PDF《*% 低温比热的影响》

研究快讯 ! 掺杂对 # $ % &

$绝缘体 ! '

( ) * %低温比热的影响 胡小华 陈兆甲 雒建林 王玉鹏 白海洋 金铎(中国科学院物理研究所凝聚态中心极低温实验室, 北京 ! # ) ( $ 年%月$ &

日收到) '

( ) * + ,是一种很有趣的重费米子化合物, 其基态为 - .

, / .绝缘体0 采用化学元素替代的方法研究 '

1掺杂对 '

( ) * + ,多晶样品低温比热的影响0 在流动高纯氩气的保护下, 用电弧炉制备了一系列的多晶样品 '

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0 6射线粉末衍射分析表明, 制备出来的样品均为单相多晶0 随着'

1掺杂量的增加, 样品 的晶格参数增大0 采用绝热热脉冲法测量样品的比热, 结果表明随着'

1掺入量的增加, 相应样品的低温比热也随 之增大, 能隙逐渐减小0 其物理机制在于, 铜替代镍引起 - . , / .格子的无序和% /电子数的增加0 关键词:重费米子, - . , / .绝缘体, '

( ) * + , ,比热,反铁磁有序 + , ! ! :

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8 ! 引言自从! &

9 7年第一个重电子金属 (亦称重费米子 金属) '

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? ?等人发现后, 人们便对 该种物质在低温下的奇异物性产生了浓厚的兴趣, 并持续不断地对其进行了深入的研究, 从而, 一大批 重电子物质被相继发现0 重电子物质由于其复杂多 样的基态而成为强关联电子系统领域的研究热点0 现已被观察到的基态有: 费米液体态、 非费米液体 态[$]、超导态[%]、-.,/.绝缘态[8]和反铁磁有序态[7]等0 以'

(元素为基的三元化合物 '

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8 A B % [

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( C D + E [

9 ] 等是 - . , / .绝缘体家族中的 典型代表, 三种化合物都是由三种金属元素组成的 金属间化合物, 但在低温下, 却变成非金属性的绝缘 体 (亦称重费米子半导体)

0 这种现象吸引着实验和 理论工作者对此展开广泛的研究0 迄今为止, 人们对 - . , / .绝缘体形成的一般理论解释是, ?电子 (在以 '

(为基的化合物中, 来源于 '

(的8 ?壳层) 与导带 电子的强烈杂化, 造成费米面附近形成一个 F 形能 隙, 这样导致这些材料在低温下呈现绝缘体性质0 '

( ) * + ,是一种同时具有能隙和变价特性的'

(基化 合物, 这种情形是很少见的0 该材料具有许多奇特的 性质, 很小的间接能隙 (仅相当! - 左右) 很不稳 定, 由于元素替代 [ # ] 、 外加磁场 [ &

] 和压力 [ ! ] 引起的

8 ?电子与传导电子杂化作用的改变都可能导致该 能隙的减小甚至消失, 从而可能出现一些基态之间 的转变0 已有人对 A B , '

.替代 ) * [ # ] ;

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+ , -的.射线粉末衍射图 表! 各样品的晶格参数 样品 ! # # $ % , - / '

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