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磁场下双通道Kondo点阵模型中的通道选择性非费米液体行为

强关联电子 2020-10-21 v2

摘要

受外加磁场下非Kramers ff-电子系统中发现的反常行为启发,我们利用动力学平均场理论的团簇扩展结合连续时间量子蒙特卡洛方法研究了双通道Kondo点阵模型。我们以两种方式引入外加磁场效应:与传导电子自旋的Zeeman耦合,以及通过晶体电场劈裂与四极矩自由度的有效耦合。我们证明,磁场抑制了反铁自旋序(物理上对应反铁四极矩序),并在进入更高磁场的费米液体区之前,产生了一种通道选择性非费米液体态,其中两个通道之一(物理上为自旋向上或向下)表现出非费米液体行为,而另一个表现出费米液体行为。这一反常态出现在一个穹顶状区域中,该区域从反铁自旋有序相内部延伸至顺磁相。我们发现,作为两通道间Kondo耦合差异化度量的复合关联,在该穹顶状区域内得到增强。我们还发现,顺磁侧该区域内的比热系数增强,表明重费米子行为不仅出现在反铁自旋序消失的临界场附近,也出现在一定的磁场和温度区域内。我们讨论了这些结果并与常规Kondo点阵模型进行了比较。我们还讨论了我们的发现对诸如 PrIr2Zn20\rm{PrIr_2Zn_{20}}PrRh2Zn20\rm{PrRh_2Zn_{20}}PrV2Al20\rm{PrV_2Al_{20}} 等 1-2-20 化合物在磁场下观察到的奇特行为的启示。

关键词

引用

@article{arxiv.2007.05931,
  title  = {Channel-selective non-Fermi liquid behavior in the two-channel Kondo lattice model under a magnetic field},
  author = {Koji Inui and Yukitoshi Motome},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2007.05931},
  year   = {2020}
}