Theory of Orbital Fluctuation and Electrical Transport in Unconventional Charge Density Wave Phase of Skutterudite PrRu4P12
Theory of Orbital Fluctuation and Electrical Transport in Unconventional Charge Density Wave Phase of Skutterudite PrRu4P12
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方钴矿PrRu4P12非常规电荷密度波相轨道涨落与电输运理论
DOI：
10.1143/jpsj.78.104722
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发表时间：
2009
影响因子：
1.7
通讯作者：
R. Shiina
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
R. Shiina
提出了Skutterudite PrRu4P12中电荷密度波(CDW)有序和金属-绝缘体相变的理论。我们引入了一个简化的模型哈密顿量，它包含了传导电子与占据单重态-三重态晶场能级的局域f电子的相互作用，并计算了相干势近似的解。结果表明，f电子占有率的涨落在反常输运性质机制中起着非常重要的作用。一方面，这种涨落导致了CDW相中准粒子带隙的严重抑制，从而产生了电阻率随温度变化的特征。另一方面，涨落导致了粒子-空穴对称性的破坏，导致了CDW相的霍尔电导的急剧提高。结合涨落的性质，讨论了霍尔电导的符号反转机制。将计算结果与理论计算结果进行了比较。
A theory of charge density wave (CDW) ordering and the metal–insulator transition in skutterudite PrRu 4 P 12 is presented. We introduce a simplified model Hamiltonian which involves an interaction of conduction electrons with localized f electrons occupying singlet–triplet crystal field levels, and calculate the solutions of the coherent potential approximation. It is shown that the fluctuation of the f -electron occupancy plays very important roles in the mechanism of unusual transport properties. On the one hand, the fluctuation leads to a severe suppression of the quasi-particle gap in the CDW phase and resultingly produces a characteristic temperature dependence of the resistivity. On the other hand, the fluctuation induces breaking of the particle–hole symmetry, giving a drastic enhancement of the Hall conductivity in the CDW phase. The mechanism of sign reversal of the Hall conductivity is discussed in connection with the properties of the fluctuation. Comparisons of the theoretical results with th...
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K.Iwasa et al.