强关联杂质阵列中的Kondo空穴:RKKY驱动的Kondo屏蔽和空穴-空穴相互作用
强关联电子
2021-07-14 v1
摘要
固体中局域磁矩的出现和屏蔽已被研究了60多年。石墨烯或重费米子中的局域空位可以诱导解耦的束缚态,导致局域磁矩的形成。在本文中,我们解决了一个令人困惑的问题:这些局域磁矩如何被屏蔽,以及什么决定了额外出现的低温尺度。我们从两个互补的角度回顾了半填充导带的初始问题:在无关联极限下的单粒子超胞分析,以及对于具有大库仑相互作用U的系统的Lieb-Mathis定理。我们证明了稳定的局域磁矩受到三种不同机制的屏蔽。首先,局域磁矩通过有限U超出单粒子束缚态而离域化。我们发现了一个Kosterlitz-Thouless型相变,由一个反直觉的Kondo形式的指数抑制低能尺度控制,对于小U有J_eff ∝ U^n,其中n>1取决于具体模型。其次,我们表明,远离半填充时,局域磁矩相变得不稳定,并被两种绝热连接的单重态相取代。在带中心的临界值处,物理由指数抑制的Kondo尺度控制,接近强耦合相,而对于远离临界值的偏差,则通过反铁磁RKKY相互作用形成单重态。第三,我们表明,局域磁矩可以被有限能量下的Kondo空穴轨道屏蔽,即使轨道占据可忽略不计:出现一个额外的低能尺度,低于该尺度局域磁矩被淬灭。指出了与Ce_{1-x}La_xPd_3实验发现的相似性。
引用
@article{arxiv.2104.03626,
title = {Kondo holes in strongly correlated impurity arrays: RKKY driven Kondo screening and hole-hole interactions},
author = {Fabian Eickhoff and Frithjof B. Anders},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.03626},
year = {2021}
}