Stuttgart, Univ., Diss., 2003. / Computerdatei im Fernzugriff.

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Stuttgart, University, Diss., 2003.

Na década de 60, Kondo mostrou que o mínimo de resistividade observado em alguns metais a baixas temperaturas é devido ao acoplamento antiferromagnético entre impurezas e a banda de condução do metal hospedeiro. Embora muitos resultados teóricos e experimentais tenham sido obtidos desde então, uma interessante questão remanesce: a estrutura da nuvem de elétrons de condução que blinda o momento magnético da impureza. Com o objetivo de estudar essa estrutura, apresentamos um procedimento de Grupo de Renormalização Numérico (NRG) para computar a taxa NMR de relaxação longitudinal 1⁄T1 de uma ponta de prova como função da temperatura e da distância R entre a ponta e a impureza. Introduzimos uma base quântica contendo dois conjuntos de estados de condução. Os elementos de um dos conjuntos, denotados ƒn, são ondas s acopladas à impureza e descritas pelo Hamiltoniano de Anderson, que pode ser diagonalizado pelo procedimento tradicional de NRG. Cada elemento do segundo subconjunto, denotado cε, é uma combinação linear de um estado de onda s centrado na ponta de prova com os ƒns, de modo que os cε são ortogonais aos ƒns. Diferente dos ƒns, os cε são desacoplados da impureza. Com base nessas definições, mostramos que 1⁄T1 tem três componentes, que chamamos escalar, vetorial e matricial. A componente escalar, associada com os estados cε espalhados pela ponta de prova, é independente da temperatura e fracamente dependente de R. A componente (1⁄T1)mat, associada com os elétrons ƒn, decai rapidamente com R. Damos atenção especial à componente vetorial (1⁄T1)vet, que está associada ao espalhamento cruzado de canais ƒn e cε, e domina para distâncias R grandes. A dependência térmica da taxa de relaxação mostra que há uma mudança no comportamento da curva quando passamos por RK ∝ T-1K. No limite de altas temperaturas, observamos que (1⁄T1)vet(T) pode ser mapeada nas curvas de condutância Gside(T⁄TK) e GSET (T⁄TK). Com respeito à dependência espacial, analisamos as oscilações de Friedel. A partir desses resultados verificamos a relação RK = hvF⁄ KBTK e mostramos que as fases das oscilações de Fridel mudam quando olhamos para o interior e o exterior da nuvem. / In the 1960s, Kondo showed that the resistivity minimum observed in a number of metals at low temperatures is due to the antiferromagnetic coupling between magnetic impurities and the conduction electrons of the metallic host. Although many theoretical and experimental results have been obtained since then, an interesting question remains unanswered: the structure of the cloud of conduction electrons that screen the magnetic moment of the impurity. To add insight into that structure, we here present a Numerical Renormalization Group (NRG) procedure to compute the NMR longitudinal relaxation rate 1⁄T1 of a probe at distance R from the impurity, as a function of R and of the temperature. We define a quantum basis containing two subsets of conduction states. The elements of one the subsets, denoted ƒn, are s-wave states coupled to the impurity and described by the Anderson Hamiltonian, which can be diagonalized by the traditional NRG procedure. Each element of the second subset, denoted cε is a linear combination of an s-wave state centered at the probe with the fns, the combination constructed to make cε orthogonal to the ƒns. By contrast with the ƒns, the cεs are decoupled from the impurity. On the basis of these definitions, we show that 1⁄T1 has three components, which we name scalar, vector and matrix. The scalar component, associated with the scattering of cε states off the probe, is temperature independent and weakly dependent on R. The matrix component (1⁄T1)mat, associated with the scattering of ƒn electrons, decays rapidly with R. The vector component (1⁄T1)vet is due to cross-chanel scattering between the ƒn and the cε subsets. We give central attention to the latter, which is dominant over (1⁄T1)mat at large distances R. The T-dependence of the relaxation rate changes as we cross RK ∝ T-1K. At high temperatures limit, we observe the (1⁄T1)vet(T) mapping in the universal conductance curves Gside(T⁄TK) e GSET (T⁄TK). Regarding the spatial dependence, we analize the Friedel oscillations. From our results we verify the relation i>RK = hvF⁄ KBTK for the radius of the Kondo screening cloud and also show that the phase of the Friedel oscillations changes as we are inside or outside the cloud. launch the idea of a shell around RK where screening effects remain important.

