Enhanced Valence Fluctuations Caused by f-c Coulomb Interaction in Ce-Based Heavy Electrons: Possible Origin of Pressure-Induced Enhancement of Superconducting Transition Temperature in \Ge and Related Compounds
研究了含f-c库仑相互作用$\Ufc$的扩展周期Anderson模型的性质,作为\Ge及相关化合物的模型,该模型被认为在压力下表现出急剧的价态变化.将{ \it slave-boson}方法和大N展开方法推广到本系统中来处理这个问题。结果表明,当f能级$ε_{\rm f}$相对于费米能级增加时,急剧的价态变化是由$\Ufc$的作用引起的,其强度与传导电子的带宽的量级相当。在从玻色子涨落近似下,估计了由价涨落交换引起的超导转变温度$T_\rc$。在球形费米面模型中,对于d波对通道,$T_\rc$随$ε_{\rm f}$的变化呈现出尖锐的峰,模拟了压力的影响。
2000-08-17 cond-mat.str-el
Microscopic Observation of Heavy Quasiparticle Formation in the Intermediate Valence Compound EuNi$_2$P$_2$: $^{31}$P NMR Study
我们报告了在高达7 T的各种磁场下对中间价化合物EuNi $_2$ P $_2$进行的$^{31}$ P NMR测量,该化合物在低温下显示出重电子态。在40 K以上的高温区,Knight位移符合居里-外斯定律,反映了局域的$4f$态。此外,在核自旋-晶格弛豫速率$1/T_1$中观察到Eu的平均价态随温度变化的行为。随着近藤效应的发生,$1/T_1$在40 K以下明显降低,并且在低温下奈特位移变得几乎恒定。根据这些结果,从微观的观点阐明了Eu $4f$电子和传导电子杂化形成重准粒子。此外,在低温下观察到特征自旋涨落,这将与EuNi $_2$ P $_2$的中间价态引起的价态涨落有关。
2018-09-03 cond-mat.str-el
Non-Fermi liquid behavior in a fluctuating valence system, the filled skutterudite compound CeRu_{4}As_{12}
对填充的方钴矿CeRu_4 As_{12}进行的电阻率$ρ$、比热C和磁化率$χ$测量揭示了在低T下的非费米液体(NFL)T依赖性,即,$ρ$(T)$\sim$ T^{1.4}和C(T)/T和$χ$(T)中的弱幂律或对数发散。测量还表明,热电功率S(T)的T -依赖性偏离了在其他Ce系统中看到的。NFL行为似乎与Ce的价态在3^+和4^+之间的波动有关,而不是典型的近藤晶格情况,后者适用于3^+的整数价Ce。
2007-08-02 cond-mat.str-el
Valence and magnetic ordering in intermediate valence compounds : TmSe versus SmB6
用交流微量热法研究了TmSe和SmB_6在16和18 GPa下的中间价体系,并在低温下原位实现了压力(p)调谐。对于TmSe,已经证实了从p<3GPa的反铁磁绝缘体到更高压力下的反铁磁金属的转变。在3GPa时,Neel温度(Tn)的p变化发生了剧烈的变化。在金属相(p>3 GPa),Tn随p线性增加,在与TmSe相当的常压下,对准三价化合物TmS(p=7 GPa),Tn随p线性增加。在SmB6的情况下,在p=8 GPa以上,即在比绝缘体到金属过渡的压力稍高的压力下,已经检测到长程磁性。然而,均匀的磁相仅在10 GPa以上出现。的磁性和电子性质有关的重整化的4f波函数的二价或三价配置。正如在SmS中所观察到的,SmB 6中的长程磁性已经发生在远低于三价Sm 3+状态的压力下。这似乎是可能的,粗略地描述中间价平衡的物理性质,通过假设的近藤晶格温度依赖于价构型的公式。并与铈和镱重费米子化合物的长程磁性作了比较。
2005-11-04 cond-mat.str-el
Majoranas in mixed-valence insulators
金属中混合价杂质的物理模型必须满足弗里德尔屏蔽定理。这样的模型示出,在较早的工作,其中表现出低能量奇点,是超对称的,导致一个自由的马约拉纳和相移马约拉纳激发。近似扩展到混合价离子在适当的填充晶格的理论给出了,没有微调的参数,一个受保护的无隙马约拉纳费米子带的化学势,除了混合价粒子和空穴带分开的间隙。在这种情况下,系统在线性响应中是电中性的,但具有de Haas-van Alphen振荡。这是用来解释最近观察到的磁振荡混合价绝缘体,以及伴随着低能量热力学和弛豫率异常。最引人注目的是,在这类化合物中应该存在广泛的基态熵。
2020-08-20 cond-mat.str-el
Valence and magnetic instabilities in Sm compounds at high pressures
我们报告的几个钐基化合物,在环境压力下跨越整个范围的稳定的电荷状态之间的二价和三价的电子和磁性的高压响应的研究。我们的核前向散射的同步辐射和比热调查表明,在黄金SmS和SmB 6的压力诱导绝缘体到金属的转变(在2和约4-7 GPa,分别)与远程磁秩序的开始,稳定至少19和26 GPa,分别。这种长程磁序是Sm(3+)的特征,在Sm价态接近2.7时就已经出现。相反,这些化合物,金属钐,这是三价在环境压力下,经历了一系列的压力引起的结构相变,这是与有序的4f时刻的逐步减少。
2004-06-07 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
