Ladungsträgerdynamik schwerer Fermionen an Quantenphasenübergängen

量子相变重费米子的载流子动力学

• 批准号: 190719994
• 负责人: Dr. Marc Scheffler
• 金额: --
• 依托单位: 1. Physikalisches Institut
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2010-12-31 至 2015-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/190719994?language=en
• 关键词: Ladungstr; gerdynamik; schwerer; Fermionen; Quantenphasen

Quantenphasenübergänge in Schwere-Fermionen-Materialien erlauben es, in benachbarten Regionen ihres elektronischen Phasendiagramms sowohl konventionell metallisches als auch völlig neues, quantenkritisches Verhalten zu untersuchen. Aufgrund der hohen effektiven Masse der Ladungsträger sind diese Eigenschaften besonders klar zu beobachten. Wir wollen mittels breitbandiger Mikrowellenspektroskopie erstmalig die dynamische Leitfähigkeit schwerer Fermionen an Quantenphasenübergängen messen. Damit wollen wir zunächst nachweisen, wie die extrem niedrige Drude-Relaxations-rate mit der effektiven Masse skaliert. Dann wollen wir erstmals Fermi-Flüssigkeits-Verhalten in der frequenzabhängigen, optischen Leitfähigkeit direkt nachweisen. Hierfür werden wir die mittels eines externen Parameters (Magnetfeld oder Dotierung) durchstimmbare effektive Masse der Ladungsträger und die damit verknüpfte Fermi-Flüssigkeits-Relaxationsrate nutzen. Schließlich wollen wir heraus-finden, ob für die optischen Eigenschaften im quantenkritischen Regime eine Skalierung der beiden Energieskalen Temperatur und Frequenz vorliegt. Für diese Experimente werden wir neue Methoden der Mikrowellenspektroskopie an Metallen bei sehr tiefen Temperaturen (unterhalb von 100 mK) entwickeln, die auch weitere zukünftige, bisher experimentell noch nicht umsetzbare Untersuchungen an anderen korrelierten oder supraleitenden Materialien ermöglichen werden.

Schwere-Fermionen-Materialien erlauben es中的量子相位，在Benachbarten Regionen中，它们的电子相位都是传统的金属，也是新的，量子批评是正确的。在更高的效率下，Ladungsträger的质量是这些特征的基础。我们将使用一种新的微卫星探测器来测量费米的动力学Leitfähigkeit schwerer Fermionen an Quantenphasenübergängen messen。但我们会继续努力，以最大限度地提高Drude松弛率，并有效地降低质量。然后我们将首先在频率上使用费米-弗吕西基-韦尔滕，然后直接使用最优化的光。最后韦尔登我们将利用一个外部参数（磁场或磁场强度）来有效地测量磁场强度，并利用费米-Flüssigkeits-Relaxationsrate nutzen来测量磁场强度。Schließlich wollen wir heraus-finden，ob für die optischen Eigenschaften im quantenkritischen Regime eine Skalierung der beiden Energieskalen Temperatur und Frequenz vorliegt.为了进行韦尔登，我们采用了一种新的方法，即在较低的温度（低于100 mK）下进行金属的微熔光谱分析，同样，在较低的温度下，我们的实验也不能使金属的微观结构与材料的超韦尔登相一致。

项目成果

Microwave spectroscopy on heavy‐fermion systems: Probing the dynamics of charges and magnetic moments

重费米子系统的微波光谱：探测电荷和磁矩的动力学

• DOI: 10.1002/pssb.201200925
• 发表时间: 2013
• 期刊: physica status solidi (b)
• 作者: Marc Scheffler;Katrin Schlegel;Conrad Clauss;Daniel Hafner;Christian Fella;Martin Dressel;Martin Jourdan;Jörg Sichelschmidt;Cornelius Krellner;Christoph Geibel;Frank Steglich
• 通讯作者: Frank Steglich

Charge carrier dynamics of the heavy-fermion metal CeCoIn5 probed by THz spectroscopy

太赫兹光谱探测重费米金属 CeCoIn5 的载流子动力学

• DOI: 10.1016/j.jmmm.2015.08.117
• 发表时间: 2016
• 期刊: Journal of Magnetism and Magnetic Materials
• 影响因子: 2.7
• 作者: Uwe S. Pracht;Julian Simmendinger;Martin Dressel;Ryota Endo;Tatsuya Watashige;Yousuke Hanaoka;Masaaki Shimozawa;Takahito Terashima;Takasada Shibauchi;Yuji Matsuda;Marc Scheffler
• 通讯作者: Marc Scheffler

Anomalous Microwave Surface Resistance of CeCu6

CeCu6 的反常微波表面电阻

• DOI: 10.7566/jpscp.3.012016
• 发表时间: 2014
• 期刊: arXiv: Strongly Correlated Electrons
• 作者: Daniel Hafner;Martin Dressel;Oliver Stockert;Kai Grube;Hilbert v. Löhneysen;Marc Scheffler
• 通讯作者: Marc Scheffler

Signatures of phase transitions in the microwave response of YbRh2Si2

YbRh2Si2 微波响应中的相变特征

• DOI: 10.1016/j.phpro.2015.12.040
• 发表时间: 2015
• 期刊: Physics Procedia
• 作者: Katja Parkkinen;Martin Dressel;Kristin Kliemt;Cornelius Krellner;Christoph Geibel;Frank Steglich;Marc Scheffler
• 通讯作者: Marc Scheffler

Terahertz Conductivity of the Heavy-Fermion State in CeCoIn5

CeCoIn5 中重费米子态的太赫兹电导率

• DOI: 10.7566/jpsj.82.043712
• 发表时间: 2013
• 期刊: Journal of the Physical Society of Japan
• 影响因子: 1.7
• 作者: Marc Scheffler;Thomas Weig;Martin Dressel;Hiroaki Shishido;Yuta Mizukami;Takahito Terashima;Takasada Shibauchi;Yuji Matsuda
• 通讯作者: Yuji Matsuda