Kondo Effect and Heavy Fermions

 

近藤效应是磁性原子与传导电子相互作用的结果,是一个经典的多体问题。当这种效应起作用时,系统的电阻和热力学性质会出现反常,电阻随温度的变化出现一个极小点。日本科学家近滕最早指出电阻极小点的出现是磁性原子被导电电子逐渐屏蔽的后果。后来美国物理学家威尔逊用数值重正化群方法比较全面地解决了近滕效应研究中所出现的一些基本问题,1982年获得诺贝尔物理奖。

重费米子材料是一类特殊的强关联电子体系,除了导电电子,还存在大量有规则排列的磁性离子,通常含UCe或其它重元素,其电子比热比简单金属高出三个数量级,由此推断电子的有效质量比自由电子质量大的多,因此称之为重费米子。重费米子材料有的是超导体,有的具有磁有序结构,有的则和两者均无关,但和近藤效应有关。这些材料中的电子既不像金属中的电子以布洛赫波的形式传播,也不像在绝缘体中完全被局域化,处于一种新的电子态,如何描述这种状态目前还缺乏一个很清晰的物理图像。