YbAl$_3$ 中的声子、Q 依赖的 Kondo 自旋涨落与 4$\textit{f}$/声子共振
强关联电子
2020-12-03 v1
摘要
中间价态(IV)化合物 YbAl 在一个具有较大 Kondo 温度(T ~ 500-600K)的中等重(m* = 20-30me)基态中表现出非整数价态(Yb 4 (5d6s),其中 z = 2+n = 2.75)。我们通过飞行时间非弹性中子散射(INS)和非弹性 X 射线散射(IXS)测量了该材料单晶上的磁涨落与声子谱。我们发现,在低温下,Kondo 尺度的自旋涨落具有与最近在 IV 化合物 CePd 中观察到的相似的动量(Q)依赖关系,这可归因于相干巡游 4 关联基态中的粒子-空穴激发。当温度升高至接近室温、4 电子能带态变得越来越非相干时,该 Q 依赖关系消失。所测得的声子可由基于标准 DFT+ 密度泛函论的计算充分描述,而无需动态考虑 4 关联。在 ~30meV 的中子散射中观测到的低温磁峰显示出与一支光学声子支相同的色散。该 4/声子共振在 T > 150K 时消失。声子似乎不受该共振影响。我们讨论了这一反常激发起源的几种可能性,包括其源于轻 Al 原子相对于重 Yb 原子的大幅拍频运动、从而导致动态 4/3 杂化的想法。
引用
@article{arxiv.2007.01373,
title = {Phonons, Q-dependent Kondo spin fluctuations, and 4$\textit{f}$/phonon resonance in YbAl$_3$},
author = {Andrew D. Christianson and Victor R. Fanelli and Lucas Lindsay and Sai Mu and Marein C. Rahn and Daniel G. Mazzone and Ayman H. Said and Filip Ronning and Eric D. Bauer and Jon M. Lawrence},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.01373},
year = {2020}
}