Physics of Non-Fermi Liquid Metals

非费米液态金属物理学

基本信息

  • 批准号:
    1309531
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 30万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2013
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2013-09-01 至 2016-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

TECHNICAL SUMMARYThis award supports theoretical research and education in strongly correlated electron systems, with a particular focus on quantum criticality in heavy-fermion metals. Electronic properties in conventional solid-state materials are well described by a theory of weakly interacting electrons. However, there are many materials in which electron correlations are important, which give rise to such striking phenomena as high temperature superconductivity and "heavy" electrons with a proton-scale effective mass. In recent years, there is a growing realization that quantum criticality plays an important role in these materials. Heavy-fermion metals represent prototype systems in this context.The PI will investigate the notion that quantum criticality tends to nucleate new phases. Several specific issues will be explored:First, the PI plans to investigate the various magnetic phases in a recently proposed global phase diagram, and to study the nature of superconductivity near Kondo-destruction quantum critical points where Fermi surfaces undergo large fluctuations.Second, the PI intends to go beyond recent work in topological insulators primarily focused on non-interacting systems, to explore the viability of heavy fermions as a setting in which interaction effects can be manifest in topological phases.Third, the PI will investigate recent experiments on an iridium-based pyrochlore heavy fermion metal to understand the origin of the observed large anomalous Hall effect. Fourth, in order to elucidate novel excitations near quantum critical points in broader settings, the PI will explore several low-dimensional systems to study the dynamical properties that are influenced by quantum criticality.Through the proposed research, the PI will engage postdoctoral fellows, graduate students and undergraduate students. The PI will also collaborate with international groups as appropriate, which enrich the research environment of students and junior scientists in the US. Finally, while the proposed research is at the fundamental level, it will contribute to the understanding of advanced materials relevant to future technologies. NON-TECHNICAL SUMMARYThis award supports theoretical research and education in correlated electron systems. In materials such as the rare-earth-based "heavy-fermion" systems, electrons strongly interact with each other, leading to electronic properties that are highly unusual. A particular focus here is on quantum criticality, the collective behavior of matter undergoing a phase transition at the absolute zero of temperature. Such phase transitions represent the quantum analogue of the familiar phase transitions in daily life, such as water freezing into ice or evaporating into steam. Theoretical methods will be developed to study how quantum criticality gives rise to novel electronic states such as superconductivity, in which electricity flows without experiencing any resistance. Also to be studied is the interplay between magnetism and quantum-mechanical states of the electrons that involve an unusual topology. Finally, novel dynamical properties in quantum critical systems at low dimensions will be explored. The proposed research will engage not only junior scientists but also graduate and undergraduate students. The research will contribute to the understanding of modern electronic materials that may be important for future technologies.
技术摘要该奖项支持强关联电子系统的理论研究和教育,特别关注重费米子金属的量子临界性。弱相互作用电子理论很好地描述了传统固态材料的电子特性。然而,在许多材料中,电子相关性很重要,这会引起高温超导和具有质子级有效质量的“重”电子等引人注目的现象。近年来,人们越来越认识到量子临界性在这些材料中发挥着重要作用。重费米子金属代表了这种情况下的原型系统。PI 将研究量子临界性倾向于使新相成核的概念。将探讨几个具体问题:首先,PI计划研究最近提出的全局相图中的各种磁相,并研究费米表面经历大波动的近藤破坏量子临界点附近的超导性质。其次,PI打算超越主要关注非相互作用系统的拓扑绝缘体的近期工作,探索重费米子作为一种设置的可行性。 相互作用效应可以在拓扑相中显现出来。第三,PI将研究最近对基于铱的烧绿石重费米子金属的实验,以了解观察到的大型反常霍尔效应的起源。第四,为了在更广泛的环境中阐明量子临界点附近的新激发,PI将探索几种低维系统来研究受量子临界性影响的动力学特性。通过拟议的研究,PI将吸引博士后研究员、研究生和本科生。 PI还将酌情与国际团体合作,丰富美国学生和初级科学家的研究环境。最后,虽然拟议的研究处于基础水平,但它将有助于理解与未来技术相关的先进材料。非技术摘要该奖项支持相关电子系统的理论研究和教育。在稀土基“重费米子”系统等材料中,电子彼此之间强烈相互作用,从而产生非常不寻常的电子特性。这里特别关注的是量子临界性,即物质在绝对零温度下经历相变的集体行为。这种相变代表了日常生活中熟悉的相变的量子模拟,例如水冻结成冰或蒸发成蒸汽。将开发理论方法来研究量子临界性如何产生新的电子态,例如超导性,其中电流在没有任何阻力的情况下流动。还需要研究的是涉及不寻常拓扑的电子的磁性和量子力学状态之间的相互作用。最后,将探索低维量子临界系统的新颖动力学特性。 拟议的研究不仅将吸引初级科学家,还将吸引研究生和本科生。该研究将有助于理解对未来技术可能很重要的现代电子材料。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Qimiao Si其他文献

