5 research outputs found
Kondo lattices with inequivalent local moments: Competitive vs. co-operative Kondo screening
While standard heavy fermion metals feature a single spin-1/2 local moment
per unit cell, more complicated systems with multiple distinct local moments
have been synthesized as well, with Ce_3Pd_20(Si,Ge)_6 being one example. Here,
we discuss the physics of a Kondo lattice model with two local-moment
sublattices, coupled with different Kondo couplings to conduction electrons.
The phase diagram will be strongly modified from that of the standard Kondo
lattice if the characteristic screening temperatures of the distinct moments
are well separated. Therefore, we investigate the interplay between the two
Kondo effects using a local self-energy approximation via slave bosons. We find
that the two Kondo effects can either compete or co-operate depending on the
conduction-band filling. In the regime of competition, small differences in the
two Kondo couplings can lead to huge differences in the respective Kondo
scales, due to non-trivial many-body effects. We also study the low-temperature
properties of the collective heavy Fermi-liquid state and propose a connection
to depleted Kondo lattice systems.Comment: 14 pages, 15 figure
Two-channel pseudogap Kondo and Anderson models: Quantum phase transitions and non-Fermi liquids
We discuss the two-channel Kondo problem with a pseudogap density of states,
\rho(\w)\propto|\w|^r, of the bath fermions. Combining both analytical and
numerical renormalization group techniques, we characterize the impurity phases
and quantum phase transitions of the relevant Kondo and Anderson models. The
line of stable points, corresponding to the overscreened non-Fermi liquid
behavior of the metallic case, is replaced by a stable particle-hole
symmetric intermediate-coupling fixed point for 0. For
r>\rmax, this non-Fermi liquid phase disappears, and instead a critical fixed
point with an emergent spin--channel symmetry appears, controlling the quantum
phase transition between two phases with stable spin and channel moments,
respectively. We propose low-energy field theories to describe the quantum
phase transitions, all being formulated in fermionic variables. We employ
epsilon expansion techniques to calculate critical properties near the critical
dimensions and , the latter being potentially relevant for
two-channel Kondo impurities in neutral graphene. We find the analytical
results to be in excellent agreement with those obtained from applying Wilson's
numerical renormalization group technique.Comment: Added reference
Quantum criticality in helium 3 bi-layers and heavy fermions compounds
En dépit d efforts intenses tant sur le plan expérimental que théorique, la compréhension des propriétés physiques particulières des composés à fermions lourds reste un des problèmes ouverts majeurs de la physique de la matière condensée et nécessite de nouvelles approches. Particulièrement intéressant est le régime critique dans ces composés, une vaste région du diagramme de phases présentant des propriétés métalliques anormales, non expliquées par la théorie standard de Landau pour les métaux normaux. Ce régime est attribué à la présence d une transition de phase à température nulle entre différentes phases en compétition, mais n est pas encore compris en détails théoriquement. En particulier, la nature des modes critiques responsables d un tel régime n est pas totalement identifiée. Dans ce travail de thèse, nous considérons une des approches théoriques récentes proposées pour rendre compte des propriétés du régime critique. Cette approche est basée sur l idée que les modes critiques responsables de ce régime sont de nature non-magnétique et sont associés à la destruction de l effet Kondo , entre des impuretés magnétiques localisées et des électrons de conduction itinérants, au point critique quantique. Nous dérivons une expression analytique pour l énergie libre dans ce modèle en utilisant la fonctionnelle de Luttinger-Ward dans le cadre de la théorie d Eliasheberg. Les expressions obtenues incluent de manière transparente l effet des fluctuations critiques, intégrées de façon auto-cohérante. Le comportement de différentes quantités thermodynamiques est ensuite déduit à partir de ces expressions là . Le résultat obtenu est confronté à des expériences récentes sur des composés à fermions lourds ainsi que sur un système bi-couches d hélium 3 absorbées sur un substrat composé de graphite pour tester la validité d un tel modèle. En particulier, nous mettons en exergue ses succès et ses faiblesses.ORSAY-PARIS 11-BU Sciences (914712101) / SudocSudocFranceF