Kondo volume collapse, Kondo breakdown, and Fermi surface transitions in heavy-fermion metals
各种重费米子金属在磁量子相变附近的非常规临界行为，与标准的自旋密度波情形明显不一致，引发了关于近藤效应在临界点击穿的建议。在这里，我们调查，在一个特定的情况下，这样的零温度过渡耦合后的电子晶格自由度的命运。我们研究了一个Kondo-Heisenberg模型与体积相关的Kondo耦合-这个模型显示了Kondo体积崩溃和Kondo击穿转变，以及与费米表面拓扑结构的变化相关的Lifshitz转变。在一个大的N处理，我们发现，Lifshitz过渡往往合并与近藤体积崩溃，因此成为一阶，而近藤击穿过渡仍然是第二阶，除了非常软的晶格。有趣的物理现象出现在近藤体积坍缩的零温度端点：对于两个空间维度中的电子，这个端点位于大范围参数的Lifshitz线上，因此两个连续的量子相变在没有微调的情况下重合。我们分析了这种情况下的有效朗道理论，并讨论了临界指数。最后，我们将我们的研究结果与当前的重费米子实验。
2008-04-25 cond-mat.str-el
Effective spinless fermions in the strong coupling Kondo model
从具有经典t_2g自旋的双轨道Kondo晶格模型出发，利用投影技术导出了强Hund耦合JH的有效无自旋费米子模型。通过蒙特卡罗模拟和分析使用一致跳跃近似的模型进行了研究。无自旋费米子模型的结果与原Kondo晶格模型的结果非常一致，与载流子浓度无关，甚至对中等的Hund耦合J_H也是如此。相位分离，在均匀跳跃近似的相图，以及光谱特性，包括形成一个伪间隙的讨论，无论是在一维和三维的Kondo晶格和有效的无自旋费米子模型。
2002-11-21 cond-mat.str-el
How Kondo Holes Create Intense Nanoscale Heavy-Fermion Hybridization Disorder
在重费米子化合物中，用无自旋原子取代磁性原子会产生一种通常被称为“近藤空穴”的量子态。尚未实现近藤空穴的原子尺度电子结构或其破坏性影响的实验成像（Lawrence JM等人（1996）Kondo hole behavior in Ce 0. 97La0。03Pd 3. Phys Rev B 53：12559-12562; Bauer ED等人（2011）Electronic inhomogeneity in a Kondo lattice.美国国家科学院院刊108：6857-6861）关于传导和产生重费米子态的定域电子之间的杂交过程。在这里，我们报告可视化的电子结构在近藤孔取代无自旋钍原子的磁性铀原子的重费米子系统URu 2Si 2。在每个钍原子上，观察到电子束缚态。此外，围绕每个钍原子，我们发现最近预测在近藤空穴处发生的杂化强度的不寻常调制（Figgins J，Morr DK（2011）Defects in heavy-fermion materials：unveiling strong correlations in real space. Phys Rev Lett 107：066401）。然后，通过引入“杂交gapmap”技术的重费米子的研究，我们发现强烈的纳米级的异质性的杂交由于相结合的随机性的近藤孔网站和长程性质的杂交振荡。这些观测结果提供了直接洞察到微观过程的重费米子…
2011-10-18 cond-mat.str-el
Faithful fermionic representations of the Kondo lattice model
我们研究了近藤晶格模型，使用一类典型的转换，使我们能够忠实地表示模型完全在没有约束的费米子。这些转换产生了我们用平均场论研究的相互作用理论。特别感兴趣的是一个新的明显的O（3）-对称表示的Majorana费米子在二分格上的半填充。这种表示法提出了一种自然的O（3）对称的试探态，它被研究和表征为带隙的自旋液体。
2011-06-13 cond-mat.str-el
Emergent Charge Fluctuations at the Kondo Breakdown of Heavy Fermions
在强关联电子系统中的一个挑战是理解在反铁磁量子临界点（QCP）处发展的异常电子行为，这是在重费米子材料中已经被广泛研究的现象。目前的理论主要集中在临界自旋涨落和与之相关的近藤效应的崩溃。在这里，我们认为，费米表面体积的突然变化，伴随着沉重的费米子临界导致临界电荷波动。利用一个一维Kondo晶格模型，在该模型中，每个矩都与一个单独的导电池相连，我们通过一个具有ω/T标度的QCP，在一个重费米液体和一个带隙的自旋液体之间发展了一个Kondo击穿跃迁，其特征是一个与Kondo单线态的破裂直接相关的临界电荷模式.我们讨论了这种紧急充电模式的实验可能产生的影响。
2019-05-29 cond-mat.str-el
Dirac fermions and Kondo effect
在本研究中，我们研究了导带被狄拉克费米子占据的s-d相互作用引起的近藤效应。狄拉克费米子具有线性色散，通常用哈密顿量来描述，例如波数为${\bf k}$的$H_k= v{\bf k}\cdot σ+m σ_0$，其中$σ_j$是泡利矩阵，$σ_0$是单位矩阵。利用包含狄拉克费米子和定域自旋的格林函数理论，导出了近藤温度$T_K$的计算公式。当$ρ|J|$小时，$T_K$由$T_K\propto \exp(-{\rm const}/ρ|J|)$形式的格林函数的奇异性确定。当费米面为点状时，近藤效应将消失，因为当化学势$μ$接近狄拉克点时，$T_K$消失.
