯近藤(T_K= 3.35 K)和纯RKKY贡献的总和,无论矩浓度是什么,这令人惊讶的浓度,其中RKKY耦合完全占主导地位,因此不能被认为是一个扰动。
2006-06-09 cond-mat.str-el
Breakdown of Anomalous Hall Scaling in Dilute Kondo System
Saha Institute of Nuclear Physics(萨哈核物理研究所);Ames National Laboratory, Iowa State University(艾姆斯国家实验室,爱荷华州立大学)
研究非f电子赫斯勒合金Ru₂Mn₀.₅Ti₀.₅Ge的稀释近藤系统,发现其反常霍尔响应在磁相变附近违反费米液体标度,揭示平带近藤相干性对贝里曲率相关铁电响应的影响。
2026-09-07 cond-mat.str-el
Exotic Kondo-hole band resistivity and magnetoresistance of Ce$_{1-x}$La$_{x}$Os$_4$Sb$_{12}$ alloys
本文报道了非磁性单晶Ce $_{1-x}$ La $_x$ Os $_4$ Sb $_{12}$合金、$x=0.02$和0.1的电阻率测量结果,温度低至20 mK,磁场高至18 T。在最低温度下,Ce $_{0.98}$ La $_{0.02}$ Os $_4$ Sb $_{12}$的电阻率具有类费米液体的温度变化$ρ=ρ_0+A T^2$,但在小电场下具有负的$A$。对于顺磁性金属,电阻率具有异常强的磁场依赖性。20 mK电阻率在H=0和4 T之间增加75%,然后在4 T和18 T之间降低65%。类似地,在H=0和7 T之间,$A$系数随磁场从-77到29 $ μΩ$ cmK $^{-2}$增加,然后对于18 T降低到18 $ μΩ$ cmK $^{-2}$。这种非平凡的温度和场的变化是由于存在一个非常窄的近藤空穴带的杂化间隙,钉扎费米能量。由于无序,近藤空穴带具有靠近带边的局域态。$x=0.1$的电阻率具有与$x=0.02$的电阻率定性相似的行为,但是具有更大的近藤空穴带。
2007-04-19 cond-mat.str-el
Kondo Effect and Spin Glass Behavior of Dilute Iron Clusters in Silver Studied by Mössbauer Spectroscopy and Resistivity
用气相共沉积法制备了含0.3 - 1.5原子% Fe的银薄膜。根据衬底温度和铁浓度,我们可以系统地跟踪从初始稀释的铁单体形成纳米尺寸的铁簇。通过X射线衍射,电阻率和穆斯堡尔光谱测量样品进行了表征。从穆斯堡尔谱数据得出的磁性行为可以用铁磁单畴粒子的集合来最好地描述。在低温下观察到的磁冻结是通过传导电子极化介导的粒子间相互作用(即RKKY相互作用)来控制的。通过电阻率数据可以最好地量化团簇磁矩与传导电子海的相互作用。对于所有研究的浓度,我们发现一个非单调的变化与温度,可以理解的竞争屏蔽的集群时刻的传导电子自旋散射由于近藤效应和磁耦合。
2008-08-06 cond-mat.str-el
Site Specific Knight Shift Measurements of the Dilute Kondo lattice System Ce$_{1-x}$La$_x$CoIn$_5$
$^{115}$ In提供了一系列Ce $_{1-x}$ La $_x$ CoIn $_5$晶体($x$)的核磁共振数据。与不同数量的最近邻铈原子相关联的多个In(1)位表现出不同的Knight位移和自旋晶格弛豫速率。这些网站的温度依赖性的分析揭示了作为稀释的函数的重电子相干性的演变,以及空间不均匀性与反铁磁波动的La站点附近的完全抑制。量子临界波动持续内断开的Ce集群与稀释水平高达75%,尽管事实上,比热显示费米液体行为在稀释样品。
2019-01-04 cond-mat.str-el
Proximity-induced superconductivity in a 2D Kondo lattice of an f-electron-based surface alloy
该研究通过 STM/STS 表征 Re(0001) 上的二维 La-Ce 合金,揭示 Kondo 杂化能隙及邻近诱导超导能隙内 Shiba 带,并建立二者关联,为人工超导重费米子体系提供新思路。