Unusual valence, negative charge-transfer gaps and self-doping in transition-metal compounds
在本文中,我讨论了一个特定的,而非常规类的过渡金属(TM)化合物,例如TM氧化物,其形式上具有不寻常的高值的氧化态,或价,TM的电子结构和性能。与典型情况相反,在这种情况下,电荷转移间隙(用于电子从配体转移到TM的激发能)非常小,甚至可能变为负值。结果,电子结构和所有性质都可能发生深刻的变化:在氧的p带中出现空穴("自掺杂“);材料可能成为特定类型的金属;可能发生特定类型的绝缘体-金属转变;磁性可能与通常预期的完全不同;基元激发的性质可能发生急剧变化。我一般讨论这种情况,并考虑相应的系统和它们的特定属性的几个例子。
2001-01-11 cond-mat.str-el
Many body quantum physics in XANES of highly correlated materials, mixed valence oxides and high temperature superconductors
X射线吸收近边结构(XANES)是近40年来利用同步辐射发展起来的一种通过量子多体末态效应研究复杂系统中电子关联的独特工具。多电子激发首先在60年代在原子的X射线吸收光谱中观察到,后来在分子和固体中观察到。讨论了XANES多体末态在重费米子、混合价体系、混合价氧化物和高温超导体中电子关联特性研究中的应用。
2017-07-30 cond-mat.str-el
Madelung Energy of the Valence Skipping Compound BaBiO$_3$
有几种元素表现出跳价涨落,如Tl在+1价和+3价形成化合物,Bi在+3价和+5价形成化合物。这种涨落引起负的有效吸引相互作用和近藤效应。在跳价元素的化合物中,载流子的掺杂将导致高临界温度的超导电性。例如,Ba $_{1-x}$ K $_x$ Bi O $_3$显示出高的$T_c$,这不太可能来自传统的电子-声子机制。这些化合物中某些价态缺失的原因至今仍是一个谜。我们已经进行了评估的BaBiO $_3$的马德隆电位,并已首次表明,电荷有序状态是稳定的,如果我们考虑到极化的氧电荷。我们认为,有效库仑相互作用能$U$可能是负的评估本地激发能。
2007-12-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Q-dependence of the spin fluctuations in the intermediate valence compound CePd3
我们报告的非弹性中子散射实验上的一个单晶的中间价化合物CePd 3。在300 K时,磁散射是准弹性的,半宽为23 meV,并且与动量转移Q无关。在低温下,Q-平均磁谱是非弹性的,表现出一个宽峰中心附近Emax = 55 meV。这些结果,连同磁化率、4f占据数和比热随温度的变化关系,可以用Kondo/Anderson杂质模型进行拟合。然而,在Emax附近的低温散射显示出随Q的显著变化,反映了4f晶格的相干性。强度在(1/2,1/2,0)处最大,在(1/2,0,0)和(0,0,0)处居中,在(1/2,1/2,1/2)处较弱。我们讨论这个Q-依赖性的重费米子系统中的相干性目前的想法。
2014-01-23 cond-mat.str-el
Valence Fluctuations and Electric Reconstruction in the Extended Anderson Model on the Two-Dimensional Penrose Lattice
结合实空间动力学平均场论和非交叉近似,研究了二维Penrose格点上的扩展Anderson模型。结果表明,局域电子与传导电子之间的库仑排斥作用并不引起价态跃迁,而是引起近藤价态与混合价态之间的交叉.在接近交叉的混合价区域,非平凡的价分布出现彭罗斯晶格的特征,表明混合价态与局部近藤态共存的某些网站。混合价区的电重构也被解决。
2015-02-13 cond-mat.str-el
Infrared study of valence transition compound YbInCu4 using cleaved surfaces
测量了YbInCu_4单晶在T_v ~ 42 K的一级价态跃迁的光学反射率R(w)。在整个红外区域内,解理表面Rc(w)上测得的R(w)远低于抛光表面的R(w)。在T_v冷却过程中,Rc(w)在小于2K的温度范围内迅速变化,随着温度的进一步降低,Rc(w)的变化很小。与此相反,Rp(w)在T_v上表现出更渐进和连续的变化,类似于以前报道的抛光表面的数据。解理表面的实验结果表明,用红外光谱观察到的YbInCu_4的微观电子结构确实在价态转变时发生了突变。Rp(w)的逐渐温度演变最有可能是由于抛光引起的组分和/或Yb-In位点紊乱。
2006-12-06 cond-mat.str-el
The magnetic ordering in the mixed valence compound beta-Na0.33V2O5
低温电子自旋共振(ESR)谱和静态磁化强度数据获得的$β$ -Na $_{0.33}$ V $_2$ O $_5$的化学计量单晶表明,这种准一维混合价(V4+/V5+)化合物演示在$T_N=22$ K的相转变成倾斜的反铁磁有序状态。发现每个V $^{4+}$离子的$3.4\times 10^{-3}$ $μ_B$的自发磁化沿单斜结构的两倍$b$轴取向,反铁磁性矢量与$a$轴对齐,Dzyaloshinsky矢量平行于$c$轴。在宏观自旋动力学的框架下成功地描述了实验数据,得到了自旋系统的宏观参数:Dzyaloshinsky场$H_D=6$ kOe,自旋波谱$Δ_1=48$ GHz和$Δ_2=24$ GHz两个分支的能隙.
