f-d交换相互作用与Kondo散射在Nd掺杂烧绿石铱酸盐(Eu1-xNdx)2Ir2O7中的作用
强关联电子
2020-12-02 v1
摘要
我们报道了烧绿石铱酸盐(Eu1-xNdx)2Ir2O7（x=0.0、0.5和1.0）的磁化强度、电阻率、磁电阻和比热的研宄，其中自旋轨道耦合、电子关联、磁阻挫和Kondo散射共存。金属-绝缘体转变温度（T_MI）随Nd含量增加而降低，但始终与磁不可逆温度（场诱导磁矩）重合。T_MI以下的电阻率既不符合激活型（带隙）也不符合任何幂律（无隙）依赖关系。居里常数显示出令人惊讶的结果：Nd在Ir子格中诱导了单态关联（顺磁矩减小）。磁电阻在10 K以下的低温下为负，并随x增加而显著增强，且随磁场呈二次方变化，在50 kOe以上转为线性依赖。低温比热显示出由Nd磁矩引起的肖特基峰，表明Nd能级中存在由f-d交换相互作用引起的双重态分裂。所有材料在绝缘区均呈现线性比热。x=0.0材料的线性比热系数不随外磁场变化，但x=1.0材料则超线性变化。我们认为线性比热很可能排除了弱关联相（如Weyl费米子）。我们提出，随着在Eu位引入Nd，系统从具有极小电荷隙的无隙自旋子激发的手性自旋液体，演化为叠加在手性自旋液体上并共存长程反铁磁有序的Kondo型相互作用。磁电阻随Nd浓度增加而大幅增强，显示了稀土磁矩对手性自旋液体材料中Kondo散射的重要性。
引用
@article{arxiv.2010.02685,
title = {Role of f-d exchange interaction and Kondo scattering in Nd doped pyrochlore Iridate (Eu1-xNdx)2Ir2O7},
author = {Sampad Mondal and M. Modak and B. Maji and M. K. Ray and S. Mandal and Swapan K. Mandal and M. Sardar and S. Banerjee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.02685},
year = {2020}
}