2023-04-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ferromagnetism and Kondo Insulator Behavior in the Disordered Periodic Anderson Model
在周期性Anderson模型下研究了二元合金无序对f电子材料铁磁相的影响。我们发现,在导带中的无序可以大大提高居里温度,由于本地f-矩的增加。这种效应可以用一个简单的理论分析来定性甚至定量地解释。还指出了非整数填充时合金近藤绝缘体的出现。
2008-01-25 cond-mat.str-el
Observation of field-induced single-ion magnetic anisotropy in a multiorbital Kondo alloy $\mathrm{(Lu,Yb)}\mathrm{Rh}_{2}\mathrm{Zn}_{20}$
本文在稀释镱合金(Lu,Yb)Rh₂Zn₂₀中观测到由多轨道近藤效应引起的场致单离子磁各向异性,并用SU(N=8)近藤模型验证了其基态性质及低能晶体场态的模糊化。
2023-08-04 cond-mat.str-el
Non-Fermi Liquid Behavior in a Disordered Kondo Alloy Model
我们研究了近藤合金的平均场模型,使用数值技术和解析近似。在该模型中,随机分布的磁性杂质与传导电子带相互作用,并具有强度为$J$的残余RKKY耦合。这个系统有一个量子临界点在$J=J_{c} \sim T_{K}^0$,近藤规模的问题。在量子临界点附近,自旋极化率对$T$的依赖性在$χ(0)-χ(T) \propto T^γ$和非整数$γ$情况下是奇异的。在$J_{c}$,$γ= 3/4$。对于$J\lesssim J_{c}$,随着$T$的减少,有两个交叉,首先是$γ=3/2$,然后是$γ=2$,费米液体值。随时间变化的磁化率$χ''(ω)\propto ω$的耗散部分为$ω\to 0$,除了在量子临界点,我们发现$χ''(ω) \propto \sqrtω$。特征自旋涨落能在量子临界点处消失,对于$J\lesssim J_{c}$为$ω_{\rm sf} \sim (1-J/J_{c})$,而对于临界耦合为$ω_{\rm sf} \propto T^{3/2}$。
1999-05-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Low Temperature Anomaly in Mesoscopic Kondo Wires
我们报告的异常磁电阻在极稀的准一维AuFe线在低温下,随着在低场滞后背景的观察。近藤电阻率在最低温度下没有显示出么正性极限,这意味着未补偿的自旋态。我们认为反常磁电阻可以理解为传导电子波函数中几何相位在局域杂质自旋附近的累积所引起的干涉修正。
2000-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin dynamics in the diluted ferromagnetic Kondo lattice model
无序和竞争的相互作用的相互作用进行了研究,在载流子诱导的铁磁状态的近藤晶格模型内的数值有限尺寸的研究,其中无序被完全处理。杂质自旋耦合之间的竞争,铁磁状态的稳定性,和磁转变温度定量研究在不同的模型,包括稀释,无序,弱耦合自旋的磁振子属性。当空穴掺杂p << x时,T_c得到了很强的优化,突出了补偿在稀磁半导体中的重要性。对于Ga_{1-x} Mn_xAs,在相应的杂质浓度、空穴带宽和补偿条件下,估算的T_c与实验结果符合得很好。在局域自洽的磁振子重整化方案下,定量研究了自旋温度动力学,发现自旋成团使T_c显著增加,并突出了弱耦合自旋的近顺磁自旋动力学.由于无序和竞争相互作用引起的低能磁激发密度的大幅度增强导致磁化强度的强烈热衰减,在低温下与Bloch形式M_0(1-BT^{3/2})很好地拟合,B与最近在Ga_{1-x} Mn_x As样品上的SQUID磁化强度测量结果具有相同的数量级。
2006-07-25 cond-mat.str-el