2000-12-22 cond-mat.str-el
Correlated Topological Insulators with Mixed Valence
提出了局域密度近似(LDA)+Gutzwiller方法结合格林函数方案,从第一性原理出发研究关联材料的拓扑物理。将该方法应用于典型的混合价材料SmB 6,发现了其非平凡的Z2拓扑结构,表明SmB 6是一个强关联的拓扑绝缘体(TI).这种化合物的独特之处在于它的表面态包含三个狄拉克锥,与大多数已知的TI相反。
2013-01-26 cond-mat.str-el
Mixed-valence insulators with neutral Fermi surfaces
六硼化钐是一种典型的三维混合价体系,具有高温金属相,在40开尔文以下演变成顺磁性电荷绝缘体。最近的一些实验表明,低温绝缘体主机电中性无隙费米激发的可能性。在这里,我们表明,一个可能的基态强关联的混合价绝缘体-复合激子费米液体-主机的三维费米表面的中性费米子,我们命名为“复合激子”。我们描述了负责形成这种激子的机制,讨论了复合激子费米液体的现象,并与在钐$_6$的实验进行比较。
2018-05-07 cond-mat.str-el
Mixed-valence correlations in charge-transferring atom-surface collisions
出于实验证据的混合价态发生在金表面上的锶离子的中和,我们分析了这种类型的电荷转移原子表面碰撞从多体理论的角度来看,使用量子动力学方程与原子抛射体的电子配置的伪粒子表示。特别注意的是温度依赖性的中和概率-实验-似乎信号混合价型的相关性影响的金表面和锶弹丸之间的电荷转移。我们还研究了镁离子在金表面上的中和,这表明没有混合价态的证据。而对于镁,理论和实验之间可以得到极好的一致性,对于锶,我们不能重现实验数据。我们的研究结果表明,混合价的相关性原则上是存在的,但最密切的实验情况下,他们没有足够的强大到影响中和过程定量的模型模仿。
2015-06-30 cond-mat.str-el
Bulk properties of single crystals of the valence-unstable compound SmRh$_2$Si$_2$
本文报道了SmRh $_2$ Si $_2$单晶的生长、结构、化学和物理特性。在T $_{\rm N}$ = 64 K时观察到的二级相变的磁化率和比热表明它们的基态是反铁磁的。Sommerfeld系数小,并且类似于具有$γ_0\approx$ J/(molK $^2$)的LuRh $_2$ Si $_2$的Sommerfeld系数。磁化率测量显示没有居里-外斯行为在高温下,这是一个结果的大范Vleck贡献的Sm $^{3+}$的激发多重态。以前的角分辨光电子能谱研究表明,在10 K,Sm离子的化合价小于3在表面以及在体,这表明可能的近藤屏蔽的Sm $^{3+}$离子。这在我们的热力学和输运测量中无法观察到。
2019-05-02 cond-mat.str-el
Near degeneracy and pseudo Jahn-Teller effects in mixed-valence ladders: the phase transition in NaV$_2$O$_5$
我们分析了混合价梯形体系的电子结构。我们发现,结构的各向异性和复杂的电子关联导致的梯级电荷本地化和绝缘特性。阶梯内的电荷波动强烈地与晶格自由度相互作用,这引起大的伪Jahn-Teller效应。NaV $_2$ O $_5$的相变应该是由这种机制驱动的。
2005-02-10 cond-mat.str-el
Hybridization and Slow Coherence Crossover in the Intermediate Valence Compound YbAl$_3$ via Quasiparticle Scattering Spectroscopy
已知中间价化合物YbAl $_3$经历巡游电子和定域电子之间的杂化过程。由此产生的重费米液体保持非磁性和非超导性。尽管已经确定了一些特征温度和能量尺度,但仍然缺乏对YbAl $_3$中杂化过程的微观理解。在这里,我们报告了基于准粒子散射的新型光谱测量的结果。从电导谱在很宽的温度范围内,我们推断,带重整化和杂化过程开始约110 K,导致电导增强与Fano背景。这个温度,在这项工作中发现的一个新的尺度,是远远高于相干温度(34 K)。我们的观察结果与最近在文献中讨论的慢交叉情况一致。间接杂交间隙似乎打开伴随着出现的相干费米液体。因此,我们建议它的测量作为一个更严格的方式来定义的相干温度比只是采取的电阻率峰值的温度。
2014-11-26 cond-mat.str-el
Nature of the magnetic ground state in the mixed valence compound CeRuSn: a single-crystal study
我们报告详细的低温测量的磁化强度,比热和电阻率的高品质CeRuSn单晶。该化合物在$T_{\rm N} = 2.8$ K下具有反铁磁性,其中Ce $^{3+}$离子锁定在单斜结构的$a-c$平面内。磁化显示,当沿$c$和$a$-轴分别施加1.5和0.8 T的磁场时,低于$T_{\rm N}$的CeRuSn经历变磁转变。这种转变表现为磁阻的$\sim 25$ %的巨大负跳变。沿易磁化方向($c$ -轴)的饱和磁化强度的值和从比热数据导出的高于$T_{\rm N}$的磁熵对应于化合物中只有三分之一的Ce离子是三价的并且携带稳定的Ce $^{3+}$磁矩,而另外三分之二的Ce离子处于四价和/或混合价态的情况。这与低温CeRuSn晶体结构i.一致,例如,由三个CeCoAl型晶胞沿$c$ --轴堆积而成的超结构,其中Ce $^{3+}$离子的特征在于与Ru配体的距离大,而其它Ce离子的Ce-Ru距离短得多,导致强的4{ \it f}-配体杂化,从而导致四价和/或混合价Ce离子。
