强磁场下 Kondo 屏蔽相的量子振荡

我们推广了数值重整化群方法中采用的迭代对角化过程，以分析强磁场中的 Kondo 效应，其中巡游电子在化学势处的态密度随磁场变化而不连续地改变。我们首先考察了单杂质存在时多体基态的相。通过研究总自旋的 $z$ 分量 $\Delta S_z$ 以及杂质与传导电子间的自旋-自旋关联，我们发现当塞曼分裂存在时，有三个态竞争基态。其中一个态是双重态，其中杂质自旋未被屏蔽。另外两个态是 Kondo 屏蔽态，具有 $\Delta S_z=1/2$ 和 $\Delta S_z=1$，其中杂质自旋分别被部分屏蔽和完全屏蔽。对于强磁场下双杂质 Kondo 系统，我们发现 Kondo 屏蔽效应、RKKY 相互作用以及由朗道能级引起的量子振荡之间的相互作用决定了系统的基态。这三种因素的结合导致了不同相中的不同屏蔽情形，其中两个杂质的自旋可形成自旋-0 或自旋-1 态，而这些相中的杂质自旋可被传导电子屏蔽、部分屏蔽或未被屏蔽。这些竞争态中基态的出现随磁场、化学势或杂质间距离的变化而振荡。这导致了磁化强度和电导率的量子振荡。特别地，我们发现纵向电导率中额外的峰结构反映了 Kondo 屏蔽相的变化，是实验中应观测到的重要特征。我们的结果对强磁场下 Kondo 效应的相给出了完整刻画。