中文

一维、二维和三维中低电子密度与高粒子-空穴不对称性下的近藤效应

强关联电子 2016-09-28 v2

摘要

利用微扰标度法和 NRG,我们研究了近藤杂质问题中的特征能量尺度,将其作为交换耦合常数 JJ 与传导电子密度的函数。我们讨论了杂质结合能 ΔE\Delta E 与近藤温度 TKT_K 之间的关系。我们发现两者仅在大 JJ 值时成正比,而在弱耦合极限下能量增益对 JJ 是二次的,而近藤温度则指数级小。这两个量之间的精确关系取决于能带态密度的具体形式。在低电子密度极限下,由于能带边缘范霍夫奇点的存在,近藤屏蔽受到强粒子-空穴不对称性的影响。我们考虑了 1D、2D 和 3D 紧束缚晶格的情况,其态密度的起始分别具有反平方根、阶跃函数和平方根的特征。我们总是发现两种不同的区域,取决于 TKT_K 是高于还是低于 μ\mu(从能带底测量的化学势)。对于 2D 和 3D,我们发现 ΔE\Delta E 中大-JJ 与小-JJ 渐近之间存在着 S 形交叉,并且在 TK<μT_K < \muΔE\Delta ETKT_K 明显分离。对于 1D,此外还存在一个可观的中等-JJ 区域,由于能带边缘态密度发散,近藤温度对 JJ 呈二次依赖。进一步,我们发现与通过将态密度近似为常数(平带近似)得到的标准结果相比,在 1D 中粒子-空穴不对称性导致 TKT_K 大幅降低,而在 3D 中情况相反;这是由于在粒子-空穴不对称性存在下交换与势散射重正化之间的非平凡相互作用。

关键词

引用

@article{arxiv.1607.01891,
  title  = {Kondo effect at low electron density and high particle-hole asymmetry in 1D, 2D, and 3D},
  author = {Rok Zitko and Alen Horvat},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1607.01891},
  year   = {2016}
}

备注

8 pages, 8 figures