En este trabajo estudiamos el efecto de una modulación de intercambio aperiódica sobre el modelo del collar de Kondo. La relación de dispersión para las excitaciones del sistema es obtenida empleando una representación para los espines localizados y de conducción en términos de los operadores locales singlete y triplete. Esto es realizado en el marco de una aproximación Gaussiana, a temperatura cero y finita y para una dimensión arbitraria d. Los resultados permiten estudiar dos fases: una paramagnética a temperatura cero y otra antiferromagnética a temperatura finita, aunque con muy bajos valores (cerca del cero absoluto). En el primer caso se estudia la dependencia del gap de las energías del espín con la modulación de intercambio aperiódica, mientras que en el segundo caso se determina la línea de transición de Neel también como función de la modulación de intercambio aperiódica. / In this work we have studied the aperiodic exchange modulation on the Kondo necklace model. The dispersion relation for the excitations of the system is obtained using a representation for the localized and conduction electrons in terms of local Kondo singlet and triplet operators. This result was obtained using a Gaussian approximation, at finite and zero temperature and arbitrary dimension, d. Our results allowed the study of two phases: the paramagnetic at zero tempe-rature and the antiferromagnetic at low finite temperature. In the first case, we studied the spin gap dependence on the aperiodic exchange modulation, whereas, in the second one we obtained the critical Neel line also as a function of the aperiodic exchange modulation.

This thesis is concerned with two-dimensional models that are integrable in the presence of a boundary and whose spectrum in the bulk is constituted of massless particles. Although there is already a vast literature on the subject (e.g. Kondo and Callan-Rubakov models), the common minimal denominator in all these situations is the fact that the bulk theory is conformal invariant and it is the boundary that is responsible for the broken scale invariance. Here, our purpose is to consider the alternative situation, where the boundary respects the conformal invariance of the theory and the renormalization group trajectory is controlled by a bulk perturbation. The model in question is the principal chiral model at level k = 1. We propose the set of permissible boundary conditions suggested by the symmetries of the problem and compute the corresponding minimal reflection matrices. For one of the boundary conditions we compute the boundary ground state energy and the boundary entropy using the technique of boundary thermodynamic Bethe ansatz. In the infrared limit our results are shown to be in complete agreement with the predictions of the boundary conformal field theory approach. Finally, we consider the classical supersymmetric Liouville theory on the half-line and compute the boundary conditions compatible with the superconformal invariance. We construct an infinite set of commuting integrals of motion using Lax-pair techniques and discuss some aspects of the quantum theory as well as its relation to the super Korteweg-de Vries equation.

Techn. Universiẗat, Diss., 2004--Braunschweig.

Na década de 60, Kondo mostrou que o mínimo de resistividade observado em alguns metais a baixas temperaturas é devido ao acoplamento antiferromagnético entre impurezas e a banda de condução do metal hospedeiro. Embora muitos resultados teóricos e experimentais tenham sido obtidos desde então, uma interessante questão remanesce: a estrutura da nuvem de elétrons de condução que blinda o momento magnético da impureza. Com o objetivo de estudar essa estrutura, apresentamos um procedimento de Grupo de Renormalização Numérico (NRG) para computar a taxa NMR de relaxação longitudinal 1⁄T1 de uma ponta de prova como função da temperatura e da distância R entre a ponta e a impureza. Introduzimos uma base quântica contendo dois conjuntos de estados de condução. Os elementos de um dos conjuntos, denotados ƒn, são ondas s acopladas à impureza e descritas pelo Hamiltoniano de Anderson, que pode ser diagonalizado pelo procedimento tradicional de NRG. Cada elemento do segundo subconjunto, denotado cε, é uma combinação linear de um estado de onda s centrado na ponta de prova com os ƒns, de modo que os cε são ortogonais aos ƒns. Diferente dos ƒns, os cε são desacoplados da impureza. Com base nessas definições, mostramos que 1⁄T1 tem três componentes, que chamamos escalar, vetorial e matricial. A componente escalar, associada com os estados cε espalhados pela ponta de prova, é independente da temperatura e fracamente dependente de R. A componente (1⁄T1)mat, associada com os elétrons ƒn, decai rapidamente com R. Damos atenção especial à componente vetorial (1⁄T1)vet, que está associada ao espalhamento cruzado de canais ƒn e cε, e domina para distâncias R grandes. A dependência térmica da taxa de relaxação mostra que há uma mudança no comportamento da curva quando passamos por RK ∝ T-1K. No limite de altas temperaturas, observamos que (1⁄T1)vet(T) pode ser mapeada nas curvas de condutância Gside(T⁄TK) e GSET (T⁄TK). Com respeito à dependência espacial, analisamos as oscilações de Friedel. A partir desses resultados verificamos a relação RK = hvF⁄ KBTK e mostramos que as fases das oscilações de Fridel mudam quando olhamos para o interior e o exterior da nuvem. / In the 1960s, Kondo showed that the resistivity minimum observed in a number of metals at low temperatures is due to the antiferromagnetic coupling between magnetic impurities and the conduction electrons of the metallic host. Although many theoretical and experimental results have been obtained since then, an interesting question remains unanswered: the structure of the cloud of conduction electrons that screen the magnetic moment of the impurity. To add insight into that structure, we here present a Numerical Renormalization Group (NRG) procedure to compute the NMR longitudinal relaxation rate 1⁄T1 of a probe at distance R from the impurity, as a function of R and of the temperature. We define a quantum basis containing two subsets of conduction states. The elements of one the subsets, denoted ƒn, are s-wave states coupled to the impurity and described by the Anderson Hamiltonian, which can be diagonalized by the traditional NRG procedure. Each element of the second subset, denoted cε is a linear combination of an s-wave state centered at the probe with the fns, the combination constructed to make cε orthogonal to the ƒns. By contrast with the ƒns, the cεs are decoupled from the impurity. On the basis of these definitions, we show that 1⁄T1 has three components, which we name scalar, vector and matrix. The scalar component, associated with the scattering of cε states off the probe, is temperature independent and weakly dependent on R. The matrix component (1⁄T1)mat, associated with the scattering of ƒn electrons, decays rapidly with R. The vector component (1⁄T1)vet is due to cross-chanel scattering between the ƒn and the cε subsets. We give central attention to the latter, which is dominant over (1⁄T1)mat at large distances R. The T-dependence of the relaxation rate changes as we cross RK ∝ T-1K. At high temperatures limit, we observe the (1⁄T1)vet(T) mapping in the universal conductance curves Gside(T⁄TK) e GSET (T⁄TK). Regarding the spatial dependence, we analize the Friedel oscillations. From our results we verify the relation i>RK = hvF⁄ KBTK for the radius of the Kondo screening cloud and also show that the phase of the Friedel oscillations changes as we are inside or outside the cloud. launch the idea of a shell around RK where screening effects remain important.

