表面各向异性磁性杂质的性质

利用数值重整化群技术，我们研究了一类具有轴向磁各向异性 $DS_z^2$ 项的单通道近藤杂质模型的静态和动态性质；此类模型适用于描述吸附在非磁性表面上的磁性杂质原子，这些原子可能表现出表面近藤效应。我们证明，对于正各向异性 $D$ 和任意自旋 $S$，系统在低温下表现为具有完全补偿杂质自旋的常规费米液体。向稳定不动点的趋近方式取决于自旋 $S$ 的值以及比值 $D/T_K^{(0)}$，其中 $T_K^{(0)}$ 是无各向异性时的近藤温度。对于 S=1，如果 $D<T_K^{(0)}$，屏蔽分两个阶段发生；在这种情况下，第二个近藤温度呈指数级降低。更一般地，对于任何整数 $S$ 且 $D<T_K^{(0)}$，以及任何半整数 $S$ 且 $D>T_K^{(0)}$，都存在有效的自旋-1/2 近藤效应。对于负各向异性 $D$，系统是具有残余各向异性交换相互作用的非费米液体。然而，横向磁各向异性 $E(S_x^2-S_y^2)$ 的存在恢复了实际系统中的费米液体行为。