CeFe$_2$Al$_{10}$：一种具有呈现非金属导电性费米面的关联金属

金属可定义为具有费米面的材料，或表现出金属性导电（即 $\mathrm{d} \rho / \mathrm{d}T > 0$）的材料。通常，这些定义在低温（如液氦温度）下均成立，因为费米能远大于热能。然而，在费米能因重整化而减小的关联电子系统中，二者可能并不同时成立。在本文中，我们证明尽管 CeFe$_2$Al$_{10}$ 的电阻率在 $\sim20$ K 以下随温度降低而增大，但 CeFe$_2$Al$_{10}$ 是一种具有费米面的金属。这一论断基于舒布尼科夫-德哈斯振荡以及随磁场变号的霍尔电阻率的观测，这要求电子与空穴载流子共存。我们对舒布尼科夫-德哈斯和磁输运数据的分析表明，费米能小至 $\sim$30 K，并且尽管如同常规金属一样载流子迁移率随温度降低而增大，热激发载流子的丧失导致在 $\sim20$ K 以下出现非金属导电（$\mathrm{d} \rho / \mathrm{d}T < 0$）。此外，我们研究了这种反常金属如何通过施加高压和高磁场转变为具有金属性导电的更常规的金属。本研究阐明了关联电子系统中半金属与半导体之间的细微区别。这一区别与关联拓扑绝缘体和半金属的研究相关。