外延Ce薄膜中4f电子的带宽调控轨道选择性退局域化
强关联电子
2021-05-10 v2
摘要
4f电子退局域化在稀土金属及金属间化合物（包括重费米子和混合价化合物）的低温性质中起着关键作用，通常是通过4f电子与传导电子之间的多体Kondo耦合实现的。由于4f电子很大的在位库仑排斥，常见于d电子系统的带宽调控Mott型退局域化在4f电子系统中难以实现，且在谱学实验中仍不明确。本文证明，通过热退火可在外延Ce薄膜中实现4f电子的带宽调控轨道选择性退局域化，从而产生层间距减小的亚稳表面相。所得的准粒子能带在E_F附近表现出具有纯4f特征的大色散，并合理延伸至费米能以下，这可由Mott物理加以解释。实验准粒子色散与密度泛函理论计算吻合得惊人地好，并表现出不寻常的温度依赖关系，这可能是带宽调控Mott物理与共存Kondo杂化之间精细相互作用的直接结果。因此，我们的工作为研究关联物理中两种著名的局域化-退局域化机制（即Kondo与Mott）之间的相互作用提供了机会，这对于从根本理解4f电子系统具有重要意义。
引用
@article{arxiv.2103.05848,
title = {Bandwidth-control orbital-selective delocalization of 4f electrons in epitaxial Ce films},
author = {Yi Wu and Yuan Fang and Peng Li and Zhiguang Xiao and Hao Zheng and Huiqiu Yuan and Chao Cao and Yi-feng Yang and Yang Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.05848},
year = {2021}
}
备注
Nature Communications (accepted)