Wpływ efektu domieszkowania na stan izolatorów Kondo CeNiSn i CeRhSb

Abstract

W rozprawie przedstawiono badania struktury elektronowej i własności termodynamicznych izolatorów Kondo (IK). Do opis stanu podstawowego zastosowano model Andersona dla periodycznej sieci Kondo. Zbadano wpływu domieszkowania na stabilność przerwy energetycznej w znanych już wcześniej izolatorach Kondo CeRhSb i CeNiSn metalami przejściowymi z grupy metali 3d, 4d oraz podstawianie Ce atomami La lub Sb atomami Sn lub In. Wykazano, że domieszkowanie prowadzi do zmiany liczby elektronów walencyjnych, zmienia też efekt hybrydyzacji pomiędzy elektronami f i pasmem przewodnictwa. Wpływ energii hybrydyzacji f-s i liczby elektronów walencyjnych na stan podstawowy izolatora przeanalizowano w oparciu o pomiary struktury elektronowej wyznaczonej przy pomocy metody XPS i porównano z obliczeniami ab initio. W rozprawie wykazano, że stan izolatora Kondo powstaje w domieszkowanych układach CeRhSb i CeNiSn w zakresie stężeń domieszki, gdzie efekt hybrydyzacji jest silny, w miarę wzrostu domieszkowania hybrydyzacja f-s maleje, równocześnie zanika przerwa półprzewodnikowa na poziomie Fermiego. Potwierdzono, że zjawisko zaniku przerwy w miarę wzrostu domieszkowania ma charakter uniwersalny dla izolatorów Kondo. Słowa kluczowe: ciężkie fermiony, silnie skorelowane elektrony, izolator Kondo, ekranowanie typu Kondo, antyferromagnetyzm, periodyczny model Andersona.