Нефермижидкостное поведение сильнокорреляционных ферми-систем и эффективная масса квазичастиц
Автор: Шагинян Василий Робертович, Попов Константин Геннадьевич
Журнал: Известия Коми научного центра УрО РАН @izvestia-komisc
Рубрика: Физико-математические науки
Статья в выпуске: 2, 2010 года.
Бесплатный доступ
На базе теории функционала плотности для фермионной конденсации было проанализировано нефермижидкостное поведение сильнокоррелированных металлов с тяжелыми фермионами. При выводе уравнений для эффективной массы квазичастиц рассматривались как гомогенные системы, так и твердые тела с кристаллической структурой. Было показано, что низкотемпературные термодинамические и транспортные свойства определяются квазичастицами, при этом зависимость их эффективной массы от температуры, плотности, магнитного поля и т.д. порождает нефермижидкостное поведение системы. Выполненные численные расчеты иллюстрируются широким сравнением с экспериментом. Проведенное теоретическое изучение теплоемкости, намаг ниченности, энергетических шкал, продольного магнетосопротивления и маг-нитной энтропии находится в хорошем согласии с точными данными, полу-ченными металла с тяжелыми фермионами YbRh2 Si2 .
Квантовая критичность, металлы с тяжелыми фермионами, энергетические шкалы, магнетосопротивление, магнитная энтропия
Короткий адрес: https://sciup.org/14992384
IDR: 14992384
Список литературы Нефермижидкостное поведение сильнокорреляционных ферми-систем и эффективная масса квазичастиц
- Лифшиц Е.М., Питаевский Л.П. Статистическая физика. Часть 2.//Л.Д. Ландау, Е.М. Ли
- Senthil Т., Vojta М., Sachdev S. Weak magnetism and non-Fermi liquids near heavy-fermion critical points//Phys. Rev. B, 2004. V. 69. P. 035111-03512
- Coleman P., Schofield A. J. Quantum criticality//Nature, 2005. V. 433. P. 226-229.
- Lohneysen H., Rosch A., Vojta M., Wolfe P. Fermiliquid instabilities at magnetic quantum phase transitions//Rev. Mod. Phys., 2007. V. 79. P. 1015-1076
- Gegenwart P, Si Q., Steglich F. Quantum criticality in heavy-fermion metals//Nature Phys., 2008. V. 4. P.186-197.
- Sachdev S. Quantum magnetism and criticality//Nature Physics, 2008. V. 4. P. 173-212.
- Ходель В.А., Шагинян В.Р. Сверхтекучесть в системах с фермионным ко
- Amusia М. Ya., Shaginyan V.R. Quasiparticle picture of high-temperature superconductors in the frame of a Fermi liquid with the fermion condensate//Phys. Rev. B, 2001. V. 63. P. 224507-224512
- Volovik G.E. Quantum phase transitions from topology in momentum space. in Quantum Simulations via Analogues: From Phase Transitions to Black Holes and Cosmology. eds. W.G. Unruh and R. Schutzhold. Springer Lecture Notes in Physics. 2007. V. 718. P. 31-73.
- Шагинян В.Р., Амусья М.Я., Попов К.Г. Универсальное поведение сильно коррелир
- Khodel V.A., Clark J.W., and Zverev M.V. Topology of the Fermi surface beyond the quantum critical point//Phys. Rev. B, 2008. V. 78. P. 075120-075137.
- Dukelsky J., Khodel V.A., Schuck P., Shaginyan V.R. Fermion condensation and non Fermi liquid behavior in a model with long range forces//Z. Phys., 1997. V. 102. P. 245-254.
- Clark J.W., Khodel V.A., Zverev M.V. Anomalous lowtemperature behavior of strongly correlated Fermi systems//Phys. Rev. B, 2005. V. 71. P. 012401-012404.
- Shaginyan V.R., Msezane A.Z., Stephanovich V.A., Kirichenko E.V. Quasiparticles and quantum phase transition in universal low-temperature properties of heavyfermion metals//Europhys. Lett., 2006. V. 76.P. 898-904.
- Shaginyan V.R., Popov K.G., Stephanovich V.A. Universal low-temperature behavior of the CePd1-xRhx ferromagnet//Europhys. Lett., 2007. V. 79. № 4. P. 47001-47006
- Shaginyan V.R., Msezane A.Z., Popov K.G., Stephanovich V.A. Behavior of Two-Dimensional 3He at Low Temperatures//Phys. Rev. Lett., 2008. 8 V. 100. P. 096406-096409.
- Shaginyan V.R. Density functional theory of fermion condensation//Phys. Lett. A, 1998. V. 249. P. 237-241.
- Oeschler N., Hartmann S., Pikul A.P., Krellner C. Geibel C., Steglich F. Low-temperature specific heat of Y bRh2Si2//Physica B, 2008. V. 403. P. 1254-1256.
- Gegenwart P., Westerkamp T., Krellner C., Tokiwa Y., Paschen S., Geibel C., Steglich F., Abrahams E., Si Q. Multiple Energy Scales at a Quantum Critical Point//Science, 2007. V. 315. P. 969-971.
- Gegenwart P., Westerkamp T., Krellner C., BrandoM., Tokiwa Y., Geibel C., Steglich F. Unconventional quantum criticality in Y bRh2Si2//Physica B, 2008.V. 403. P. 1184-1188.
- Tokiwa Y., Radu T., Geibel C., Steglich F., Gegenwart P. Divergence of the Magnetic Gruneisen Ratio at the Field-Induced Quantum Critical Point in Y bRh2Si2//Phys. Rev. Lett., 2009. V. 102. P. 066401-066404.
- Pfitzner M., Wolfe P. Quasiparticle interaction in a nearly localized Fermi liquid: Application to 3He and heavy-fermion systems//Phys. Rev. B, 1986. V. 33. P. 2003-2006.
- Vollhardt D., Wolfe P., Anderson P.W. Gutzwiller-Hubbard lattice-gas model with variable density: Application to normal liquid 3He//Phys. Rev. B, 1987. V. 35. P. 6703-6715.
- Oliveira L.N., Gross E.K.U., Kohn W. Density-Functional Theory for Superconductors//Phys. Rev. Lett., 1988. V. 60. P. 2430-2433.
- Shaginyan V.R., Amusia M.Ya., Msezane A.Z., Popov K.G., Stephanovich V.A. Energy scales and magnetoresistance at a quantum critical point//Phys. Lett. A, 2009. V. 373. P. 986-991.
- Khodel V.A., Shaginyan V.R., Khodel V.V. New approach in the microscopic Fermi systems theory//Phys. Rep., 1994. V. 249. P. 1-134.
- Khodel V.A., Shaginyan V.R. Fermion condensation in Fermi systems with strongly repulsive interaction//Nucl. Phys. A, 1993. V. 555. № 1. P. 33-58
- Kadowaki K., Woods S.B. Universal relationship of the resistivity and specific heat in heavy-Fermion com pounds//Solid State Commun., 1986. V. 58. № 8. P. 507-50
- Khodel V. A., Schuck P. Universal behavior of the collision rate in strongly correlated Fermi systems//Phys. B: Condens. Matter, 1997. V. 104. № 3. P. 505-508
- Gegenwart P., Custers J., Geibel C., Neumaier K., Tayama T., Tenya K., Trovarelli O., and Steglich F. Magnetic-Field Induced Quantum Critical Point in Y bRh2Si2//Phys. Rev. Lett., 2002. V. 89. P. 056402-056405.9