2015-05-10 cond-mat.str-el
A discrete energy space induced fermion parity breaking fixed point of the Kondo model
在这项工作中，我们结合了完善的近藤问题与离散时空的更投机的领域。我们表明，一个离散的能量空间诱导流向一个新的固定点，通过打破电荷和自旋的守恒和解除费米子宇称。这个宇称提升不动点出现在能量空间离散化的尺度上。与普朗克尺度相反，相关的能量尺度是非常低的能量尺度，可能是由宇宙的大小的倒数给出的。
2018-03-22 cond-mat.str-el
Kondo Echo Dynamics of Terahertz-Pumped Heavy Fermions
Physikalisches Institut and Bethe Center for Theoretical Physics, Universität Bonn（波恩大学物理研究所与贝特理论物理中心）；Institute for Quantum Computing Analytics (PGI-12), Forschungszentrum Jülich（于利希研究中心量子计算分析研究所（PGI-12））；School of Physics and Astronomy, University of St. Andrews（圣安德鲁斯大学物理与天文学学院）
本文基于积分微分动力学平均场理论和非交叉近似，研究单周期太赫兹激发后重费米子系统的非平衡时间演化，揭示了光助杂化导致的瞬态Kondo-混合价态转变和Kondo相干时间控制的缓慢恢复机制，解释了时间分辨光谱实验并建立了直接测量Kondo相干时间和准粒子权重的方法。
2026-05-28 cond-mat.str-el
Imaging emergent heavy Dirac fermions of a topological Kondo insulator
近藤绝缘体是寻找强相关拓扑量子相的主要候选者，它可能具有拓扑序，分数化和非阿贝尔统计。在一些近藤绝缘体，杂交间隙的预测，以保护一个非平凡的拓扑不变量和港口紧急重狄拉克费米子表面模式。我们使用高能量分辨率光谱成像在真实和动量空间的近藤绝缘体，钐$_6$。在冷却通过$T^*_Δ\approx$ 35 K时，我们观察到绝缘间隙的开放，在2 K时膨胀到$Δ\approx$ 10 meV。在间隙内，我们成像的线性分散的表面态的形成与有效质量达到$m^* = (410\pm20)m_e$。因此，我们证明存在一个强相关的拓扑近藤绝缘体相托管已知的最重狄拉克费米子。
2018-10-31 cond-mat.str-el
Kondo Destruction and Multipolar Order-- Implications for Heavy Fermion Quantum Criticality
朗道范式之外的量子临界性代表了凝聚态物理和统计物理中的一个基本问题。具有多极自由度的重费米子系统在寻找其普适描述中可以发挥重要作用。我们考虑一个近藤晶格模型与自旋和四极自由度，我们展示了一个antiferroquadrupolar相。使用场论表示的模型，我们发现，近藤耦合在重整化群的意义上，在这个阶段是完全边缘。这与近藤耦合在顺磁相的相关性质形成对比，因此，它意味着近藤破坏和伴随的小到大的费米表面跳跃必须发生，因为系统从反铁四极有序到顺磁相。我们的研究结果的多极重费米子物理，特别是在一般的金属量子临界的影响进行了讨论。
2018-07-24 cond-mat.str-el
Zooming in on heavy fermions in Kondo lattice models
解析近藤晶格模型的传导电子动量分辨谱函数中的重费米子带是具有挑战性的，因为在弱耦合极限下，其谱权重是指数小的。在这篇文章中，我们考虑一个复合费米子算符，由自旋涨落打扮的传导电子，共享相同的量子数的电子算符。利用近似自由辅助场量子蒙特卡罗模拟，我们证明了在半填充正方晶格上的SU（2）自旋对称模型中，复合费米子对重费米子带起放大镜的作用.与尺度为$e^{-W/J_k}$的传导电子残基相比，$W$的带宽和$J_k$的近藤耦合，复合费米子轨道$J_k$的残基。这一结果与$J_k/W = 0.05$一致，并证实了在$J_k/W = 0.18$之下存在的磁有序不会破坏重准粒子的观点。我们进一步调查的复合费米子在基态和在有限的温度下，SU（$N$）概括的近藤晶格模型，以及铁磁近藤耦合的光谱函数，并比较我们的结果分析计算的极限高温，大- $N$，大-$S$，和大$J_k$。基于这些计算，我们推测复合费米子算符为研究近藤击穿跃迁中重费米子准粒子的破坏提供了一个独特的工具。讨论了我们的结果与扫描隧道光谱和光电发射实验的关系。
2021-10-20 cond-mat.str-el
Exactly solvable 2D topological Kondo lattice model
研究了蜂窝晶格上自旋$\frac{1}{2}$ Kitaev子晶格与无自旋费米子系统的相互作用.模型哈密顿量描述了具有Kitaev相互作用的拓扑Kondo格点，通过在静态$\mathbb{Z}_2$规范场中约化为自由的Majorana费米子精确求解。一个尚未解决的问题的杂交的费米子和本地的时刻在近藤晶格在低温下解决的框架中提出的模型。近藤杂交间隙是开放的，该系统是固定在绝缘体和自旋绝缘体状态，由于自旋费米子性质的差距。我们将表明，本地的时刻和巡回费米子之间的杂交应被理解为相应的自旋和电荷扇区的马约拉纳费米子之间的杂交。模型中局部矩之间的RKKI相互作用没有实现，系统表现出“准Kondo”行为，在拓扑非平凡相中实现手征无隙边缘态。在参数空间中计算的相互作用子系统的基态相图是丰富的。
2015-02-17 cond-mat.str-el
Interplay between Heavy Fermions and Crystal Field Excitation in Kondo Lattices. Low-Temperature Thermodynamics and Inelastic Neutron Scattering Spectra of CeNiSn
提出了近藤晶格中重费米子与晶场激发相互作用的微观理论。结果表明，在不等式$Δ_{CF}<T_K$成立的条件下，能量为$Δ_{CF}$的晶场激发可以修正由近藤温度$T_K$标度的重费米子谱.在对激发谱进行一般描述的基础上，对正交晶系CeNiSn的各向异性非弹性中子散射谱和低温比热进行了详细的定性和定量解释。该理论解决了CeNiSn在低温下的热力学性质和自旋响应的带隙行为与金属导电性之间的明显矛盾。
1996-11-11 cond-mat.str-el