2013-08-31 cond-mat.str-el
Quantum Criticality of Valence Transition for the Unique Electronic State of Antiferromagnetic Compound EuCu2Ge2
在10 mK ~ 300 K的宽温度范围内,通过电阻率测量,研究了压力对反铁磁化合物EuCu_2Ge_2独特电子态的影响.常压下的Neel温度为TN = 15 K,随压力的增加而单调增加,在6.2 GPa时达到最大值TN = 27 K,但在Pc = 6.5 GPa时突然下降到零,表明Eu的价态从近二价态转变为三价态的量子临界点(QCP)。从基于费米液体关系rhomag 0 = rhomag 0 + AT^2的低温电阻率获得的rhomag 0和A值在Pc附近呈现巨大且尖锐的峰。从幂律依赖性rhomag = rhomag 0 + BT^n获得的指数n在P = Pc = 6时明显小于1.5。5 GPa,预计在AF-QCP。这些结果表明,Pc与Pv一致,对应于价转变压力Pv的量子临界性。根据推广的Kadowaki-Woods关系式估计,在Pc附近的电子比热系数约为510 mJ/mol K^2,表明形成了重费米子态。
2020-05-08 cond-mat.str-el
Energy gap formation in a valence fluctuating compound CeIrSb probed by Sb NMR and NQR
Sb-NMR/NQR研究揭示了价态涨落化合物CeIrSb在费米能级的态密度中存在赝能隙。核自旋-晶格弛豫速率除以温度,在300 K附近有一个最大值,并随温度的升高而显著减小,在低温时,1/T_1T =常数。通过假设V形能隙在费米能级处具有剩余态密度,很好地再现了1/T_1T的温度依赖性。CeIrSb的能隙的大小被估计为约350 K,这是由一个数量级大于同构近藤半导体CeRhSb和CeNiSn。尽管能隙的大小有很大的差异,但CeIrSb、CeRhSb和CeNiSn被指示为被分类为同一组,揭示了由于c-f杂化而导致的V形能隙。在高磁场中测得的奈特位移的温度依赖性与这个赝能隙的形成一致。
2007-01-24 cond-mat.str-el
Itinerant Ferromagnetism for Mixed Valence Systems
我们介绍了一种新的机制,不寻常的巡回铁磁性发现在混合价系统,如Ce(Rh $_{1-x}$ Ru $_x$)$_3$ B $_2$,La $_x$ Ce $_{1-x}$ Rh $_3$ B $_2$,US,USe和UTe。用它我们可以提供一个长期无法解释的大值的$T_c$($\sim$ 100 $^\circ$ K)值和最大值的磁化低于$T_c$实验发现的解释。我们还表明,这种新的itinerent铁磁性可以连续连接的本地化的情况下,能量标度小得多($J_{RKKY} \sim$ 1 $^\circ$ K)。
2001-04-19 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
Ferromagnetic Mixed-Valence and Kondo-Lattice State in TmTe at High Pressure
报道了TmTe在7GPa压力下的中子衍射实验。在该化合物中,在2GPa下发生的超导体到金属的转变伴随着强铁磁交换相互作用的出现,产生高达14K的居里温度。这种行为的特点是初期的混合价态制度刚刚高于过渡压力,并追溯到一个小浓度的自由载流子在材料中的释放。居里温度和有序磁矩的急剧下降发生在较高的压力强调了近藤波动的作用,并提出了有趣的可能性,量子临界跃迁到非磁性的混合价Tm的基态可能发生在6 GPa左右。
1997-11-13 cond-mat.str-el
Band Jahn-Teller Instability and Formation of Valence Bond Solid in a Mixed-Valent Spinel Oxide LiRh2O4
我们合成了一种新的尖晶石型氧化物LiRh_2O_4,它具有Rh ~(3+)和Rh ~(4+)的混合价结构。在室温下,它是一种顺磁性金属,但在冷却时,发生金属-绝缘体转变,并在170 K以下形成价键固态。我们认为,价键固体的形成是促进了在230 K的带Jahn-Teller跃迁和由此产生的限制的xy带内的t2 g空穴。带Jahn-Teller不稳定性也是导致在230 K以上的轨道无序相中观察到的增强的热电功率的原因。
2008-06-23 cond-mat.str-el
Soliton-induced optical absorption of halogen-bridged mixed-valence binuclear metal complexes
采用一维单带扩展Peierls-哈伯德模型,研究了卤素桥联双核金属(MMX)配合物中孤子激发的光学电导. MMX链的光致孤子吸收光谱可能分裂成两个带,形成了鲜明的对比,那些传统的单核金属(MX)类似物,由于打破电子空穴对称性结合相关的库仑和/或电子-声子相互作用。
2004-07-02 cond-mat.str-el
Eu valence transition behavior in the nano form of EuPd2Si2
化合物EuPd 2Si 2是一种众所周知的化合价波动化合物,在很窄的温度区间(约150 K)内Eu化合价的变化最大。研究了该化合物的球磨形式以了解纳米形式中的Eu价态行为。发现该化合物在球磨后保持ThCr 2Si 2型四元结构,导致粒度减小,通常落在10 - 100 nm的范围内。我们发现,有这样的小颗粒的磁化率的温度依赖性的质的变化,相对于已知的散装形式。为了从微观上理解这一点,我们采用了穆斯堡尔谱作为温度的函数。的纳米晶体化合物的穆斯堡尔谱基本上是二价的,在室温下,但变得明显双峰在所有温度低于300 K,不像散装形式。也就是说,随着温度的逐渐降低,存在强度从二价位置到三价位置的逐渐转移。我们将其归因于一阶价转变,在纳米样品中的缺陷与极端扩大。因此,当通过球磨减小颗粒尺寸时,该化合物的价态行为发生质的变化。首次报道了Eu基混合价化合物的这种粒度研究。