The behavior of magnetic ordering and the KOndo effect in the alloys, Ce2Rh(1-x)Co(x)Si3: Evidence from bulk studies for Fermi-surface change during magnetic ordering - QCP transformation and applicability of SDW pictur
本文报道了在AlB 2衍生的六方结构中结晶的Ce_2Rh(1-x)Co(x)Si_3合金的磁化率、电阻率(ρ)和热容随温度变化的测量结果。Ce_2RhSi_3在7 K时表现出反铁磁有序。Neel温度随Co浓度的增加而逐渐降低。当x大于0.6时,在0.5K以下没有观察到磁有序。有趣的是,x= 0.6的合金表现出非费米液体行为的特征,而Co端元是费米液体。因此,在这种固溶体中,通过等电子化学掺杂,磁性有序状态通过非费米液体状态向非磁性的转变是明显的。x= 0.2和0.3合金的电阻率数据显示在各自的尼尔温度下的上升,建立了单独用于这些中间组合物的磁致赝能隙的形成,好像随着量子临界点的接近存在逐渐的费米表面转变。
2008-03-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Protracted Kondo coherence with dilute carrier density in Cerium based nickel pnictides
本研究利用密度泛函和动力学平均场理论,揭示了铈基镍磷族化合物在低载流子密度下的长期Kondo相干屏蔽机制,并发现压缩及化学压力导致的Kondo共振与费米面拓扑变化及量子相变。
2019-09-29 cond-mat.str-el
Mapping out the emergence of topological features in the highly alloyed topological Kondo insulators Sm$_{1-x}M_x$B$_6$ ($M$=Eu, Ce)
SmB 6是一种强关联材料,被认为是拓扑绝缘体和近藤绝缘体。最近的研究发现,拓扑表面状态和低温绝缘特性对磁性和非磁性杂质具有深刻的鲁棒性。在这里,我们使用角分辨光电子能谱图的演变与磁性掺杂和温度在Sm $_{1-x}$ M $_x$ B $_6$(M=Eu,Ce)的拓扑链接的电子结构的功能。拓扑相干现象观察到前所未有的~ 30%Eu和50%Ce浓度,分别代表极端标称空穴和电子掺杂。理论分析表明,最近重新指定的拓扑反转带对称性提供了一个自然的路线来调和拓扑表面状态出现的持久性,即使绝缘间隙通过退相干丢失。
2021-08-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Kondo disorder: a possible route towards non-Fermi liquid behavior
我们提出了一个一般模型的无序近藤合金,在一定条件下,导致非费米液体行为。中心的基本思想是存在一个分布的地方近藤温度尺度。如果这种分布足够宽,使得存在具有任意低的近藤温度的位点,则形成非费米液相。我们分析了这种方法的热力学和运输,并表明它是一致的一些近藤合金。我们还比较了这个模型的预测与测量的动态磁响应这些系统。
1996-12-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Kondo Effect in Mesoscopic Quantum Dots
磁性杂质的稀浓度可以显著影响纯金属的输运性质。这种现象,被称为近藤效应,起源于个别磁性杂质与传导电子的相互作用。近十年前,人们在一个新的系统中观察到了近藤效应,在这个系统中,磁矩来自于光刻定义的量子点或人造原子中的单个未成对自旋。人造原子中近藤效应的发现刺激了近藤物理学研究的复兴,部分原因是对这些系统中相关参数的前所未有的控制。在这篇综述中,我们讨论的物理,起源和现象学的近藤效应的背景下,最近的量子点实验。
2006-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The Realization of Artificial Kondo Lattices in Nanostructured Arrays