Nonlocal Kondo effect and quantum critical phase in heavy fermion metals
由于近藤效应和磁性的竞争，重费米子金属在零温下通常表现出非常规的量子临界点或量子临界相。以前的理论往往是基于某些地方类型的假设和实验的完全一致的解释还没有实现。在这里，我们开发了一个有效的算法的Schwinger玻色子的方法来探讨的空间相关性对Kondo晶格的影响，并介绍了非局域近藤效应的概念，在量子临界区与解除限制的自旋。我们预测了一个全局相图，其中包含一个非费米液体量子临界相，一个隐藏的holon费米面和一个部分扩大的电子费米面的强量子涨落，而一个单一的量子临界点的弱量子涨落。这解释了最近报道的在受挫折的近藤晶格CePdAl中的不寻常的金属自旋液体，并解决了YbRh $_2$ Si $_2$中的费米体积难题。我们的理论突出了非定域物理的重要性，并提供了一个统一的理解重费米子量子临界。
2021-10-11 cond-mat.str-el
Quantum criticality in the pseudogap Bose-Fermi Anderson and Kondo models: Interplay between fermion- and boson-induced Kondo destruction
研究了赝能隙玻色-费米-安德森模型和近藤量子杂质模型中的临界近藤破坏现象。这些模型描述了一个局域能级，它与费米子浴耦合，费米子浴具有像这样消失的态密度，|ε|在费米能（ε=0）处的^r，并且经由杂质自旋的一个分量，到具有与以下成比例的亚欧姆谱密度的玻色子浴|ω| ^s.每个浴本身能够在连续的量子相变中抑制近藤效应。我们用连续时间量子Monte Carlo方法研究了0<r<1/2和1/2<s<1的赝能隙Bose-Fermi Anderson模型的Kondo破坏机制，并将数值重整化群应用于相应的Kondo模型.在粒子-空穴对称性下，模型在近藤（费米强耦合）相和局域（近藤破坏）相之间表现出量子临界点。这两种解决方案的方法，这是在很好的协议，在他们的域的重叠，提供访问的多体光谱，以及关联函数，特别是包括单粒子格林函数和静态和动态的本地自旋相关性。量子临界区表现出临界指数的超标度和动力学中表征相互作用临界点的ω/T标度。（r，s）平面可以分为三个区域：每个区域中计算的临界性质仅由玻色子浴或仅由费米子浴主导，在这两个区域之间，第三个区域中玻色子浴控制临界自旋响应，但两个浴都影响量子临界点附近的重整化群流。
2013-12-27 cond-mat.str-el
Why could Electron Spin Resonance be observed in a heavy fermion Kondo lattice?
我们发展了一个理论基础，理解自旋弛豫过程中的近藤晶格系统与重费米子的实验观察到的电子自旋共振（ESR）。近藤效应导致调节不同自旋动力学系数的对数发散的共同能量标度，并且支持近藤离子与传导电子的集体自旋运动。我们发现，集体自旋模式的弛豫率大大降低，由于所有的发散贡献的相互抵消，即使在强各向异性的近藤相互作用的情况下。局部磁场分布对ESR谱线宽度的贡献受铁磁关联支持的运动窄化的影响。所建立的理论模型成功地解释了YbRh_2Si_2的ESR数据对温度和磁场的依赖关系。
2009-07-22 cond-mat.str-el
Kondo breakdown transitions and phase-separation tendencies in valence-fluctuating heavy-fermion materials
局域矩金属中晶格近藤效应的破坏可以导致非平凡形式的量子临界和各种非费米液相。鉴于有迹象表明，近藤击穿转变涉及的临界性不仅在自旋，而且在电荷部门，我们调查的相互作用的近藤击穿和强的价涨落在广义安德森晶格模型。我们采用部分子平均场论来描述去精细化的Fermi液体和各种受限相之间的转变。我们发现在近藤击穿附近原子价的快速变化可以使量子跃迁呈现一级。这将导致相分离的趋势，在列入较长范围的库仑相互作用，将产生本质上不均匀的状态附近近藤击穿过渡。我们将我们的发现与实验数据中未解决的方面联系起来。
2022-12-16 cond-mat.str-el
Unveiling Quadrupolar Kondo Effect in the Heavy Fermion Superconductor PrV$_2$Al$_{20}$
承载多极局域矩的重费米子金属为探索奇异的自旋轨道纠缠量子相奠定了新的基础。在这类系统中，四极近藤效应是轨道驱动的非费米液体（NFL）行为和量子临界现象的关键因素。立方重费米子超导体Pr $Tr_2$ Al $_{20}$（$Tr$：Ti，V）是实现四极近藤晶格的主要候选者。在这里，我们提出了一个系统的研究的NFL现象PrV $_2$铝$_{20}$的基础上的磁阻（MR），磁化率和比热测量。在进入NFL制度，我们观察到一个普遍的缩放行为预期的四极Kondo晶格在PrV $_2$铝$_{20}$，这表明一个突出的作用，四极近藤效应在驱动NFL行为。偏离这种标度关系发生在低于$\sim 8$ K时，伴随着MR的符号变化和比热的幂律发散。这种反常的低温状态指向了理论中没有包括的其他机制的存在，例如重费米子相干性或多极量子临界涨落。
2019-07-29 cond-mat.str-el
Enhanced charge fluctuations due to competitions between intersite and Kondo-Yosida singlet formations in heavy-fermion systems
利用Wilson数值重整化群方法研究了双杂质Anderson模型中f电子的电荷极化率。当导电电子带具有粒子-空穴对称性时，f-电子的电荷极化率在该模型的临界点处呈几何发散。虽然没有粒子-空穴对称性的临界点消失，f-电子电荷波动是更增强附近的近藤-Yosida单重态和intersite自旋单重态之间的交叉制度比在单杂质的情况下。这一结果表明，电荷涨落的增强，由于intersite和近藤-吉田自旋单线态之间的竞争。提出了在某些重费米子化合物中，近藤温度与Néel温度在压力下相当的区域附近剩余电阻率增强的可能情形。
2010-05-29 cond-mat.str-el
Majorana fermion formulation of the two channel Kondo model