2018-06-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological Crystalline Kondo Insulator in Mixed Valence Ytterbium Borides
采用局域密度近似(LDA)和动态平均场论(DMFT)方法,研究了两种混合价绝缘体YbB $_6$和YbB $_12$的电子结构. Yb B $_6$是一个中等相关的Z $_2$拓扑绝缘体,类似于Sm B $_6$,但具有更大的体带隙。值得注意的是,YbB $_12$被揭示为一种新的量子态,强关联拓扑晶体近藤绝缘体,其特征在于它的非零镜陈数。表面计算发现奇数(三)和偶数(四)狄拉克锥的YbB $_6$和YbB $_12$,分别。
2013-09-13 cond-mat.str-el
Band symmetries of mixed-valence topological insulator: SmB6
利用密度泛函理论(DFT)对混合价绝缘体SmB $_{6}$的能带结构和能带对称性进行了系统的研究。本文从非相对论实立方基以及考虑自旋轨道耦合和立方晶场的相对论复合基出发,分析了$4f$和$5d$费米能级附近带($E_F$)的对称性和性质。此外,我们还发现位于$E_F$之下$\sim 15$ eV处的半芯带具有混合宇称,从而显著影响特殊${\bf k}$点的宇称本征值。基于体宇称表,我们讨论了SmB $_{6}$可能的表面态和拓扑类。
2013-12-20 cond-mat.str-el
Discontinuous Transition from a Real Bound State to Virtual Bound State in a Mixed-Valence State of SmS
Golden SmS是一种具有赝能隙的顺磁性混合价体系。随着压力的增加跨越临界压力Pc,该系统经历了一个不连续的过渡到金属,反铁磁有序状态。通过结合热力学、输运和磁性测量,我们证明了赝能隙是由自旋单重态的局部束缚态形成的。我们进一步认为,过渡Pc被认为是从绝缘电子空穴气体过渡到近藤金属,即,从空间束缚态到4f和传导电子之间的近藤虚拟束缚态。
2011-10-20 cond-mat.str-el
The Transition from Heavy Fermion to Mixed Valence in Ce1-xYxAl3: A Quantitative Comparison with the Anderson Impurity Model
我们提出了一个中子散射研究Ce 1-xYxAl 3作为化学压力的函数,这诱导从重费米子行为CeAl 3(TK=5 K)的过渡到混合价态在x=0.5(TK=150 K)。交叉可以准确地模拟在绝对强度尺度上的k-f杂交,Vkf,安德森杂质模型内的增加。令人惊讶的是,增加的Vkf的主要效果是不扩大的动态磁化率的低能量分量,但转移频谱重量的高能量。
2010-06-02 cond-mat.str-el
Valence state determines the band magnetocrystalline anisotropy in 2D rare-earth/noble-metal compounds
在具有零轨道动量的金属间化合物($L=0$)中,磁各向异性和电子能带结构相互关联。在这里,我们调查这种连接二价铕和三价钆金属间化合物。通过X射线磁圆二色性分析,我们发现在二维原子厚EuAu $_2$中存在一个离面易磁化轴。角分辨光电子能谱和密度泛函理论证明,这是由于强的$f-d$带杂化和Eu $^{2+}$价态所致。相比之下,结构等效的GdAu $_2$的容易的面内磁化由自旋轨道分裂的$d$带,特别是外尔节线,占据在Gd $^{3+}$状态。无论$L$值,我们预测类似的巡回电子的贡献类似的化合物的各向异性。
2022-01-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-dimer ground state driven by consecutive charge and orbital ordering transitions in the anionic mixed-valence compound Rb$_4$O$_6$
最近,从分子过氧化物O $_2^{2-}$和超氧化物O $_2^-$阴离子的电荷排序推导出混合价碱金属倍半氧化物Cs $_4$ O $_6$中的Verwey型转变,伴随着结构转变和电子电导率的显著变化[Adler等人,Sci. Adv 4,eaap7581(2018)]。在这里,我们报告说,在姊妹化合物Rb $_4$ O $_6$一个类似的Verwey型电荷有序过渡强烈联系到O $_2^-$轨道和自旋动力学。在冷却时,粉末中子衍射实验揭示了在$T_{\rm CO}=290$ K下的电荷有序化和α-到-tetrahydroxide转变,随后是在$T_{\rm s}=92$ K下的进一步结构不稳定性,其涉及磁性O $_2^-$阴离子的额外重新取向。由密度泛函理论计算支持的磁共振技术表明出现了一种特殊类型的$π^*$ -磁活性O $_2^-$单元的轨道排序,其促进了由弱耦合自旋二聚体组成的量子自旋态的形成。这些结果表明,与3种$d$过渡金属化合物类似,在$π^*$开壳碱金属倍半氧化物中,类Jahn-Teller电子-晶格耦合和Kugel-Khomskii型超交换之间的相互作用决定了轨道有序和磁性基态的性质.
