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我国科学家发现零温极限下铁磁演化新量子现象

信息来源:中国科技部    发布日期:2020-03-30    浏览人数:42

  强关联电子材料的基态能量尺度低,对外界参量比较敏感,从而易于实现对量子态的调控,诱导量子相变。在先前的研究中,人们发现反铁磁量子临界点广泛存在于强关联电子体系中,但一直缺乏铁磁量子临界点存在的确凿证据。此外,部分观点认为奇异金属行为源于反铁磁量子临界点附近具有不同自旋取向的两种电子的量子纠缠效应,不会出现在自旋取向单一的铁磁材料中。


  浙江大学袁辉球教授团队以重费米子材料CeRh6Ge4为研究对象,通过优化制备条件合成了高质量的单晶样品。在外加压力的调控下,他们发现该化合物的铁磁序被逐渐抑制到零温,在0.8GPa的时候出现铁磁量子临界点。研究进一步发现当单晶样品温度趋于零温时,其电阻随温度线性变化而比热系数随温度对数发散,表现出显著的奇异金属行为。该研究首次在一个纯净的铁磁材料体系中发现量子临界点存在的确凿实验证据,并在铁磁量子临界点附近观察到了显著的金属奇异行为,为进一步研究铁磁量子相变,揭示长期困惑人们的奇异金属行为开辟了新方向。相关研究受到量子调控与量子信息重点专项的资助。


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