我们表明，一个马约拉纳费米子描述的两个通道近藤模型可以很自然地出现在两个通道的自旋电流与代数的代表。使用这种表示，我们推导出一个确切的等效哈密顿的两个通道模型表示完全马约拉纳费米子。耦合到杂质自旋的哈密顿量的部分对应于$σ$ - $τ$模型（紧致化双通道模型）的矢量部分。因此，所有与杂质自旋相关的热力学性质都可以单独从$σ$ - $τ$模型计算出来。等效模型可以用来确认解释的多体激发光谱的低能量不动点的双通道模型，由于自由马约拉纳费米子与适当的边界条件。
1997-05-20 cond-mat.str-el
Heavy-fermion and spin-liquid behavior in a Kondo lattice with magnetic frustration
在大${\cal N}$动力学平均场论下研究了近藤晶格模型中近藤效应与令人沮丧的交换相互作用之间的竞争.我们发现一个T=0之间的重费米液体和自旋液体的交换$J_c = T_{K}^0$，单杂质近藤温度的临界值相变。接近临界点时，费米液体相干尺度$T^\star$强烈减小，有效质量强烈增强。$T>T^\star$区域的特征在于自旋液体磁关联和非费米液体性质。磁阻挫是解释某些金属化合物如LiV $_2$ O $_4$大有效质量的普遍机制。
2002-02-07 cond-mat.str-el
Quantum Phases of the Shastry-Sutherland Kondo Lattice: Implications for the Global Phase Diagram of Heavy Fermion Metals
反铁磁重费米子金属的量子临界性和新相的研究是近年来理论和实验研究的热点。特别是在化合物Yb $_2$ Pt $_2$ Pb中发现了量子相变。这些发展促使我们研究Shastry-Sutherland晶格上RKKY和Kondo相互作用之间的竞争。我们确定的零温度相图作为一个功能的磁挫折和近藤耦合内的奴隶费米子的方法。相关相包括Shastry-Sutherland价键固体和重费米液体。在存在反铁磁序的情况下，我们的零温相图与先前基于一般理由提出的全局相图非常相似。我们讨论了我们的研究结果的影响Yb $_2$ Pt $_2$ Pb和其他几何挫折重费米子化合物的实验。
2014-11-11 cond-mat.str-el
Orbital order and Hund's rule frustration in Kondo lattices
我们分析了重费米子材料中近藤效应辅助轨道有序的微观起源。通过研究具有两个局域电子的周期性双轨道Anderson模型，我们发现由于近藤效应导致的Hund规则耦合的挫败导致了一个无公度的螺旋轨道和磁序，它只存在于近藤屏蔽（重电子）相中.这种螺旋状态可以在基于${\rm U}$和${\rm Pr}$的重费米子化合物的中子和共振X射线散射测量中观察到，并且在冷原子气体中实现，例如费米子${}^{173}{\rm Yb}$。
2013-10-09 cond-mat.str-el
Metamagnetic Behavior and Kondo Breakdown in Heavy-Fermion CeFePO
本文报道了具有二维XY型各向异性的重费米子氧铌酸铁CeFePO在垂直于c轴的变磁场H_M \simeq 4 T处表现出变磁行为，并在H_M附近观察到临界行为。虽然其磁特性与其它Ce基HF超磁体完全不同，但它们的H_M与有效质量的倒数或磁化率出现峰值的温度成线性关系。这一发现表明，H_M是一个破缺Kondo单态的磁场，H_M附近的临界行为是由Kondo破缺和费米面不稳定性共同驱动的.
2012-01-16 cond-mat.str-el
Majorana fermion description of the Kondo lattice: Variational and Path integral approach
所有相互作用的电子和自旋模型都可以重新表述为相互作用的马约拉纳费米子理论。我们考虑近藤晶格模型，承认一个对称表示的马约拉纳费米子。在这项工作的第一部分，我们研究了两个变分状态，这是自然的马约拉纳制定。在弱耦合状态下，三个马约拉纳费米子倾向于一起传播的绑定对象是有利的，而强耦合的一个更好的描述是通过有deconfined马约拉纳费米子。这种看待近藤晶格的方式为这个模型提供了另一种唯象描述。在本文的第二部分中，我们提供了一个详细的推导任何马约拉纳费米子理论的离散路径积分制定。这个一般公式将作为进一步研究的起点，如量子蒙特卡罗，微扰展开，和重整化群分析。作为一个例子，我们使用这种路径积分形式来制定有限温度变分计算，它推广了第一部分的基态变分计算。这个计算显示了如何形成的三体束缚态的马约拉纳费米子可以处理的路径积分形式主义。
2013-07-04 cond-mat.str-el
Band ferromagnetism versus collective Kondo state in lattice fermion models
人们越来越普遍地认识到，与早期的预期相反，通常的单带哈伯德模型并没有给出巡游铁磁性的解释。在回顾了单带模型中磁有序的研究现状后，我们讨论了最近引入的一些双带哈伯德模型和广义Anderson晶格中存在铁磁性的可能性。有人认为，这两类模型是密切相关的，这是他们的共同特点，铁磁相竞争的集体近藤状态。
1996-12-10 cond-mat.str-el
First Principle Simulations of Heavy Fermion Cerium Compounds Based on the Kondo Lattice
我们提出了一个新的框架，第一性原理计算的重费米子材料。这些描述的近藤晶格哈密顿量的参数提取从一个现实的基于密度泛函的计算，然后使用连续时间量子蒙特卡罗方法和动态平均场论解决。作为一个例子，我们展示了我们的结果为奈耳温度的铈-122化合物（CeX 2Si 2与X=Ru，Rh，Pd，Cu，Ag和Au），其中磁量子临界点周围的一般趋势被成功地再现。我们的研究结果是组织在一个通用的Doniach相图在半定量的方式。
2009-08-03 cond-mat.str-el
Quantum criticality and global phase diagram of an Ising-anisotropic Kondo lattice
最近的研究重费米子系统的可调量子涨落集中在各种零温相变，不仅涉及磁序的开始，但也近藤纠缠的破坏。受这些发展的启发，我们研究了Ising各向异性Kondo晶格模型中横向磁场引起的增强量子涨落的影响，并在扩展的动力学平均场论中使用数值重整化群求解。局部临界点线描述了从近藤屏蔽的顺磁性重费米子态到近藤破坏的反铁磁相的直接跃迁。沿着这条线，提取的临界指数保持不变。通过研究局域矩的量子涨落、近藤效应和磁序之间的相互作用，本研究为重费米子系统的全局相图提供了重要的新见解.
