Ce$_3$Pd$_{20}$Si$_6$ 中准弹性自旋涨落的动量空间结构

在重费米子金属中，Ce$_3$Pd$_{20}$Si$_6$ 是迄今已知电子有效质量最重的系统之一。在此，我们利用高分辨率中子谱学，观测了该化合物单晶在顺磁态下的低能磁散射。我们研究了其温度依赖性和动量空间分布，这在早期对多晶样品的测量中是无法获得的。在低温下，半宽 {\Gamma}=0.1 meV 的准弹性磁响应在整个布里渊区内持续存在，但强度各异。它形成一个以 (111) 散射矢量为中心的宽峰，并在 (002)、(220) 及等价波矢量处被强度极小值环绕。这种动量空间结构将该信号与此前提出的 0.31 meV 简单晶体场激发区分开来，使我们将其归因于邻近 Ce 离子之间的短程动态关联，这种关联由巡游重 f 电子通过 RKKY 机制介导。随着温度升高，信号的能量宽度遵循传统的 T$\scriptstyle^{1/2}$ 定律，{\Gamma}(T) = {\Gamma}$_0$ + A*T$\scriptstyle^{1/2}$。准弹性响应的动量空间对称性表明，它源于占据 8c Wyckoff 位的简单立方 Ce 亚晶格，而晶体学上不等价的 4a 位在该材料中保持磁静默。