Two channel Kondo effect and non Fermi liquid state in diluted alloy of cerium hexaboride

六硼化铈稀合金中的双通道近藤效应与非费米液态

基本信息

批准号：
15540326
负责人：
NAKAMURA Shintaro
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15540326/
关键词：
non Fermi liquid quantum phase transition heavy fermion multipole moments Kondo effect electrical resistivity dHvA effect 多重極秩序 Ce_xLa_<1-x>B_6 強相関係近藤効果

项目摘要

CexLa1-xB6 is a Kondo system where the ground crystal electric field state of 4f electrons (a Gamma 8) carries both magnetic dipolar and electric quadrupolar degrees of freedom. It is well known that the ground state of the CexLa1-xB6 is a local Fermi liquid when the Ce concentration is very low. We have investigated the electronic phase diagram of this system with changing the Ce concentration and magnetic fields.Through the measurements of electrical resistivity at very low temperature, we have found that the ground state of CexLa1-xB6 changes from the local Fermi liquid state to a non Fermi liquid state with increasing the Ce concentration. This behavior is quite different from that of CexLa1-xCu6 where the gradual change from a local Fermi liquid to a heavy fermion occurs. In the case of CexLa1-xB6, this non Fermi liquid is instable in high magnetic fields. The electrical resistivity of CexLa1-xB6 shows Fermi liquid behavior under high fields at every Ce concentration. We have confirmed this point by the observation of the de Haas-van Alphen (dHvA) effect. The dHvA oscillation is observed in every Ce concentration. The effective mass obtained is well scaled by the Ce concentration and the mass diverges with decreasing the magnetic fields. This probably indicates that the Fermi liquid state becomes instable with decreasing the magnetic fields.When the Ce concentration x becomes higher than 0.6, CexLa1-xB6 at zero field undergoes a quantum phase transition from the non Fermi liquid to a long range ordered state. In the long range ordered state the electrical resistivity shows Fermi liquid behavior. In the present study we have found that the high magnetic fields and the long range ordering stabilize the Fermi liquid state in the CexLa1-xB6 system. This suggests that the origin of the non Fermi liquid in CexLa1-xB6 is the fluctuation of the local moments of 4f electrons.

cexla1-xb6是一个近托系统，其中4F电子（A Gamma 8）的接地晶体电场状态均带有磁性偶极和电二极性自由度。众所周知，当CE浓度非常低时，cexla1-xb6的基态是局部费米液体。我们已经通过更改CE浓度和磁场研究了该系统的电子相图。通过在非常低温下的电阻率测量，我们发现cexla1-xb6的基态从局部费米液态变化，从非费米液态变为非费米液态，随着CE浓度的增加。这种行为与cexla1-xcu6的行为完全不同，在cexla1-xcu6中，从局部费米液体变为沉重的费米昂。在cexla1-xb6的情况下，这种非费米液体在高磁场中是不稳定的。 CEXLA1-XB6的电阻率显示在每个CE浓度下高场下的费米液体行为。我们通过观察De Haas-Van Alphen（DHVA）效应来证实这一点。在每个CE浓度中都观察到DHVA振荡。获得的有效质量通过CE浓度很好地缩放，质量随磁场的降低而分化。这可能表明，随着磁场的降低，费米液态变得不稳定。当CE浓度X高于0.6时，零场处的cexla1-xb6经历了从非费米液体到远距离排序状态的量子相变。在远程排序状态下，电阻率显示了费米液体行为。在本研究中，我们发现高磁场和远距离顺序稳定了cexla1-xb6系统中的费米液态。这表明cexla1-xb6中非费米液体的起源是4F电子的局部力矩的波动。

项目成果

期刊论文数量（44）

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专利数量（0）

Antiferro-quadrupole ordering of Ce_XLa_1-^XB_6 under high magnetic fields

高磁场下 Ce_XLa_1-^XB_6 的反铁四极有序化

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Physica B (印刷中)
影响因子：
0
作者：
O.Suzuki et al.;S.Nakamura et al.;Y.Nemoto et al.;M.Akatsu et al.
通讯作者：
M.Akatsu et al.

M.Akatsu et al.: "Elastic properties of the Kondo compounds Ce_xLa_<1-x>B_6(x=0.75 and 0.7)"Physica B. 329-333. 626-627 (2003)

M.Akatsu等人：“近藤化合物Ce_xLa_1-x>B_6(x=0.75和0.7)的弹性”Physica B.329-333。

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Antiferro-quadrupole ordering of Ce_xLa_<1-x>B_6 under high magnetic fields.

高磁场下 Ce_xLa_<1-x>B_6 的反铁四极有序化。

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Physica B (in press)
影响因子：
0
作者：
O.Suzuki et al.;S.Nakamura et al.;Y.Nemoto et al.;M.Akatsu et al.;S.Nakamura et al.;Y.Nemoto et al.;M.Akatsu et al.
通讯作者：
M.Akatsu et al.

Superconducting transition tuned by spin-polarized carrier injection in YBa_2Cu_3O_y/LaAIO_3/La_<0.7>Ca_<0.3>MnO_3 heterostructure

YBa_2Cu_3O_y/LaAIO_3/La_<0.7>Ca_<0.3>MnO_3异质结构中自旋极化载流子注入调节超导转变

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Physica C 412-414
影响因子：
0
作者：
O.Suzuki et al.;S.Nakamura et al.;Y.Nemoto et al.;M.Akatsu et al.;S.Nakamura et al.;Y.Nemoto et al.;M.Akatsu et al.;O.Suzuki et al.;Y.Nemoto et al.;M.Akatsu et al.;M.Akatsu et al.;M.Akatsu et al.;M.Akatsu et al.;T.Nojima et al.
通讯作者：
T.Nojima et al.

Field Induced transition from non-Fermi liquid to heavy fermion state in Ce_<0.5>La_<0.5>B_6

Ce_<0.5>La_<0.5>B_6 中非费米液态到重费米子态的场诱导转变

DOI：
发表时间：
2003
期刊：
Phy.Rev.B 68
影响因子：
0
作者：
O.Suzuki et al.;S.Nakamura et al.;Y.Nemoto et al.;M.Akatsu et al.;S.Nakamura et al.;Y.Nemoto et al.;M.Akatsu et al.;O.Suzuki et al.;Y.Nemoto et al.;M.Akatsu et al.;M.Akatsu et al.;M.Akatsu et al.;M.Akatsu et al.;T.Nojima et al.;S.Nakamura et al.
通讯作者：
S.Nakamura et al.