2016-03-12 cond-mat.str-el
Unusual kondo behavior in the indium-rich heavy fermion antiferromagnet Ce3Pt4In13
我们报告的热力学，磁性和电子输运性质的新的三元金属间化合物系统（Ce，La）3 Pt 4 In 13。Ce 3 Pt 4 In 13在0.95 K下具有反铁磁性，而非磁性化合物La 3 Pt 4 In 13是传统的3.3 K超导体。近藤晶格效应似乎将与尼尔跃迁相关的熵限制为（1/4）Rln 2，因为在TN处观察到γ = 1 J/mole-Ce K2的比热的电子贡献;大约35%的γ在有序跃迁中幸存下来。霍尔效应、热电功率和环境压力电阻率测量证实了这一解释。这些结果表明，RKKY和Kondo相互作用在该化合物中密切平衡（TN = TK）。与基于Doniach Kondo项链模型的预期相反，施加的流体静压适度地提高了磁有序温度，dTN/dP = +23 mK/kbar。因此，Ce 3 Pt 4 In 13提供了一个反例，Kondo系统具有类似的Kondo和RKKY能量标度，其中施加的压力提高TK的有序磁状态的代价。
2001-09-04 cond-mat.str-el
Orbital Selective Kondo Effect in Heavy Fermion Superconductor UTe$_{2}$
用$ab$ - $initio$方法研究重费米子系统中的多体效应一直是一个巨大的挑战。我们计算了UTe $_{2}$的电子结构，没有刻意的判断，如有意选择的库仑相互作用和忽略自旋轨道耦合。我们发现，U-5 $f$电子是高度本地化的顺磁正常状态，引起的近藤效应。研究还发现，U-5 $f$和U-6 $d$主要在正交$ab$ -平面上的杂化是高温近藤效应的原因.相反，U-5 $f$和Te-5 $p$沿$c$轴的杂化表明在低得多的温度下的近藤散射，这可能是$c$轴电阻率低温上升的原因。结果表明，UTe $_2$中的电子关联是轨道选择性的，这自然解释了最近的电阻率异常温度依赖性的实验观察。此外，我们认为，近藤效应被抑制在高压下，由于弱的磁矩，这是由于增强的U-5 $f$电子跳跃。
2022-02-02 cond-mat.str-el
Heavy-fermion hybridization waves from Dirac spinons near a Kondo-breakdown quantum phase transition
Arizona State University（亚利桑那州立大学）；Technische Universität Dresden（德累斯顿工业大学）
针对重费米子材料中观测到的空间调制屏蔽现象，提出部分子平均场理论，证明在Kondo击穿量子相变附近重费米液体可自发产生杂化波，其周期由连接Dirac自旋子节点与电子低能带的动量决定。
2026-11-04 cond-mat.str-el
Colossal magnetoresistance in topological Kondo insulator
复杂系统的异常电子性质需要新的思路来解释它们的行为和实现的可能性。在本文中，我们证明了在拓扑Kondo绝缘体的状态下，实现了一个巨大的磁电阻，这类似于Kondo晶格中的Kondo绝缘体状态。这种现象的机理是：在自旋无隙阶段，外磁场在自旋激发谱中引入能隙，在半填充时，由于自旋子系统和费米子子系统的杂化，费米子谱中的能隙被打开，磁场导致金属-绝缘体（或坏金属-绝缘体）相变。研究了无自旋费米子带半满情况下的蜂窝格点上的拓扑近藤格点模型。结果表明，局域矩和巡游费米子之间的杂交应理解为相应的自旋和电荷扇区的马约拉纳费米子之间的杂交。该系统是一个拓扑绝缘体，单个费米子和自旋激发在低能量是大量的。我们将证明自旋能隙在电荷沟道中引入能隙，它导致出现具有手征无能隙边缘模的拓扑绝缘体态，Chern数为1或2取决于交换积分的值。传统的近藤绝缘体状态的相关性进行了讨论。
2016-01-05 cond-mat.str-el
Mobile Majorana zero-modes in two-channel Kondo insulators
非阿贝尔任意子在拓扑量子计算中非常受欢迎，马约拉纳费米子提供了一条有希望的途径，特别是具有非平凡互统计的零模。然而，在物质中实现马约拉纳零模式是一个挑战，在手性超导体，纳米线和自旋液体中有各种各样的建议，但没有明确的实验例子。长期以来，重费米子材料在双通道近藤杂质位置上拥有马约拉纳费米子，然而，这些杂质不能被移动，并且通常出现在金属中，其中没有间隙消除了拓扑保护。在这里，我们考虑这些双通道近藤杂质，在四分之一填充形成近藤绝缘体的有序晶格。我们表明，在这种状态下的拓扑缺陷将主机马约拉纳零模式，或可能更复杂的parafermions。这些态被绝缘能隙保护，并可被编织，为在重费米子材料中实现拓扑量子计算提供了新的可能性。
2021-04-22 cond-mat.str-el
Renormalized spin wave excitations in the antiferromagnetic Heisenberg-Kondo model for heavy fermions
最近在CeIn 3和CePd 2Si 2单晶中的非弹性中子散射实验，在低温下测量自旋波激发。这两种重费米子化合物都具有反铁磁长程序，但它们的Neel温度和Kondo温度几乎相等，这表明Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida（RKKY）相互作用和近藤效应之间存在着强烈的竞争.我们的目的是展示如何在这些Ce化合物的反铁磁相中测量的磁振子，可以用J.R.Iglesias，C.Lacroix和B.Coqblin介绍的微观Heisenberg-Kondo模型来描述，该模型以前用于非磁性相的研究。该模型包括相关的Ce-4f电子与导带的杂化，我们考虑竞争RKKY（海森堡类J_{H}）和近藤（J_{K}）反铁磁耦合。通过一系列的么正变换，我们微扰地导出了一个二阶有效哈密顿量，它被投影到反铁磁电子的基态上，描述了自旋波激发，并通过它们与相关巡游电子的相互作用被重整化.我们数值研究了模型的不同参数如何影响磁振子的重整化，为分析反铁磁重费米子化合物中的非弹性中子散射实验提供了有用的信息。我们还比较了我们的结果与现有的实验数据，发现很好的协议与立方CeIn 3的自旋波测量。
