磁性准晶体中的量子临界态

准晶体是具有长程非周期结构的金属合金，其衍射对称性为传统晶体所禁止。自 Schechtman 等人于 1984 年发现准晶体（参考文献 1）以来，在解析其几何结构方面已取得显著进展。例如，众所周知，数学和艺术中的黄金比例在其晶体结构中反复出现。然而，电子态的特征性质——它们是像周期晶体那样扩展，还是像非晶材料那样局域化——仍未解决。在此，我们报告了首次观察到 Au-Al-Yb 准晶体的量子 ($T=0$) 临界现象：源于 Yb 原子强关联 4f 电子的磁化率和电子比热系数在 $T \to 0$ 时发散。此外，我们观察到这种量子临界现象对静水压力具有鲁棒性。相比之下，在晶体近似相中未观察到此类发散，该相的成分接近准晶体，其晶胞具有原子装饰（即原子二十面体团簇），外观类似准晶体。这些结果清楚地表明，量子临界性与准晶体独特的电子态相关，即空间受限的临界态。最后，我们讨论了存在于传统晶体和准晶体之下的普遍规律的可能性。