2019-11-27 cond-mat.str-el
Unusual coexistence of negative/positive charge-transfer in mixed-valence Na$_x$Ca$_{1-x}$Cr$_2$O$_4$
我们用X射线吸收光谱和Anderson杂质模型计算研究了Na $_x$ Ca $_{1-x}$ Cr $_2$ O $_4$的电子结构。我们表明,钠$_x$钙$_{1-x}$铬$_2$ O $_4$采取一种新的混合价电子状态,其中的正电荷转移(CT)和负的自掺杂状态共存。虽然CaCr $_2$ O $_4$(一端成员)表现出典型的CT性质与强共价特性,Na取代导致自掺杂状态与氧空穴。在NaCr $_2$ O $_4$(另一端元)中,正CT和负自掺杂态以相等的权重共存。这种不寻常的电子状态与传统的混合价描述形成鲜明对比,在传统的混合价描述中,基态可以由Cr $^{3+}$($3d^3$)和Cr $^{4+}$($3d^2$)的混合物来描述。
2017-05-24 cond-mat.str-el
Transient Dynamics of a Quantum-Dot in the Mixed Valence Regime
基于分级运动方程(HEOM)方法研究了混合价态下强关联量子点系统的动力学行为。描述了在低于和高于近藤温度的温度范围内通过快速施加偏置电压从平衡量子猝灭后的瞬态和稳态输运性质。我们发现,由于电压依赖性量子点电荷的跃迁,在较弱的偏压下,随时间变化的电流呈现出线性响应行为,而在较大的偏压下,电流超出了线性响应范围.详细讨论了温度、有限强关联电子-电子相互作用和量子点的能级对电流的非线性行为和稳态值的影响。
2017-09-08 cond-mat.str-el
Collective magnetic excitations in mixed-valence Sm0.83Y0.17S
用中子非弹性散射方法测量了黑相混合价态Sm_(0.83)Y_(0.17)S的磁谱响应。在Sm ~(2+)自旋-轨道跃迁的能量范围内(25-40 meV)观察到两个磁峰。它们都表现出显着的色散沿三个主要的对称方向,让人想起的自旋轨道激子分支中发现的纯二价钐。结果可以通过一个简单的唯象模型来重现占存在的相当大的Sm-Sm交换相互作用,并提出了一个微观机制的基础上的“本地绑定状态”理论先前开发的SmB 6。
2001-12-18 cond-mat.str-el
Charge disproportionation, mixed valence, and Janus effect in multiorbital systems: A tale of two insulators
多轨道哈伯德模型主机强相关的“洪德的金属”,甚至比带宽强得多的相互作用。我们将这种相互作用弹性金属表征为混合价态。特别地,它可以被描绘为两个强相关绝缘体之间的桥梁:高自旋莫特绝缘体和电荷极化绝缘体,其通过非常大的洪德耦合来稳定。这张照片证实了比较模型与消极和积极的洪德耦合不同的填充物。我们的研究结果提供了一个表征的洪德的金属状态,并连接其存在与电荷反折,这确实已经观察到铬酸盐,并提出在铁基超导体中发挥作用。
2019-05-08 cond-mat.str-el
Anomalous Pressure Dependence of Kadowaki-Woods ratio and Crystal Field Effects in Mixed-valence YbInCu4
通过电阻率和低温高压下的交流比热对混合价化合物YbInCu 4进行了研究。在大气压下,它的Kadowaki-Woods(KW)比A/γ^2比通用值R_{KW}(=1.0 x 10^-5 μΩcm mol^2 K^2 mJ^-2)小16倍,但在27 kbar时急剧增加到16.5 R_{KW}。根据f轨道简并度N和载流子密度n的变化,分析了压力引起的KW比的变化和与R_{KW}的偏离。在25 kbar附近,剩余电阻率ρ_0的急剧变化进一步支持了这一分析,其中ρ_0跳跃了7倍。
2006-03-04 cond-mat.str-el
Optical study of archetypical valence-fluctuating Eu-systems
我们研究了价态涨落化合物EuIr_2Si_2和EuNi_2P_2在红外波段的光学电导率,以期对价态涨落体系的电子性质有新的认识。对于这两种化合物,我们观察到冷却后形成的重整化德鲁德响应,低于100毫电子伏的光学电导率的部分抑制和外观的中红外峰在0.15 eV的EuIr 2Si 2和在0.13 eV的EuNi 2 P2。最值得注意的是,我们的研究结果显示了很强的相似性与许多Ce或Yb为基础的重费米子金属和中间价系的光谱报告,虽然相图和温度依赖性的价强烈不同的Eu和Ce/Yb系统之间。这表明,4f-和导电电子之间的杂化,这是负责Ce和Yb系统的性能,在价态波动Eu系统中起着重要的作用。
2012-06-07 cond-mat.str-el
Ferromagnetic Quantum Critical Point in FeGa3 Tuned by Mixed-Valence Fe Dimers
本文报道了Fe(Ga_(1-x)Gex)_3系列单晶的磁性、输运和热性质。纯FeGa 3是一种半导体材料,当掺杂少量Ge(非本征电子)时,通过绝缘体到金属的转变,并显示出非费米液体(NFL)行为。此外,我们观察到明确的签名的铁磁量子临界点(FM-QCP)在这个系统在x = 0.052。本地矩形成的机制是一致的Fe二聚体单线态,在FeGa 3,其中这些混合价(Fe(III)-Fe(II))二聚体的密度提供了一个独特的调谐参数的量子临界的一个独特的结构特征的一个电子还原。
2013-04-06 cond-mat.str-el