2007-07-31 cond-mat.str-el
Dehybridization transition in Kondo insulators and heavy fermions
本文从非厄米系统理论视角回顾近藤绝缘体和重费米子中的去杂化现象，利用LDA+DMFT自能参数化讨论去杂化转变的本质及其对电子谱和输运性质的影响。
2025-05-07 cond-mat.str-el
Ferromagnetism in the one-dimensional Kondo lattice: mean-field approach via Majorana fermion canonical transformation
使用正则变换，可以忠实地表示近藤晶格模型的马约拉纳费米子。研究这个表示，我们发现了一个精确的映射之间的近藤晶格哈密顿和描述三个无自旋费米子相互作用的晶格上的哈密顿。我们调查的有效性，这三个费米子表示进行零温度平均场研究的相图在不同的耦合和填充的一维情况下，专注于外观的铁磁性。在许多方面与已知的数值和解析结果的解决方案同意。特别是，在铁磁区域连接到零电子密度的解决方案，我们有一个定量协议的值在最近的DMRG（一维）和DMFT（在无限维）模拟中发现的可伸缩性参数;此外，我们提供了一个理论上的理由，确定一个对称的哈密顿量。这种铁磁相是稳定的自旋选择性近藤绝缘体的出现，这是非常方便地描述了三个无自旋费米子。我们还发现了一个不同的铁磁相在高填充和低耦合。该相类似于在消失填充时存在的RKKY铁磁相，但它包含了更多的近藤效应，使其在能量上比典型的螺旋（自旋有序）平均场基态更有利。我们认为，这第二阶段代表了一个原型的奇怪的铁磁舌头内的顺磁圆顶的数值模拟确定。在工作的最后，我们还提供了一个讨论可能的订单不同的铁磁。特别是在半填充时，我们在高耦合下获得正确的近藤绝缘态作为基态。
2013-12-10 cond-mat.str-el
Heavy Fermions and the Kondo Lattice: a 21st Century Perspective
这些课堂讲稿简要介绍了重费米子物理，强调了现代特别感兴趣的方面。在介绍了近藤效应和重费米子的现象学之后，本文介绍了近藤绝缘体，最简单的重费米子;近藤晶格的大N展开;重费米子超导性，包括辛N方法;拓扑近藤绝缘体，最后讨论了理解磁性和近藤效应共存的挑战。
2015-09-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Heavy antiferromagnetic phases in Kondo lattices
我们提出了一个微观物理机制，稳定共存的近藤效应和反铁磁性的重费米子系统。我们考虑了一个二维量子Kondo-Heisenberg晶格模型，并证明了长程电子跳跃导致了一个强大的反铁磁Kondo态。通过使用一个修改的从玻色子平均场方法，我们分析了在一定范围内或参数的重反铁磁相的稳定性，并讨论了不同阶段之间的过渡。我们还解决连接到实验上的重费米子化合物。
2013-04-10 cond-mat.str-el
Anomalous Hall effect and quantum criticality in geometrically frustrated heavy fermion metals
研究几何阻挫Kondo晶格中Kondo耦合与手性自旋液体在方格子$J_1-J_2$模型中的效应，发现跨越量子临界点时费米面重构导致反常霍尔电导跃变，并探讨其对重费米子铱酸盐的意义及界面结构设计。
2024-07-20 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
Kondo behavior, ferromagnetic correlations, and crystal fields in the heavy Fermion compounds Ce3X (X=In, Sn)
本文报道了重费米子化合物Ce $_3$ In和Ce $_3$ Sn的非弹性中子散射、磁化率、磁化强度和比热随磁场变化的测量结果。中子散射结果表明，Ce的晶场能级为$E_1$ = 13.2 meV，$E_2$ = 44.8 meV; Ce的晶场能级为$_3$ $E_1$ = 18.5 meV，$E_2$ = 36.1 meV。由准弹性线宽推导出Ce $_3$ In和Ce $_3$ Sn的近藤温度分别为17 K和40 K。比热、磁化强度和磁化率的低温行为不能单独用J=1/2 Kondo物理学很好地描述，而是需要包括近藤效应、加宽的晶体场和铁磁相关性的贡献的计算，所有这些都是已知的在这些化合物中很重要的。我们发现在Ce $_3$中，铁磁涨落对基态二重态熵和磁化强度的贡献为10- 15%.因此，在这个重费米子系统中，大的比热系数$γ$更多地来自铁磁关联而不是近藤行为。
2010-03-17 cond-mat.str-el
Spin wave excitations in the antiferromagnetic Heisenberg-Kondo model for heavy fermions
