自旋-轨道耦合对 $f^7$ 电子系统中近藤现象的影响

为了增进我们对近期在铕化合物中观测到的近藤行为的基本理解，我们采用数值重整化群方法分析了一个杂质位点具有七个 $f$ 电子的杂质 Anderson 模型。模型的局域部分包含 $f$ 电子间的库仑相互作用、自旋-轨道耦合 $\lambda$ 以及晶体电场 (CEF) 势，同时我们考虑了局域 $f$ 电子与具有 $a_{\rm u}$ 对称性的单带传导电子之间的杂化 $V$。对于 $\lambda=0$，我们在适当的 $V$ 值下观察到欠屏蔽近藤行为，其特征是熵从 $\ln 8$ 变为 $\ln 7$，其中一个 $f$ 电子被传导电子屏蔽。当 $\lambda$ 增大时，我们根据 $V$ 的值得到两种类型的行为。对于大的 $V$，我们在低温下发现由杂化引起的能级劈裂能量所决定的 $\ln 7$ 的熵释放。对于小的 $V$，我们也观察到由杂化引起的能级劈裂导致的熵从 $\ln 8$ 变为 $\ln 2$，但在低温下，发现 $\ln 2$ 的熵被释放，导致了近藤效应。我们强调，对于小的 $V$，在 $\lambda$ 约为 $0.1$ eV 量级的现实值下观测到了近藤行为。我们还讨论了 CEF 势的影响以及本文发现的近藤行为中的多极性质。