近藤晶格中磁能的相互作用是重费米子系统的基础物理。通过在有序金属阵列中定位矩来创建人工近藤晶格系统,提供了一个原型系统来调节和研究能量相互作用,同时避免了材料随机合金化带来的复杂性。在这篇文章中,我们创建了一个近藤晶格系统,通过制造一个六方有序的纳米结构阵列,使用铌作为主体金属和钴作为磁性成分。这些人工晶格的电输运测量和磁阻测量表明,竞争的交换耦合特性可以很容易地通过控制杂质的百分比进行调谐。这些人工近藤晶格系统使探索人工超导体,这应该导致一个深刻的理解磁性在非常规超导体中的作用。
2010-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetism of fine particles of Kondo lattices, obtained by high-energy ball-milling
尽管在过去的几十年里,人们对强关联电子的行为进行了深入的研究,但在近藤晶格的纳米粒子中,人们对这种现象的理解却很少。在这篇文章中,我们回顾了我们的研究结果的细颗粒(小于1微米)的一些合金获得的高能球磨,带出这种合成方法铺平了道路,研究强电子相关的纳米晶体的合金。我们主要集中在系列的合金,CeRu(2-x)Rh(x)Si 2,在Doniach的磁相图中位于不同的位置。而CeRu_2Si_2,一种块状顺磁体,在低于约8 K的细颗粒形式下似乎变得磁性(玻璃型),在CeRh_2Si_2,一种反铁磁体(T_N= 36 K)中,磁性在细颗粒中被破坏(至少低至0.5K)。在CeRu(0.8)Rh(1.2)Si_2合金中,在量子临界点,没有发现长程磁有序
2011-01-11 cond-mat.mtrl-sci 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
Spin-Orbit-Induced Magnetic Anisotropy for Impurities in Metallic Samples II. Finite Size Dependence in the Kondo Resistivity
计算了稀磁合金薄膜的电阻率,包括低温下近藤电阻率的增加。假设在非磁性主体中,自旋-轨道相互作用像Au和Cu中一样强,则磁性杂质具有在第I部分中计算的表面各向异性。这种各向异性阻碍了自旋的运动。在考虑各向异性的情况下,利用二阶重整化群方程计算了电子-杂质的有效耦合。近藤电阻率贡献的幅度随着杂质的位置接近表面而减小,但增加大约发生在体近藤温度处。定性地解释了Giordano观察到的磁性合金膜被具有不同平均自由程的纯第二层膜覆盖时的不同邻近效应,并解释了在弹道区内表面有大量杂质时的实验结果。
1997-07-29 cond-mat.str-el
Kondo effect on the surface of 3D topological insulators: Signatures in scanning tunneling spectroscopy
本文研究了三维拓扑绝缘体表面的稀磁杂质的散射。在低温极限下,杂质矩被表面态电子近藤屏蔽,尽管它们的自旋和动量被奇异地锁定。我们确定的近藤效应出现在准粒子干涉(QPI)的模式,通过扫描隧道光谱记录的签名,考虑到充分的能量依赖的T矩阵以及表面狄拉克锥的六边形翘曲。我们确定了一个普遍的能量依赖性的QPI信号在低扫描能量的近藤物理的指纹,显着不同的信号,由于非磁性或静态磁性杂质。最后,我们讨论了我们的结果在最近的实验数据的背景下。
2012-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ferromagnetism in the Periodic Anderson Model: A Comparison of Spectral Density Approximation (SDA), Modified Alloy Analogy (MAA) and Modified Perturbation Theory (MPT)
我们比较了不同的近似方案研究铁磁性的周期安德森模型。几个近似值的使用允许详细分析各自方法的影响,以及驱动铁磁转变的机制。对于近藤极限,我们的研究结果证实了先前提出的机制导致铁磁秩序,即通过在导带中形成近藤屏蔽云介导的RKKY交换。相反的情况下,发现在中间价制度。这里,确保自能的正确高能扩展的带移校正是必不可少的。包含阻尼效应降低了铁磁相的稳定性。
