自旋密度波反铁磁体 CaFe$_{4}$As$_{3}$ 中的热电输运
强关联电子
2015-05-28 v1
摘要
本文报道了新近发现的化合物 CaFe4As3 的热电势、热导率和电阻率的测量结果。比热和电阻率测量给出的证据表明，在奈尔温度 TN=88 K 处自旋密度波 (SDW) 序开始出现及其后在 T2=26.4 K 处的公度锁定转变中，费米面的相当一部分得以幸存。T2 以下的比热由来自费米面未打开能隙部分的正常金属分量和代表费米面 SDW 能隙化的 Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) 分量组成。低温下发现较大的 Kadowaki-Woods 比值，表明 CaFe4As3 的基态是强相互作用的费米液体。由于强烈的声子散射，CaFe4As3 的热导率在所有温度下都比传统金属小一个数量级。热电势显示出从正到负的符号变化，表明随着 T2=26.4 K 处公度自旋密度波序的开始，费米能级处形成了一个部分能隙。热电势的小值以及由能隙形成和强准粒子相互作用导致的电阻率增强，抵消了低热导率的影响，使得 CaFe4As3 的热电优值仅为 Z < 5x10^-6 1/K。本文还报道了第一性原理电子结构计算的结果，证实了 T2 处热电势的符号变化反映为费米能级处态密度斜率的符号变化。从比热和热电势测量中推导出了准粒子重整化值，表明当 T->0 时，CaFe4As3 是已知铁基磷族元素和硫族元素体系中最强关联的体系之一。
引用
@article{arxiv.1106.0480,
title = {Thermal and electrical transport in the spin density wave antiferromagnet CaFe$_{4}$As$_{3}$},
author = {M. S. Kim and Z. P. Yin and L. L. Zhao and E. Morosan and G. Kotliar and M. C. Aronson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1106.0480},
year = {2015}
}
备注
8 pages with 5 figures