杂质三聚体中的局域矩形成与近藤屏蔽

我们从理论上研究了一个由三个磁性杂质组成的三角形团簇，它们与金属宿主的传导电子在局部发生杂化。这样的团簇是最简单能展现阻挫的系统——这是许多不同相互作用竞争的复杂分子系统的一个重要普遍特征。在此，局域杂质轨道中强电子排斥产生的有效交换相互作用有利于三聚体的低能双重态。宇称对称性保护了这些态在调节微观参数时的能级交叉，而在一般畸变情况下则出现避免交叉。当耦合到金属宿主时，其行为显示出极大的丰富性，因为集体量子多体效应现在也参与竞争。特别是，杂质自由度在低温下的近藤屏蔽费米液体相中被完全屏蔽，而简并基态则在局域矩相中持续存在。局域阻挫驱动了两者之间的量子相变，根据对称性的不同，该相变可能是一级的或 Kosterlitz-Thouless 型的。由于杂质三聚体的轨道结构，发现了局域矩形成和近藤屏蔽的非寻常机制。我们的结果与三量子点器件相关。该问题通过解析论证和数值重正化群相结合的方法进行研究。