Kondo 绝缘体中的反常高场金属态

在凝聚态体系中，强电子相互作用常导致奇异量子相。近期的一个表现是，在 Kondo 绝缘体 SmB6 和 YbB$_{12}$ 中意外观测到磁量子振荡和金属性热输运，这两者都是具有巡游准粒子费米面系统的性质。为理解这些现象，研究其 Kondo 绝缘体态能隙被大磁场关闭时的演化是有益的。我们在此展示，在由此产生的高场金属态中，$_{12}$ 的量子振荡频率和回旋质量均表现出强烈的场依赖性。通过追踪费米面面积，我们得出结论：同一准粒子能带在绝缘态和金属态中均引起量子振荡。这些数据用两流体图像最容易理解，其中贡献极少或不贡献于电荷输运的奇异准粒子与常规费米子共存。在金属态中，这导致一种重费米子坏金属，具有可忽略的磁电阻、相对高的电阻率和非常大的 Kadowaki-Woods 比，凸显了居于 $_{12}$ 中的费米子系综的奇异本质。