Cеминар по Физике конденсированного состояния и фазовым переходам (Отделения физики твердого тела)

«Особенности физики металлов с тяжелыми фермионами: теория и эксперимент»

Шагинян Васили Робертович (ПИЯФ, РНЦ Курчатовский институт)

В докладе рассматривается топологический квантовый ферми-конденсатный фазовый переход (ФККФП), который формирует плоские зоны и позволяет объяснить поведение металлов с тяжелыми фермионами (ТФ). Рассматриваемое поведение не характерно для обычных металлов. Показано, что разные металлы с ТФ демонстрируют универсальное поведение, определяемое ФККФП. Свойства сильно коррелированных ферми-систем вблизи ФККФП определяются квазичастицами с эффективной массой M*, сильно зависящей от температуры T, магнитного поля B, давления P и т. д. Объяснен ряд экспериментальных данных и показано, что рассматриваемые ТФ металлы обладают особыми свойствами, такими как: 

1) универсальная поведение термодинамических свойств при переменной T/B; 

2) линейная зависимость удельного сопротивления от Т, возникновение отрицательного магнетосопротивления;

3) несимметричная зависимость туннельной дифференциальной проводимости (удельного сопротивления) при изменении знака приложенного напряжения; 

4) в случае плоской зоны критическая температура сверхпроводимости Tc пропорциональна g, где g — константа связи, а M* становится конечной, причем Tc пропорциональна 1/М*; 5) показано, что так называемая Планковский предел, якобы проявляемый ТФ металлами, определяется наличием плоской полосы.