USb_2单晶的生长、磁性和输运性质研究

采用Sb自助熔剂法成功生长高质量的USb_2单晶,并研究了磁化率、电阻、磁阻和比热容等性质。研究表明,中等关联强度的USb_2中的5f电子具有巡游和局域双重特征。USb_2中的5f电子在260 K附近开始发生相干,203 K由顺磁态转变为反铁磁态,进行费米面的重构。在113 K以下局域的5f电子与传导电子发生第一次杂化使费米面附近电子结构发生变化。在54 K以下通过第二次杂化使得费米面附近形成了杂化能隙。在更低温度下晶体场效应对物理性质也产生了一定的影响。

石墨烯/6H-SiC(0001)表面高质量USb_(2)薄膜的制备和表征

重费米子体系可以通过维度等调控手段来展现出丰富而有吸引力的量子基态。首次通过分子束外延技术在石墨烯/6H-SiC(0001)衬底成功制备了高质量的USb_(2)薄膜。结合反射式高能电子衍射、X射线衍射、电输运和X射线光电子能谱测量,证明了所制备的USb_(2)薄膜是高质量的单晶薄膜。此外,利用扫描隧道显微镜和角分辨光电子能谱对USb_(2)薄膜的表面形貌、原子结构和能带结构进行了表征。结果显示,生长的USb_(2)薄膜的表面原子结构、电输运性质和能带结构与块体USb_(2)单晶相似。最后,高质量USb_(2)薄膜的成功制备和表征为未来通过生长理想厚度的超薄膜在低维铀基重费米子系统中探索奇妙性能提供了宝贵的实验经验。