Ce基重费米子材料的电子态研究与维度调控

重费米子材料作为一类典型的强关联电子体系,蕴含着非常规超导、奇异金属、量子临界、磁有序、重电子态、关联拓扑态等新奇的量子态,而4f电子在其中扮演着重要的作用。随着高分辨角分辨光电子能谱和薄膜生长技术的发展,精确探测重费米子材料中4f电子在能量/动量空间的色散和谱权重成为了可能,这为从微观上理解这类材料中的电子关联效应和新奇量子现象提供了重要的基础。本论文总结了几个典型的重费米子单晶和薄膜体系的电子态研究,包括Ce-115体系、CeCu_(2)Si_(2)、CeRh_(6)Ge_(4)以及单晶Ce膜等。这些结果为理解重费米子体系中重电子态的形成和温度演化、近藤杂化的能带/动量依赖、重电子能带与超导的关系、近藤效应与磁性和其它量子态的竞争、4f电子的维度调控等重要物理问题提供了谱学证据。

重费米子体系的ARPES研究

重费米子体系是一类经典的强关联电子体系,在非常规超导、量子相变、强关联理论等方面扮演着重要的角色.重费米子化合物中的f电子在高温下形成局域的磁矩,随着温度的降低,f电子磁矩会被导带电子屏蔽,在费米能量附近形成有效质量很大的准粒子态,显著地影响着材料的物理性质.本文简要介绍角分辨光电子能谱技术在重费米子研究方面的应用,主要包括重费米子体系中f电子局域/巡游特性及转变,晶体场劈裂,不同f电子填充对杂化和基态性质的影响,f电子与导带电子的能带依赖性杂化以及f电子相关的莫特物理.