最近在CeIn $_{3}$和CePd $_{2}$ Si $_{2}$单晶中的非弹性中子散射实验测量了低温下的自旋波激发。这两种重费米子化合物都具有反铁磁长程序，但它们的Néel温度和Kondo温度几乎相等，证明了Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida（RKKY）相互作用和近藤效应之间的强烈竞争.我们的目的是展示如何在这些Ce化合物的反铁磁相中测量的磁振子，可以用J.R.Iglesias，C.Lacroix和B.Coqblin介绍的微观Heisenberg-Kondo模型来描述，该模型以前用于非磁性相的研究。该模型包括相关的$4 f$电子与导带杂交，在那里我们也允许相关性，我们考虑竞争RKKY（海森堡类$J_{H} $）和近藤（$J_{K}$）反铁磁耦合。通过一系列的么正变换，我们微扰地导出了一个二阶有效哈密顿量，它被投影到反铁磁电子的基态上，描述了自旋波激发，并通过它们与相关巡游电子的相互作用被重整化.我们数值研究了模型的不同参数如何影响磁振子的重整化，为分析反铁磁重费米子化合物中的非弹性中子散射实验提供了有用的信息。我们还比较了我们的结果与现有的实验数据，发现与立方CeIn $_3$的自旋波测量良好的协议。
2008-07-03 cond-mat.str-el
Theory of Scanning Tunneling Spectroscopy: from Kondo Impurities to Heavy Fermion Materials
近藤系统从单一的近藤杂质到重费米子材料，为我们提供了大量的非常规性质，其理论理解仍然是凝聚态物理的主要开放问题之一。在过去的几年里，突破性的扫描隧道光谱（STS）实验为近藤系统的电子结构提供了前所未有的新见解。然而，解释这些实验的结果-微分电导和准粒子干涉光谱-已经复杂的事实，即电子隧道从STS尖端进入系统可以隧道进入重磁矩或轻导带状态。在这篇文章中，我们简要地回顾了在理解这两个隧道路径之间的量子干涉如何影响STS实验结果方面所取得的理论进展。我们展示了如何使我们能够解释STS实验的结果，一系列的重费米子材料提供详细的知识，其复杂的电子结构。这是一个必要条件的知识，为开发一个更深层次的理解重费米子材料所表现出的迷人的性能，从非传统的超导性，非费米液体行为在量子临界点附近。
2017-01-26 cond-mat.str-el
Evidence for the existence of Kondo coupled resonant modes in heavy fermions
电子自旋共振（ESR）可以在微观上探测不同材料中的传导电子（ce）和局域磁矩（LM）自旋系统。在基于轻元素或具有增强的泡利磁化率的金属系统中观察到ce自旋共振（CESR）。LM ESR通常见于具有顺磁性离子和局部d或f电子的化合物中。在这里，我们报告了一个显着的和前所未有的ESR信号在重费米子（HF）超导体beta-YbAlB 4 [1]，其表现为CESR在高温下，并获得Yb 3 + LM ESR在低温下的特性。这种在同一ESR谱中的双重行为作为对近藤准粒子的原位独特观察，产生了一种新的ESR响应，称为近藤耦合共振模式（KCRM）。接近量子临界点（QCP）可能有利于KCRM的观察，其在β-YbAlB 4中的双重特性可能揭示QCP处的4f电子性质。
2009-08-03 cond-mat.str-el
Weyl-Kondo Semimetal in Heavy Fermion Systems
绝缘态可以是拓扑非平凡的，量子霍尔效应和拓扑绝缘体就是一个很好的例子。相比之下，拓扑金属直到最近才被实验证明。在具有强相关性的系统中，它们尚未被识别。重费米子半金属是强关联系统的原型，鉴于它们强的自旋-轨道耦合，呈现出取得进展的自然环境。在这里，我们提出了一个Weyl-Kondo半金属相在一个非中心对称晶格的周期性安德森模型。外尔节点附近的准粒子是从近藤效应发展出来的，费米弧的表面态也是如此。我们确定了这个阶段的关键签名，这是实现在重费米子半金属Ce $_3$ Bi $_4$ Pd $_3$。我们的研究结果提供了迫切需要的理论基础的实验搜索拓扑金属具有强相关性，并开辟了一个新的途径，系统研究这种量子相位，自然纠缠多个自由度。
2018-01-08 cond-mat.str-el
Orbital-selective Kondo-lattice and enigmatic f-electrons emerging from inside the antiferromagnetic phase of a heavy fermion
在重费米子中，由于f电子的定域性和游动性的相互作用，经常会产生新的电子现象。在重费米子相图的磁有序侧，f矩预计将被本地化，并从费米面去耦。目前还不清楚近藤晶格是否可以在磁有序相内发展。使用光谱成像与扫描隧道显微镜，辅以中子散射，X射线吸收光谱，和动力学平均场论，我们探测的电子状态的反铁磁USb 2作为温度的函数。我们看到在高温下，T低于TN 200 K，在反铁磁相中有一个大的间隙，其中Kondo杂化在Tcoh 80 K以下逐渐发展。我们的动力学平均场论计算表明，反铁磁性和近藤晶格主要居住在不同的f轨道，促进轨道选择性作为一个新的概念，这两种现象如何共存于重费米子。最后，在T星45 K，我们发现了一个新的1阶电子跃迁，通过突然出现的非平凡的5f电子状态，可能有一些相似之处的隐藏的顺序相URu2Si2。
2019-08-21 cond-mat.str-el
The Kondo Lattice Model
在这个讲座中，我们回顾了重费米子的实验情况，重点是量子相变（QPT）和相关的非费米子液体（NFL）效应的存在。我们概述了近藤晶格模型（KLM），这被认为是描述这些系统的物理。在回顾了基于大N展开和各种N=2方案的现有理论之后，我们提出了两种替代方法：（i）自旋涨落-Kondo泛函积分方法，其在同等基础上处理自旋涨落和近藤效应，和（ii）一个超对称的理论扩大到一个混合的费米子自旋表示-玻色子表示，以便描述自旋自由度以及费米液体型激发。这种方法为描述重费米子系统中与量子相变相关的临界现象开辟了新的前景。
1999-03-05 cond-mat.str-el