Valence Instability and Superconductivity in Heavy Fermion Systems
许多铈基重费米子(HF)化合物具有压力-温度相图,其中超导区域远离磁量子临界点延伸。在至少两种化合物,CeCu 2Si 2和CeCu 2Ge 2,超导转变温度的增强被发现与突然的价态变化相一致,与强有力的间接证据为配对介导的临界价态,或电荷转移,波动。这种配对机制和价不稳定性是哈密顿量中f-c库仑排斥项U_fc的结果。虽然一些非超导Ce化合物显示出明显的一阶价不稳定性,类似于Ce的α-γ转变,我们认为,弱的一阶价转变可能是Ce基HF系统的一般特征,磁和临界价涨落可能是负责在这些系统中的超导电性。
2006-11-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Inelastic Neutron Scattering Studies of the Intermediate Valence Compound CePd3
非弹性中子散射测量CePd 3单晶显示在300 K的磁响应是独立的动量转移与洛伦兹准弹性能谱的半宽度为23毫电子伏。这是在协议与安德森杂质模型(AIM),预测本地时刻弛豫行为在这个温度制度。7 K磁响应具有非弹性洛伦兹谱,在(h,1/2,0)区边界处具有53 meV的特征能量和32 meV的半宽。这样的非弹性光谱是预期的AIM在低温下。与杂质模型的Q独立性不同,在数据中观察到强度随动量传递的变化,包括在区域边界处的强度最大值。然而,这种变化仅为20%的数量级,远小于安德森晶格模型(ALM)预测的变化。在实验光谱中没有观察到由于Q从区域边界到区域中心变化而预期的ALM的光谱权重的大的偏移。
2009-08-30 cond-mat.str-el
Theory of Charge Order and Heavy-Electron Formation in the Mixed-Valence Compound KNi$_2$Se$_2$
材料KNi $_2$ Se $_2$最近已被证明具有许多惊人的物理性质,其中许多显然与该系统的混合价态有关,其中平均每两个Ni位点有一个准定域电子。值得注意的是,该材料表现出一个电荷密度波(CDW)相,在冷却时消失,让位于一个低温相干相,其特征在于增强的电子质量,降低的电阻率,和一个扩大的单元格无结构变形。从一个扩展的周期Anderson模型出发,利用从玻色子公式,我们建立了一个该系统的模型,并在平均场论中研究了它的性质。我们发现一个重入的一阶跃迁从CDW相,其中本地化的时刻形成单重态二聚体,一个沉重的费米液相温度降低。磁化率在高温和低温区域都是类似保利的,说明缺乏单离子近藤制度,如通常在重费米子材料中发现的。
2013-03-26 cond-mat.str-el
Low energy valence photoemission in the Anderson impurity model for Ce compounds
研究了Ce化合物零温Anderson杂质模型中的价态光电子谱与光子能量$ω$的关系。以往对Ce化合物的研究大多是基于突变近似,这种近似在高能区是有效的。对于低能区绝热极限的光电子发射,应考虑偶极矩阵元和空穴诱导光电子散射势。我们可以通过结合时间演化形式主义和大$f$级简并$N_f$中的$1/N_f$方案来管理它。这给出了精确的结果,即$N_f\to\infty$。从价态光电子发射的实验来看,$4f$ -和带发射的贡献是混合的。我们研究了单独的$4f$和带的贡献(从Ce $5d$)和总发射,包括两个之间的干扰在一个平等的基础上与不同的光子能量。在$4f$ -发射的情况下,我们还探讨了空穴诱导的光电子散射势相对于$ω$的影响。它的效果被发现非常相似的核心水平的光电子发射在安定的情况下与本地化的电荷转移激发。此外,我们还通过简化的二能级模型研究了本定域系统的价态光电子能谱的绝热突变。
1999-07-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological properties and the dynamical crossover from mixed-valence to Kondo-lattice behavior in golden phase of SmS
基于动力学平均场论的能带结构计算,研究了混合价金相SmS的电子结构和电阻率随温度的变化.冷却后,Sm 4 $f$的相干带形成,在费米能级附近产生杂化诱导赝能隙,费米面的拓扑结构发生改变,出现类Lifshitz相变.在体隙区出现的表面态不是拓扑保护态,而是典型的Rashba自旋极化态,表明SmS不是拓扑近藤半金属。通过对SmS中异常电阻率行为的分析,我们确定了表征近藤/混合价半金属体系的普遍能量尺度。
2014-12-26 cond-mat.str-el
Magnetic spectral response and lattice properties in mixed-valence Sm1-x Yx S solid solutions studied with x-ray diffraction, x-ray absorption spectroscopy, and inelastic neutron scattering
本文用X射线衍射、X射线吸收谱和中子非弹性散射研究了Sm_(1-x)Y_xS的“黑”(B)和“金”(G)相的混价现象。晶格常数和声子色散的结果证实,价不稳定性已经发生在B相内。另一方面,在热膨胀α(T)和Sm均方位移中的明显温度异常表示组分x = 0.33和0.45的B-G转变的开始。有人认为,这些异常主要表示的电子-声子耦合的效果。在粉末和单晶上测量的磁谱响应主要由接近36 meV的Sm 2+自旋轨道分量决定。一个强烈的过阻尼Sm 3+的贡献出现只有当x >= 0.33接近室温。在70 K以下,准弹性信号被强烈抑制,反映了单重混合价基态的形成。非常值得注意的是,从单晶光谱中发现,36 meV左右的信号来自两个不同的、色散的、相互作用的分支。较低的峰,证实存在从x = 0.17到x = 0.33至少,是暂时归因于特定的混合价态制度的激发,让人想起的“激子”峰SmB 6以前报道。