2000-08-30 cond-mat.str-el
Kondo Effect in a Metal with Correlated Conduction Electrons
稀磁合金的大简并展开扩展到考虑传导电子相互作用。特别注意的是支付给重正化的杂交顶点,影响低能量激发。作为第一个例子,我们计算了弱关联传导电子极限下的增强特征能量$k_BT_0$。讨论了具有强关联电子的金属区。
1997-01-20 cond-mat.str-el
Non-Fermi Liquid Behavior in U and Ce Alloys: Criticality, Disorder, Dissipation, and Griffiths-McCoy singularities
本文为U和Ce金属间化合物中磁有序量子临界点附近的Griffiths-McCoy奇异性问题提供了理论基础。结果表明,近藤效应与RKKY相互作用之间的竞争可用哈密顿量表示,合金化的稀释效应导致了由磁补偿矩数驱动的量子逾渗问题.我们认为,当考虑到RKKY相互作用时,Nozières提出的耗尽悖论得到了解释。我们重新讨论了一个杂质和两个杂质的近藤问题,并表明,在粒子-空穴对称性破缺算子的存在下,系统流到一条由自旋相干运动表征的不动点线。这导致{\it簇近藤效应}。我们明确计算微观哈密顿的参数出现在所有的响应函数。我们发现,有一个最大数量的$N_c$的自旋在集群,使以上这个数字隧道不再发生。这些影响导致集群近藤温度的分布,消失有限的集群,因此导致强磁响应。根据这些结果,我们提出了描述金属磁性系统临界行为的{\it耗散量子液滴模型}。该模型预测,在顺磁相有一个交叉温度$T^*$以上的格里菲斯-麦考伊像奇异性与幂律行为。然而,在$T^*$以下,出现了一个由耗散主导的新区域,具有更强的发散。我们估计$T^*$与$N_c$是指数小的。
2000-03-06 cond-mat.str-el
Kondo Physics in a Rare Earth Ion with Well Localized 4f Electrons
简单立方LaB $_6$中的稀Nd在低温下表现出与$T_K \lesssim$ 0.3 K的近藤标度一致的电阻和比热特征。Nd具有良好局域化的{ \it 4f} $^{3}$ { \it J} = 9/2洪德规则构型,其预期不会与LaB $_6$中的传导电子近藤耦合。我们推测,Nd晶体场基态四重态的{ \it 4f}四极自由度的参与可能导致了这种意想不到的近藤效应.
2012-06-21 cond-mat.str-el
Kondo effect in the presence of spin-orbit coupling
研究了非中心对称金属中自旋为1/2的杂质在自旋轨道相互作用下的T=0近藤物理。在一个简单的变分方法,我们计算基态性质的系统为{ \it任意}形式的自旋-轨道耦合与晶体对称性一致。这种耦合产生了未屏蔽的杂质磁矩,并可导致近藤能量的显著变化。我们讨论了这一发现的影响稀释杂质和重费米子材料没有反转对称性。
2012-02-22 cond-mat.str-el
The Physics of Kondo Impurities in Graphene
本文主要从理论角度总结了我们对石墨烯中近藤效应的理解。我们将描述在石墨烯中产生磁矩的不同方法,无论是通过吸附原子沉积还是通过缺陷。对于稀矩,理论描述是根据耦合到石墨烯的狄拉克电子的有效安德森或近藤杂质模型。我们将详细讨论这些模型的物理,包括它们的量子相变和载流子掺杂的影响,并与现有的实验数据面对这一点。最后,我们指出了与其他量子杂质问题的联系,例如,在非常规超导体、拓扑绝缘体和量子自旋液体中。
2013-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Single-site quadrupolar Kondo effect in a diluted non-Kramers doublet system Y$_{1-x}$Pr$_x$Ir$_2$Zn$_{20}$ for $x = 0.028$ viewed from magnetization
本文通过低温变场磁化测量研究稀释非 Kramers 二重态体系 Y$_{1-x}$Pr$_x$Ir$_2$Zn$_{20}$,揭示其单格点四极 Kondo 效应及磁场对四极矩的淬灭。
