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量子临界超导体 CeRhIn$_5$ 中电荷离域交叉的证据

强关联电子 2023-11-16 v1 超导电性

摘要

电荷自由度的本质区分了用于解释零温二阶磁相变(即磁量子临界点 (QCP))特征的不同图景。重费米子体系是这一范式的原型,而在其中,关键问题在于相对于磁 QCP,Kondo 效应在何处使其 ff 电子自由度离域。本文中,我们利用压力依赖的霍尔测量确定了一个有限温度尺度 ElocE_\text{loc},它标志着从 ff 局域化到 ff 离域特征的跨界。作为压力的函数,Eloc(P)E_\text{loc}(P) 平滑外推至零温,交于 CeRhIn5_5 的反铁磁 QCP,此处其费米面重构,此为 Kondo 崩溃临界性的标志,产生临界磁涨落与电荷涨落。然而,在 4.4% Sn 掺杂的 CeRhIn5_5 中,Eloc(P)E_\text{loc}(P) 外推至其磁有序相内,并与压力诱导的磁 QCP 脱耦,这意味着一种自旋密度波 (SDW) 型临界性,仅产生 SDW 序参量的临界涨落。我们的结果证明了实验确定 ElocE_\text{loc} 以刻画量子临界性及其对理解两种材料中均在各自磁 QCP 处达到最大 TcT_\text{c} 的超导配对机制之相关后果的重要性。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.08928,
  title  = {Evidence for charge delocalization crossover in the quantum critical superconductor CeRhIn$_5$},
  author = {Honghong Wang and Tae Beom Park and Jihyun Kim and Harim Jang and Eric D. Bauer and Joe D. Thompson and Tuson Park},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.08928},
  year   = {2023}
}

备注

19 pages, 5 figures, published in Nature Communications