Two-dimensional heavy fermions on the strongly correlated boundaries of Kondo topological insulators
六硼化钐（SmB $_6$）是一种典型的近藤绝缘体，最近被认为是一种可能的拓扑绝缘体。它也是一种具有强电子相关性的材料，其带隙的温度依赖性和能量位于带隙内的几乎平坦的集体模式的存在是显而易见的。类似的强关联可以影响甚至破坏晶体边界处拓扑起源的二维金属态。本文构造了拓扑近藤绝缘体关联边界的最小晶格模型，并对其可能的基态进行了唯象预测。根据拓扑Kondo材料和传统绝缘体之间界面的微观性质，边界金属可以表现出稀土元素的$d$和$f$轨道之间不同程度的杂化，产生丰富的二维重费米子现象。$f$轨道的显著参与预计将产生重费米子狄拉克金属，可能对自旋密度波，电子局域化甚至超导性不稳定。在晶体边界上的部分近藤屏蔽的帮助下，“局部磁矩“的相反限制可以带来表现出二维量子电动力学或其他非常规状态的$d$电子的非费米液体。此外，由拓扑近藤绝缘体制成的超薄膜可以打开创造具有非阿贝尔分数激发的奇异不可压缩量子液体的可能性，其动力学由强Rashba自旋轨道耦合形成，类似于分数量子霍尔系统。
2014-08-14 cond-mat.str-el
Metal-Quantum Dot-Topological Superconductor Junction: Kondo correlations and Majorana Bound States
研究了[正常金属]-[量子点]-[拓扑超导体]结的电子输运，揭示了近藤关联与拓扑超导体相对边缘的两个Majorana费米子束缚态的交织物理。当马约拉纳费米子耦合的强度超过温度$T$时，可以观察到科诺-马约拉纳费米子物理学的这种组合：温度相关的零偏置电导$σ(V=0,T)$的通常峰值分裂，并且电导在T=0时具有{ \it dip}。电导侧峰的高度随磁场的增大而减小。
2011-05-02 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
Exotic metallic phase in a heterotic Kondo lattice: violation of Luttinger's theorem and absence of Kondo gap
Zhejiang University（浙江大学）；Hangzhou Normal University（杭州师范大学）；Zhejiang Lab（之江实验室）
研究异质层状近藤晶格，发现强近藤耦合 regime 下精确半填充时仍为金属相，无近藤能隙且违反卢瑟定理，为范德华量子异质结构研究提供启示。
2026-10-14 cond-mat.str-el
Quantum Monte Carlo studies of U(1) lattice gauge models of Kondo breakdown
Institut für Theoretische Physik und Astrophysik and Würzburg-Dresden Cluster of Excellence ct.qmat, Universität Würzburg（维尔茨堡大学理论与天体物理研究所及维尔茨堡-德累斯顿ct.qmat卓越集群）
通过无符号问题的行列式量子蒙特卡洛模拟，研究自旋链耦合二维狄拉克传导电子的最小U(1)晶格规范模型，发现重费米子金属和Kondo击穿金属两种对称等价相，并揭示Luttinger体积变化和输运指纹。
2026-09-15 cond-mat.str-el
Distinct Kondo Screening Behaviors in Heavy Fermion Filled Skutterudites with 4f1 and 4f2 Configurations
填充方钴矿重费米子（HF）化合物主机丰富的基态取决于f电子配置。CeOs_4Sb_（12）（COS）和PrOs_4Sb_（12）（POS）分别具有Ce_4f_1和Pr_4f_2组态，表现出明显的近藤绝缘和HF超导性质。我们揭示了潜在的微观起源的角度分辨光电子能谱研究。它们的eV标度能带结构匹配良好，代表了ROs_4Sb_（12）（R =稀土）体系中导电电子的共同特征。然而，f电子与其中的传导电子的相互作用不同。在COS中观察到了导电电子与f电子之间的强杂化，杂化带隙依赖于能带，直接揭示了近藤绝缘态的发展。虽然POS的基态是单线态，但由于近藤散射与热激发的三重态晶体电场（CEF）状态，存在有限但不相干的杂化。我们的研究结果有助于理解COS和POS中有趣的性质，并提供了一个清晰的演示HF系统与4f1和4f2配置的微观差异。
2020-06-09 cond-mat.str-el
Lifshitz transitions in a heavy-Fermion liquid driven by short-range antiferromagnetic correlations in the two-dimensional Kondo lattice model
在二维Kondo-Heisenberg晶格模型中，仔细考虑了具有短程反铁磁关联的重费米子液体。随着局域海森堡超交换$J_{H}$与近藤耦合$J_{K}$之比的增加，可以预见到Lifshitz跃迁，重准粒子的费米面（FS）的拓扑结构从一个孔状的圆变成以$(π,π)$为中心的四个肾状的口袋。在这两种极限情况之间，在$J_{H}/J_{K}=0.1055$处识别出一阶量子相变，其中在大的变形圆内开始出现小的圆。当$J_{H}/J_{K}=0.1425$时，两个变形圆彼此相交，然后通过二阶量子相变分解成四个肾状费米口袋。随着$J_{H}/J_{K}$的进一步增加，费米口袋沿着（$π,π$）到（$π/2,π/2$）的方向移动，所得到的FS与最近用量子Monte Carlo集团方法对反铁磁序存在下的近藤晶格系统所得到的FS一致.
2010-08-10 cond-mat.str-el
