近日,我校理学院物理教研室米斌周副教授和导师顾强教授(北京科技大学,通讯作者)合作,以第一作者(华北科技学院为第二单位)在国际物理类一流期刊Physical Review B上发表了题目为《Formation of localized magnetic states in a large-spin Fermi system》的研究论文。
Physical Review B由美国物理学会出版,源于1893年创办的第一份美国物理学专业期刊Physical Review,是当今凝聚态物理和材料物理方面最有影响力和最被认可的期刊之一。2018年12月,Physical Review B被中科院文献情报中心分为SCI二区(Top期刊)
内容摘要:磁性杂质原子溶入到非磁性金属中是否形成局域磁态是凝聚态物理中一个十分重要的课题。1961年P. W. Anderson提出了著名的安德森模型描述了这样的磁性杂质。后来,此问题的研究被推广到了有限系统和狄拉克系统中,它们都不同于普通块体金属的抛物线型能带结构,因此形成局域磁矩的条件和物理机制也就不同。近年来,大自旋超冷费米原子气体在实验上得以实现,例如9Be,132Cs,135Ba,137Ba,201Hg等原子具有自旋3/2。与电子系统相比,冷原子系统拥有诸多优势,并且能以高度可控的方式实现各种凝聚态物理模型。更为重要的是大自旋系统拥有更多自旋自由度和更复杂的原子间相互作用等。
在上述背景下,米斌周等人将安德森杂质问题的研究推广到了大自旋费米系统(Physical Review B 99,184405(2019),Dol:10.1103/PhysRevB.99.184405)。本工作基于安德森杂质模型,采用双时格林函数法和平均场近似,探索了此系统中形成局域磁矩的条件和物理机制。计算结果表明:与自旋1/2电子系统相比,自旋3/2费米系统的平均场磁相图更加丰富,包含磁相I、II和III,分别对应于一个、两个和三个粒子/空穴占据;三个磁相都是四重简并的基态;不同磁相之间的转变是一级相变。本工作为进一步研究大自旋费米系统中的近藤屏蔽(Kondo Screening)机制奠定了基础。
该项研究也是理学院“量子纠缠及其相关理论研究创新团队”所取得的重要研究成果之一,团队成员近年来持续在国内外著名期刊上发表研究成果。我们期待更多高水平成果发表在高级别期刊上。
制作:华北科技学院官方新媒体运营中心
撰稿:理学院 丁东
排版:李保欣、李翔云
责编:孙健平、孙宇莹
审核:陈骁、赵志强
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