纯铁磁 Kondo 晶格中的奇异金属行为
强关联电子
2020-03-06 v2
摘要
在量子临界点(QCP)附近广泛材料中发现的奇异金属相,一直是个长期未解的谜团。奇异金属常与非常规超导和反铁磁 QCP 相伴,这让人认为它们是高度纠缠的量子态。相比之下,铁磁体被视为奇异金属的不可能载体,因为它们纠缠弱,且其 QCP 常被竞争相或一级相变打断。在此,我们提供确凿证据:化学计量重费米子铁磁体 CeRhGe 在压力诱导的 QCP 处变为奇异金属:比热和电阻测量表明,铁磁(FM)转变被连续压制到零温,揭示出奇异金属相。我们认为强磁各向异性在此过程中起关键作用,它以三重态共振价键(tRVB)的形式将纠缠注入有序铁磁体中。我们展示在 QCP 处 tRVB 向 Kondo 单态的奇异转变引起费米面体积的跃变:这是奇异金属行为的关键驱动因素。我们的结果开辟了 FM 量子临界性研究的新方向,同时也为奇异金属问题确立了一个重要的新环境。最重要的是,FM 量子临界点处的奇异金属行为表明,是量子纠缠而非反铁磁性的破坏,才是众多不同奇异金属行为例子的共同驱动因素。
引用
@article{arxiv.1907.10470,
title = {Strange metal behavior in a pure ferromagnetic Kondo lattice},
author = {Bin Shen and Yongjun Zhang and Yashar Komijani and Michael Nicklas and Robert Borth and An Wang and Ye Chen and Zhiyong Nie and Rui Li and Xin Lu and Hanoh Lee and Michael Smidman and Frank Steglich and Piers Coleman and Huiqiu Yuan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.10470},
year = {2020}
}
备注
15 pages, 3 figures, Supplementary Information available upon request. The manuscript is the original submitted version, the revised version is accepted by Nature