PDF《！＂ 含量对重电子金属 低温性质的影响 ！》

! 含量对重电子金属 低温性质的影响! 孟继宝!) ) #) 陈兆甲 ) $ 雒建林 ) 白海洋 ) 王楠林 ) 王玉鹏 ) !) (中国科学院理化技术研究所, 北京 !%%%&

%) ) (中国科学院物理研究所极端条件物理实验室,北京 !%%%&

%) #) (中国科学院研究生院, 北京 !%%%#'

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%% 年(月 ) 日收到修改稿) 报道了掺 *+ 的重电子金属 ,-,.

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1 %2%3, %2!, %2!3, %2 , %2#) 样品的非常规制备方法以及低温电阻和 低温比热容的测量结果, 研究 *+ 含量对 ,-,./

0 ! *+! 低温性质的影响及其物理原因2发现低温下 45+65 散射项系数 随*+ 含量的加大而减小, 电阻极大值温度 #789 随*+ 含量的加大而降低, ,-,./

0 ! *+! 的德拜温度!: 随*+ 含量的 加大而略有上升2 关键词:重费密子系统,低温比热容,低温电阻,相干散射 ! 国家自然科学基金 (批准号: !%% 3(!&

) 资助的课题2 $ 通讯联系人2 !;

引言重电子金属是强关联电子系统的一个重要成 员, 它的划分标准是以其低温电子比热容系数 的 外推值大于或接近于 (%%7 ・4 ,,

-,./ 就是一 种典型的重电子金属2由于多数重电子金属中的 ,- 或?原子的 @ 电子是局域的并有净磁矩2 低温下在 重电子金属中存在 A44B 相互作用与 45+65 相互作 用的竞争, 两种相互作用竞争的结果, 使得重电子金 属在低温下存在多种基态: 费密液体、 非费密液体、 反铁磁、 绝缘体和超导等 [!―#]

2 到目前为止, 大量的 研究充分表明 ,-,./ 在

74 以上为顺磁态 [(] , 当人 们用半径较大的原子 $ (C., D6 或DE 等) 替代部分 ,. 原子后, ,- 原子之间的平均距离逐渐加大, 从而 改变晶格常量, 交换常量 % 的减弱使 ,- 的@电子局 域磁矩在较低温度下也能稳定2 当替代量 ! 超过某 临界值 !F 时, ,-,./

0 ! $! 在低温下出现反铁磁长程 序2G5+ HIJ+-KL-+ 研究组 [3] 实验已经证明, 在正常压 力和无外磁场情况下, 对$1C., DE, D6 的情况,!F 分别为 %2 !%, %2 !%, %2 %32 G5+ HIJ+-KL-+ 研究组讨论 的主要是尺寸较大的原子的替代效应, 研究其临界 掺杂量 !F 的变化, 从而得出临界掺杂与掺杂原子的 尺寸半径有关 [3―! ]

2 我们已用磁性较强但原子半径 与,. 相近的 MN 原子来替代 ,. [!#, !(] , 电阻实验结果 表明, 在极低温条件下, !

1 %2 ! 的样品的电阻与温 度呈线性关系, 其他几个样品的电阻与温度平方成 线性关系, 初步表明

9 1 %2! 是临界掺杂2而在 %2!― %4 温度区域中, 电阻极大值对应的温度随 MN 掺杂 量的增加向低温方向移动, 且在极大值温度以上直 到 3%4 的温区内电阻随温度变化曲线的斜率为 负2同时可以看出, 电阻中 45+65 散射项随 MN 掺杂 量的增加而增强2比热容测量结果表明, 电子比热容 系数的极小值对应的温度几乎与 MN 掺杂量无关2 结合G5+ HIJ+-KL-+ 研究组实验的结果和我们的实验结 果, 我们提出如下的问题: 是否重电子金属 ,-,./

0 ! $! 的低温物性只与杂质原子的尺寸和磁性有关? 为此, 我们又用无磁性和尺寸相近的 *+ 来替代 ,., 研究 ,-,./

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1 %2 %3, %2 !%, %2 !3, %2 %, %2 #%) 系统的低温下的物理行为随 ! 的加大而变化的情 况2本工作只讨论液氦温区以上低温电阻和比热容 及其有关的相互作用2 第3! 卷第! 期 %% 年! 月!%%%O#3! (! ) = &