Seminaria

Intrygujące materiały na bazie skutterudytu; różne zastosowania od nadprzewodnictwa do korelacji f- i d-elektronowych

Stany kwantowe skorelowanych elektronów odgrywają kluczową rolę w zagadnieniach związanych ze współczesna fizyką ciała stałego. Zaproponowany przez Landaua opis temperaturowych zależności wielkości termodynamicznych dla kwantowych cieczy fermionowych nie jest opisem w coraz liczniejszych przypadkach dobrym. W wyniku silnych korelacji e-e zachowania np. podatności magnetycznej czy elektronowego ciepła w zakresie bardzo niskich temperatur są rozbieżne, a fermionowe ciecze kwantowe, które wykazują takie zachowania, nazywamy nielandauowskimi cieczami ciężko fermionowymi (non-Fermi liquid). Klasycznym przykładem korelacji są takie zjawiska jak: stan izolatora Motta-Hubbarda, izolator Kondo, ciecze ciężko-fermionowe, niekonwencjonalne nadprzewodnictwo i zachowania krytyczne w kwantowym punkcie krytycznym. W wyniku silnych korelacji kluczowym zjawiskiem jest zrozumienie efektu lokalizacji, tym samym dychotomii w opisie kwantowych stanów elektronu w fizyce ciała stałego. W referacie przedstawię nasze prace w zakresie ostatnich badań niskotemperaturowych własności cieczy fermionowych, omówię też nowe materiały termoelektryczne (pochodne skutterudytu), w których obserwujemy zjawiska krytyczne i nadprzewodnictwo. Pasjonuje nas efekt nieporządku, który w układach La₃M₄Sn₁₃ (M=metal przejściowy) generuje dodatkowo niehomogeniczną, wysokotemperaturową fazę nadprzewodzącą. Zjawisko wydaje się być charakterystyczne dla nadprzewodników wysokotemperaturowych i nadprzewodzących ciężkich fermionów.