Colloquium : Heavy-electron quantum criticality and single-particle spectroscopy
  • DOI:
    10.1103/revmodphys.92.011002
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Stefan Kirchner;Silke Paschen;Qiuyun Chen;Steffen Wirth;Donglai Feng;Joe D.Thompson;Qimiao Si
  • 通讯作者:
    Qimiao Si
Hidden is more
隐藏的更多
  • DOI:
    10.1038/493619a
  • 发表时间:
    2013-01-30
  • 期刊:
  • 影响因子:
    48.500
  • 作者:
    Qimiao Si
  • 通讯作者:
    Qimiao Si
Quantum Fisher information in a strange metal
奇怪金属中的量子费希尔信息
  • DOI:
  • 发表时间:
    2024
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Federico Mazza;Sounak Biswas;Xinlin Yan;A. Prokofiev;Paul Steffens;Qimiao Si;F. Assaad;Silke Paschen
  • 通讯作者:
    Silke Paschen
Probing spin-charge separation using spin transport
  • DOI:
    10.1016/s0921-4534(00)01318-6
  • 发表时间:
    2000-11-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Qimiao Si
  • 通讯作者:
    Qimiao Si
High Temperature Superconductivity in Iron Pnictides and Chalcogenides
  • DOI:
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    83.5
  • 作者:
    Qimiao Si;Rong Yu;Elihu Abrahams
  • 通讯作者:
    Elihu Abrahams

Qimiao Si的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Qimiao Si', 18)}}的其他基金

Physics of Non-Fermi Liquid Metals
非费米液态金属物理学
  • 批准号:
    2220603
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Physics of Non-Fermi Liquid Metals
非费米液态金属物理学
  • 批准号:
    1920740
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Physics of Non-Fermi Liquid Metals
非费米液态金属物理学
  • 批准号:
    1611392
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Physics of Non-Fermi Liquid Metals
非费米液态金属物理学
  • 批准号:
    1006985
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Physics of Non-Fermi-Liquid Metals
非费米液态金属物理学
  • 批准号:
    0706625
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Physics of Non-Fermi Liquid Metals
非费米液态金属物理学
  • 批准号:
    0424125
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Physics of Non-Fermi-Liquid Metals
非费米液态金属物理学
  • 批准号:
    0090071
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Physics of Non-Fermi-Liquid Metals
非费米液态金属物理学
  • 批准号:
    9712626
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

Non-CG DNA甲基化平衡大豆产量和SMV抗性的分子机制
  • 批准号:
    32301796
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
long non-coding RNA(lncRNA)-activatedby TGF-β(lncRNA-ATB)通过成纤维细胞影响糖尿病创面愈合的机制研究
  • 批准号:
    LQ23H150003
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
染色体不稳定性调控肺癌non-shedding状态及其生物学意义探索研究
  • 批准号:
    82303936
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
变分法在双临界Hénon方程和障碍系统中的应用
  • 批准号:
    12301258
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
BTK抑制剂下调IL-17分泌增强CD20mb对Non-GCB型弥漫大B细胞淋巴瘤敏感性
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
Non-TAL效应子NUDX4通过Nudix水解酶活性调控水稻白叶枯病菌致病性的分子机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
一种新non-Gal抗原CYP3A29的鉴定及其在猪-猕猴异种肾移植体液排斥反应中的作用
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    33 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
非经典BAF(non-canonical BAF,ncBAF)复合物在小鼠胚胎干细胞中功能及其分子机理的研究
  • 批准号:
    32170797
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Non-Oberbeck-Boussinesq效应下两相自然对流问题的建模及高效算法研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
植物胚乳发育过程中non-CG甲基化调控的分子机制探究
  • 批准号:
    LQ21C060001
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目

相似海外基金

Physics of Non-Fermi Liquid Metals
非费米液态金属物理学
  • 批准号:
    2220603
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Physics of Non-Fermi Liquid Metals
非费米液态金属物理学
  • 批准号:
    1920740
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Physics of Non-Fermi Liquid Metals
非费米液态金属物理学
  • 批准号:
    1611392
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Quantum Critical Phenomena and Non Fermi Liquid Physics
量子临界现象与非费米液体物理
  • 批准号:
    1308236
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Quantum Critical Phenomena and Non Fermi Liquid Physics
量子临界现象与非费米液体物理
  • 批准号:
    1006282
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Physics of Non-Fermi Liquid Metals
非费米液态金属物理学
  • 批准号:
    1006985
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Physics of Non-Fermi-Liquid Metals
非费米液态金属物理学
  • 批准号:
    0706625
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Non Fermi Liquid Physics and Quantum Critical Phenomena
非费米液体物理和量子临界现象
  • 批准号:
    0705847
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Physics of Non-Fermi Liquid Metals
非费米液态金属物理学
  • 批准号:
    0424125
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Quantum Critical Phenomena and Non Fermi Liquid Physics
量子临界现象与非费米液体物理
  • 批准号:
    0431350
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了