2006-05-31 cond-mat.str-el
Mixed valency in cerium oxide crystallographic phases: Determination of valence of the different cerium sites by the bond valence method
我们已经应用键价法的铈氧化物,以确定在不同的网站对称性的晶体的Ce离子的氧化态。所研究的晶体包括二氧化铈和两个倍半氧化物以及一些选定的中间相,这些中间相在晶体学上具有良好的特征。我们的研究结果表明,二氧化铈具有混合价态基态,Ce位上的f电子布居数为0.27,而A-和C-倍半氧化物都具有几乎纯的f^1构型。大多数中间氧化物中的Ce位具有非整数价。此外,这些化合价中的许多与从化合物的化学计量价的天真考虑预测的值不同。
2008-11-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Mixed valence on a pyrochlore lattice - LiV2O4 as a geometrically frustrated magnet
在40 K以上,重费米子尖晶石LiV_2O_4的磁化率与几何阻挫磁绝缘体的磁化率具有许多共同特征,而其室温电阻率舒适地超过Mott-Regel极限。这表明,当地的磁矩,以及烧绿石晶格的基本几何形状,在确定其磁性能发挥了重要作用。我们最近推出的四面体平均场论绝缘烧绿石反铁磁体的情况下,其中个别四面体包含不同长度的自旋,并以此为出发点,讨论三种不同的情况下,在LiV 2 O 4的磁性和电子的转变。
2002-03-09 cond-mat.str-el
Europium mixed-valence, long-range magnetic order, and dynamic magnetic response in EuCu$_{2}$(Si$_{x}$Ge$_{1-x}$)$_{2}$
在混合价或重费米子系统中,局域$f$轨道和导带态之间的杂化可以导致长程磁序的抑制,这与强自旋涨落竞争。Ce-和Yb-基系统已经被发现表现出迷人的物理性质(重费米子超导性、非费米子液态等)。当通过使用各种外部控制参数(温度、磁场、化学成分)调谐到磁量子临界点附近时。最近,类似的效应(混合价,近藤波动,重费米液体)已被报道存在于一些铕基化合物。与Ce(Yb)不同,Eu具有其$4f$壳的多电子(空穴)占据,并且磁性Eu $^{2+}$态($4f^7$)在通常的$LS$耦合方案中没有轨道分量,这可以导致完全不同且有趣的物理。在EuCu $_{2}$(Si $_{x}$ Ge $_{1-x}$)$_{2}$系列中,可以通过改变Si/Ge比来调节化合价,据报道,甚至在磁有序区中也可以存在显著的化合价波动。本文提出了一个详细的研究后一种材料,使用不同的显微探针(XANES,穆斯堡尔谱,弹性和非弹性中子散射),其中的磁顺序和动力学的组成依赖于整个系列追溯到Eu价态的变化。特别是,结果支持的持久性的反铁磁状态下的临界Si浓度$x_c \approx 0.65$在相当大的组成范围内的价波动。序列中的磁基态的序列所示,以反映磁谱响应的演变。
2016-11-04 cond-mat.str-el
Novel Kondo-like behavior near magnetic instability in SmB$_6$ : temperature and pressure dependences of Sm valence
本文报道了一个典型的中间价化合物SmB $_6$中Sm的价态的系统研究。Sm的平均价态$v_{\rm Sm}$,通过X射线吸收光谱测量作为压力($1<P<13$ GPa)和温度($3<T<300$ K)的函数。压力感应磁序(MO)检测高于$P_c = 10$ GPa的电阻率测量。随着$P$和/或$T$的增加,向局部$4f$状态的转变从$v_{\rm Sm}$的增加是明显的。然而,在$P_c$处的$v_{\rm Sm}$远低于3,这与Yb和Ce化合物中的非磁性-磁性转变的一般情况不同。从$v_{\rm Sm}(P,T)$的$T$依赖性,我们发现$v_{\rm Sm}(P,T)$由两个不同的特征成分组成:一个是与低能电子相关的Kondo行为,另一个是与高能价涨落有关。
2018-03-28 cond-mat.str-el
Intrinsic and extrinsic inhomogeneities in mixed-valence manganites
有人建议,混合价锰氧化物中的外在不均匀性值得更多的关注,他们应该考虑在平等的基础上与假设的相分离,同时检查实验数据和发展的理论模型的化学计量和其他类型的不均匀性对这些和其他过渡金属氧化物的性能的影响。
2003-08-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Correlated Topological Mixed-Valence Insulators in Moiré Hetero-Bilayers
本文通过自洽部分子平均场研究莫尔TMD异质双层在填充$ν_T=2$时的关联拓扑相,揭示Mott物理、能带平坦化与能带反转如何导致拓扑半金属和绝缘体,并提出实现分数化绝缘体的可能途径。
2024-11-21 cond-mat.str-el