从 Kondo 晶格到 Kondo 超晶格

在强关联电子系统中实现新型基态类始终是凝聚态物理的前沿。重费米子材料其电子结构本质上是三维的，是获得新颖电子态的最合适体系之一，因为它们展现出许多迷人特性。最近，一种先进的分子束外延（MBE）技术被开发出来，通过制造重费米子超晶格来降低重电子的维度，这能产生存在于二维（2D）重费米子体系中的新电子态。在反铁磁重费米子 CeIn3 与传统金属 LaIn3 的超晶格中，通过减小 CeIn3 层厚度抑制了磁有序。重费米子的二维受限也导致有效质量增强以及偏离费米液体性质，这与量子临界性的维度调控相关。在重费米子超导体 CeCoIn5 与非磁性金属 YbCoIn5 组成的超导超晶格中，即便在单原胞厚度的 CeCoIn5 层上也实现了超导性。CeCoIn5 层厚度的减小剧烈改变了上临界场的温度和角度依赖性。该结果可归因于通过 CeCoIn5 块层界面处的局域反演对称性破缺（ISB）抑制了 Pauli 对破缺效应。该体系中 ISB 的重要性也得到了位点选择性核磁共振谱学的支持。此外，最近的 CeCoIn5/YbCoIn5 超晶格实验表明 ISB 的程度可控，这为获得更迷人的超导态提供了前景。因此，这些 Kondo 超晶格为探索不寻常的金属和超导态铺平了道路。