2025-03-14 cond-mat.str-el
The de Haas-van Alphen effect in Kondo systems with crystalline electric field
研究了在高于近藤能的磁场作用下模型Ce系统的de Haas-van Alphen振荡探测的有效质量。在平均场论中,周期系中每个Ce离子的质量增强与稀体系中的质量增强是一致的。随着磁场的减小,有效质量趋于发散,对应于近藤基态的形成。取决于4f波函数的性质,上自旋和下自旋之间的有效质量可能非常不同。
2006-08-17 cond-mat.str-el
Enhancement of spin stiffness with dilution in a ferromagnetic Kondo lattice model
在稀释铁磁近藤晶格模型中研究了正方形和立方晶格上几种有序杂质排列的载流子诱导铁磁性,并与不同的理论图像进行了定量比较。自旋刚度被发现是优化相对于空穴掺杂浓度,交换相互作用强度,以及自旋稀释由于涉及的载流子自旋极化的大小和振荡长度尺度的竞争。自旋涨落理论中确定的铁磁转变温度与$\rm Ga_{1-x}Mn_xAs$的实验值符合得很好。
2005-07-21 cond-mat.str-el
'Kondo state' and Kondo resonance in a two-dimensional electron gas
自旋屏蔽和自旋排列相互作用的微妙平衡决定了稀磁系统的许多特殊性质。利用低温扫描隧道显微镜和电子能谱研究了表面支撑的全有机多杂质Kondo自旋体系。模型系统由自旋1/2自由基组成,这些自由基在一维链中对齐,并通过由支撑衬底的2DEG介导的铁磁RKKY相互作用进行相互作用。由于RKKY诱导的增强的2DEG中的一个自旋子带的减少,我们终于成功地检测到迄今为止未观察到的“近藤态”,而不是公认的近藤共振。它的屏蔽电子云实际上与近藤温度以下的自由基结合在一起,代表了在真实空间中成像的铁磁极化自旋链的扩展交换空穴。
2012-07-24 cond-mat.str-el
Evidence for a charge Kondo effect in Pb(1-x)Tl(x)Te from measurements of thermoelectric power
本文报道了一系列Pb(1-x)Tl(x)Te晶体(x = 0.0 ~ 1.3%)的热电势(TEP)测量结果。虽然TEP在x = 0.0时非常大,但使用基于稀磁合金的旧工作的单带分析,我们确实找到了近藤贡献为11 - 18 uV/K的证据。该分析表明,Tk约为50 - 70 K,比以前认为的高10倍。
2009-10-19 cond-mat.str-el
Elastic Response in the Dilute non-Kramers System Y$_{1-x}$Pr$_x$Ir$_2$Zn$_{20}$
本文报道了稀Pr系Y $_{0.966}$ Pr $_{0.034}$ Ir $_2$ Zn $_{20}$中的单中心四极Kondo效应的超声研究。对于稀体系Y $_{0.966}$ Pr $_{0.034}$ Ir $_2$ Zn $_{20}$和纯化合物YIr $_2$ Zn $_{20}$,使用超声波测量弹性常数$(C_{11}-C_{12})/2$,直至~40 mK。我们发现Pr稀体系的弹性常数$(C_{11}-C_{12})/2$在低于$T_0$ ~0.3 K时呈现对数温度依赖关系,在比热和电阻率方面观察到非费米液体(NFL)行为。在$Γ_3$对称四极极化率中表现出的这种对数温度变化与D. L.考克斯另一方面,纯化合物YIr $_2$ Zn $_{20}$没有$4f$ -电子的贡献显示几乎没有变化,其弹性常数证明可以忽略的声子贡献。此外,明确的声学de Haas-van Alphen(dHvA)的弹性常数振荡检测到这两种化合物上施加磁场。这主要是由于YIr $_2$ Zn $_{20}$的费米面的贡献。
2019-11-18 cond-mat.str-el
Resistivity in Dilute Cu-3d Alloys Governed by Disorder-Induced Band Broadening
Mitsubishi Materials Corporation(三菱材料株式会社)
