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Anisotropic magnetic fluctuations in YbRh$$_2$$Si$$_2$$

YbRh$$_2$$Si$$_2$$の異方的磁気ゆらぎ

神戸 振作; 酒井 宏典; 徳永 陽; Lapertot, G.*; 松田 達磨*; Knebel, G.*; Flouquet, J.*; Walstedt, R. E.*

Kambe, Shinsaku; Sakai, Hironori; Tokunaga, Yo; Lapertot, G.*; Matsuda, Tatsuma*; Knebel, G.*; Flouquet, J.*; Walstedt, R. E.*

最近、強相関電子系金属システムにおけるT=0Kでの量子相転移(QCPT)に新たな興味がもたれている。初期の実験結果から近藤格子YbRh$$_2$$Si$$_2$$のQCPTは、Ce系での通常のスピン密度波(SDW)不安定とは異なる局所QCPTであると考えられている。本研究では、共存した静的なフェルミ液体(FL)および非フェルミ液体(NFL)状態がYbRh$$_2$$Si$$_2$$のQCPTの重要な特徴であることを明らかにした。そのような共存状態は、Ce系では短い時間スケールのため観測できなかったと考えられる。2相共存に関する新しいスケーリング則についても議論する。

Recently there is renewed interest in quantum critical phase transitions (QCPT) at $$T=0$$ K in metallic strongly-correlated electron systems. From early experimental results, the QCPT in the Kondo-lattice compound YbRh$$_2$$Si$$_2$$ is not a case of the ordinary spin density wave (SDW) instability observed in Ce-based Kondo-lattices, but a candidate for a novel locally critical case In new observations reported here, we find that coexisting, static Fermi liquid (FL) and non-Fermi liquid (NFL) states are a key feature of the QCPT in YbRh$$_2$$Si$$_2$$. Such a pair of states has remained hidden in Ce compounds, owing presumably to short lifetimes for the two states. A new scaling law for the occupation ratio of the two states is derived, and could be widely applicable to Kondo-lattice systems.

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