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CeCu_2Ge_2:挑战我们对量子临界性的理解

强关联电子 2015-06-23 v1

摘要

在此,我们揭示了 CeCu_2Ge_2 中存在量子相变的证据,该材料既表现出非共线自旋密度波 (SDW) 基态,又因 Kondo 效应导致准粒子有效质量 (mu) 的强重整化。对于外磁场 (H) 与晶体学 c 轴之间的所有夹角 theta,施加 H 都会通过 theta 依赖的临界场 H_p(theta) 处的二阶相变抑制 SDW 态,从而在顺磁 (PM) 态中观察到小费米面 (FSs)。当 H || c 轴时,这些 FSs 的特征是较轻的 mu,这也指向 Kondo 效应在 H_p 处被抑制,但令人惊讶的是,没有实验证据表明存在量子临界性 (QC)。然而,随着 HH 向 a 轴旋转,这些 mu 显著增加,并在 H 与 c 轴夹角 \theta > 56^0 时变得无法检测。在 H_p^a~ 30 T 附近,电阻率变得与 T 成正比,结合 mu 的发散,表明在 H_p^a(T=0 K) 处存在一个场诱导的 QC 点。这一观测结果暗示了与 SDW 嵌套矢量相关的 FS 热点,这与当前的 QC 情景相矛盾,因为在这些情景中,H_p(theta,T) 处所有相关能标的连续抑制应在 H-theta 平面内导致一条量子临界点线。最后,我们表明 CeCu_2Ge_2 磁相图的复杂性使其成为探索场诱导量子三临界点和 QC 端点的理想系统。

关键词

引用

@article{arxiv.1409.7825,
  title  = {CeCu_2Ge_2: Challenging our Understanding of Quantum Criticality},
  author = {B. Zeng and Q. R. Zhang and D. Rhodes and Y. Shimura and D. Watanabe and R. E. Baumbach and P. Schlottmann and T. Ebihara and L. Balicas},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1409.7825},
  year   = {2015}
}

备注

10 pages, 5 figures, Phys. Rev. B (in press)