研究室温下稀 Cu-3d 合金电阻率控制机制,用第一性原理计算,在无序局域矩框架内描述顺磁态,发现电阻率与费米面处布洛赫谱函数半高宽强相关,由无序诱导能带展宽控制,为 Cu 基合金中林德规则失效提供微观解释。
2026-07-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Resistivity minimum in diluted metallic magnets
电阻率最小值通常出现在巡回磁铁,他们往往归因于近藤效应。然而,最近的实验揭示了越来越多的材料在没有近藤单线态形成迹象的情况下显示出电阻率最小值。在以前的工作[Z。Wang,K.巴罗斯,G.- W. Chern,D. L. Maslov和C. D. Batista,Phys. Rev. Lett. 117,206601(2016)],我们证明了Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida(RKKY)相互作用可以在有限温度下产生经典的自旋液体状态,其电阻率随着温度的降低而增加。由于二维电子气产生的RKKY相互作用的受抑性质,经典自旋液体存在于相对较大的温度窗口上。在这项工作中,我们调查的鲁棒性RKKY诱导电阻率上升对网站稀释,这提供了一种替代的,更强大的,稳定的经典自旋液体状态的方式下降到T=0。通过使用级数展开和随机Landau-Lifshitz动力学模拟,我们表明,网站稀释竞争与热波动,并进一步稳定电阻率上升,这是伴随着一个负的磁阻由于抑制电子自旋散射。
2020-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Kondo Impurities at a Finite Concentration of Impurities
本文区分单杂质与稀杂质两类 Kondo 区域,用 Reed-Newns 平均场和链接集团展开解释实验与理论 Kondo 温度差异,并给出与杂质浓度无关的温度比公式。
2024-10-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Magnetization, Maxwell's Relations and the Local Physics of the Dilute System Th_{1-x}U_{x}Ru_{2}Si_{2}
稀释的近藤化合物,Th_{1-x} U_{x} Ru_{2} Si_{2}(TURS),表现出非费米液体行为,但没有零点熵;因此,它似乎逃避已知的单离子模型的描述。它还可以提供一个线索,在其密集的副本,URu_{2} Si_{2}的基本局部自由度。在这里,我们使用高分辨率的磁化研究,交叉检查以前的实验的热力学一致性。测量与费米液体行为相关的温度标度T_F(H)的场依赖性,探索了潜在杂质不动点的性质。我们发现T_F(H)与外加电场成线性关系,与双通道Kondo模型的二次型相反。我们用标度的方法证明了T_F(H)的观测行为与零点熵的不存在是一致的,这表明在这种材料中存在新的杂质行为。更一般地,我们建议场磁化作为单离子物理的探针,并预测其在其他锕系化合物中的行为。
2010-08-27 cond-mat.str-el
Dilute magnetic moments in an exactly solvable interacting host
尽管协同努力,稀释本地时刻嵌入在相关的传导电子主机,如Nd $_{1-x}$ Ce $_x$ CuO $_2$的问题仍然存在,由于缺乏分析可控的模型。在这里,我们解决的问题:如何本地时刻耦合到相关的,但可积主机?我们描述的传导电子的模型Hatsugai-Kohmoto(HK)最近经历了复苏所产生的精确的可解性,存在的Luttinger表面,和连接到Sachdev-Ye-Kitaev(SYK)热力学。我们推导出一个精确的低能量“近藤HK”哈密顿量,并显示存在额外的自旋交换耦合,这是相关的重整化群(RG)的意义。这个术语是铁磁性的,并且在低能量下不会消失,从而产生近藤温度的代数增强。耦合的“穷人”缩放表现出一个异国情调的阶梯状RG流之间的UV-IR固定点归因于严格限制散射相空间。这种现象类似于可积量子场论中Zamolodchikov对角共振散射中的中心荷流动。
2021-05-31 cond-mat.str-el hep-th