Orbitally defined field-induced electronic state in a Kondo lattice

近藤格子における軌道によって選ばれる磁場誘起電子状態

Lessux, G. G.*; 酒井 宏典   ; 服部 泰佑*; 徳永 陽  ; 神戸 振作  ; Kuhns, P. L.*; Reyes, A. P.*; Thompson, J. D.*; Pagliuso, P. G.*; Urbano, R. R.*

Lessux, G. G.*; Sakai, Hironori; Hattori, Taisuke*; Tokunaga, Yo; Kambe, Shinsaku; Kuhns, P. L.*; Reyes, A. P.*; Thompson, J. D.*; Pagliuso, P. G.*; Urbano, R. R.*

近藤格子典型物質であるCeRhInは、=31Tの外部磁場によってフェルミ面再構成を起こし、反強磁性相内において電気伝導性が顕著な面内異方性を示すことが知られている。ゼロ磁場の反強磁性秩序状態はよく理解されているが、の強磁場によって、どのような電子状態が微視的に現れるのかは不明のままであった。=31Tの強磁場下において、核磁気共鳴(NMR)法によって、Inサイトのナイトシフトが変化することを見出した。また、結晶電場の磁場依存性について計算を行い、が、4f電子軌道が交差する特徴的な磁場であることを示した。

CeRhIn is a Kondo-lattice prototype in which a magnetic field 31T induces an abrupt Fermi-surface (FS) reconstruction and pronounced in-plane electrical transport anisotropy all within its antiferromagnetic state. Here we report low-temperature nuclear magnetic resonance (NMR) measurements revealing a pronounced decrease in the In formal Knight shift, without changes in crystal or magnetic structures, of CeRhIn at fields () spanning . We discuss the emergent state above in terms of a change in Ce's 4 orbitals that arises from field-induced evolution of crystal-electric field (CEF) energy levels. This change in orbital character enhances hybridization between the 4 and the conduction electrons that leads ultimately to an itinerant quantum-critical point at 50T.