新型磁性量子临界材料的探索

发布时间：2024-02-14 02:15

　　量子相变是当前凝聚态物理研究的一个热点,通过压力、掺杂或者磁场等非热力学参量可以有效地调控体系中的基态,使体系演生出量子临界、非常规超导和非费米液体等奇异的量子现象。在量子相变的研究中,铁磁量子临界点仍然缺乏实验证据,在反铁磁量子临界的研究中还存在大量问题有待解决,量子相变的普适性规律亟需进一步的探索,因此探索新型磁性量子临界材料是量子相变研究中的重中之重。本论文主要研究了铁磁材料体系CeRh6Ge4、反铁磁材料体系Ce2IrGa12以及反铁磁材料体系Sm4Co3Ga16,具体工作分为如下五个部分。(1)重费米子铁磁材料CeRh6Ge4中的单晶生长、铁磁基态及其压力诱导的铁磁量子临界点的研究。我们采用助熔剂法生长了高质量的CeRh6Ge4单晶,常压下CeRh6Ge4是新型的重费米子铁磁材料,其中铁磁转变温度Tc=2.5K,具有准一维的晶体结构。在CeRh6Ge4单晶中,存在压力诱导的铁磁量子临界点,其中Pc≈ 0.8GPa,在压力诱导的量子临界点附近出现了奇异的金属行为:ρ(T)∝T和C/T ∝ log(T*/T),其中的量子临界行为不能用巡游的量子临界理论描述,理论预测在CeRh6G...

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．?１在重费米子体系中电阻率Ｔ２系数／Ｊ与Ｓｏｍｍｅｒｆｅｌｄ系数ｙ的关系图ｈｌ

浙江大学博士学位论文?绪论??第一章绪论??１．１重费米子材料体系??１．１．１重费米子材料背景??重费米子材料主要是一些镧系（例如Ｃｅ?４／１、Ｙｂ?４／１３）或者锕系（例如Ｕ??Ｓ／３、Ｐｕ?５／６）金属化合物，存在未填满的４ｆ和５ｆ电子壳层。有时重费米子材料??又被称之为“....

图１．?３?（ａ）?ＣｅＣｕ２Ｓｉ２随温度变化的低温电阻率，插图是ＣｅＣｕ２Ｓｉ２在低场下随温度变化的交流??

浙江大学博士学位论文???绪论??＾￣＇?＇￣￣＇￣￣￣＇￣￣＇￣￣?丨?＇?（ｂＴ??１?ｒ’ｙ?／、??ｉ?ｆ???Ｉ??｜?Ｉ?８?（Ｔｅｓｌａ）?｜?＇［?Ｚ－３?１?／?．??１?Ｊ，杜［Ｋ??—０５?ｍ?＂〇９￣ｉ￣Ｕ?１２?１３?Ｈ?１５?ＬａＣｕ２Ｓｉ２＾??ｔｅ....

图１．４?（ａ）近藤效应的磁化率行为，在ＴＶ温度下近藤效应的磁化率遵循泡利行为；（ｂ）近??藤效应的比热行为１??

浙江大学博士学位论文?ｔｍ＿??⑻（ｂ）?＾??Ｖ?＾?ｆ?Ｌｉｎｅａｒ??ｆ?＼?丨?ＳＨｅａｔ??ｙｉ?￣ｓ：ｔ！?ｔｋ?ｒ＼??＾?＞ｖ?Ｘ？Ｗ??Ｃｕｒｉｅ?ｆＶＣ??＾＾＾Ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙ???????＾＊￣＊＊＊＾＊￣￣?Ｌ＿??????Ｔｋ?Ｔ?Ｔｋ?Ｔ....

图１．?５不同掺杂浓度的ＣｅｘＬａｉ＿ｘＣｕ６隨温度变化的电阻率曲线，低浓度的Ｃｅ原子掺杂符合??近藤杂质模型，高浓度Ｃｅ原子掺杂遵循近藤晶格模型［１９１

此在这些近藤单态形成的近藤晶格中，电阻又会随着温度进一??步降低表现出金属行为。??在近藤晶格中，随着温度的降低电阻率ｐ（ｒ）会出现一个典型的极大值，出??现这个极大值的温度通常被称之为相干温度ｒ，当温度低于相干温度后，近藤散??射呈相干散射，系统进入朗道费米液体态，局域电子与传....

本文编号：3897582