Orientador: Flavio Cesar Guimarães Gandra / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-02T12:45:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RojasPupo_Daniel_D.pdf: 13155557 bytes, checksum: 6ea9cc5e0fe53dc5cb5ec832e9cb64ef (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Neste trabalho foi realizado um estudo do efeito da substituição química nas propriedades de compostos intermetálicos de Yb e U através das séries de compostos Yl-xYbxCuAl, YbNi1-xCuxAl, YbInNi4-xCux, Y1-xYbxInNi4, U(Gel-xSnx)2, U(Gel-xNix)2 e Yl-xUxGe2. Os resultados de medidas de resistividade, calor específico e magnetização mostraram que, com a substituição química, temos modificações no estado fundamental do sistema, devido a mudanças no parâmetro de troca (J). Utilizando os resultados das séries de compostos Yl-xYbxCuAl e Yl-xYbxInNi4 mostramos que a temperatura de Kondo do material diminui para sistemas magnéticos quando a diluição provoca expansão de volume mas aumenta no caso de sistemas não magnéticos. Mostramos ainda que com a substituição no sitio do elemento de transição (séries YbNi1-xCuxAl e YbInNi4-xCux) há influencia de mudanças na estrutura de banda sobre o comportamento de TK. Com o estudo das séries YbInNi4-xCux e Y1-xYbxInNi4 concluímos sobre um esquema de níveis de campo cristalino para o sistema YbInNi4 formado por um dubleto-dubleto-quarteto, esperando assim, contribuir para a solução da controvérsia existente na literatura a este respeito. O efeito da substituição do Ge no composto ferromagnético UGe2 nas séries U(Ge1-xSnx)2 e U(Ge1-xNix)2, mostrou mudanças nas propriedades magnéticas do sistema. Evidências de formação do estado Vidro de Spin foi encontrada para as diluições com Ni. Assim, concluímos que a competição entre ordenamento ferro e antiferromagnético poderia ser uma condição necessária, mas não suficiente para a formação do estado de VS, e que outros efeitos, como a mudança na hibridização 5f-s,d ou a formação de fases intermediárias, deveriam ser levados em consideração. A substituição no sítio da terra rara (U) por um elemento metálico como o Y(Y1-xUxGe2), mostrou também mudanças nas propriedades magnéticas, e comportamentos característicos de sistemas NLF, na vizinhança do ponto onde as transições magnéticas vão para zero (PCQ) / Abstract: In the present work we studied the effect of the chemical substitution on the properties of Yb and U systems through the series Yl-xYbxCuAl, YbNi1-xCuxAl, YbInNi4-xCux, Y1-xYbxInNi4, U(Gel-xSnx)2, U(Gel-xNix)2 e Yl-xUxGe2. The results of resistivity, speci:fic heat and magnetization showed that the chemical substitution leads to modi:fication on the ground state of the system due to changes of the exchange parameter J. Using the results for the series Yl-xYbxCuAl and Yl-xYbxInNi4 we showed that the Kondo temperature decreases for the magnetic systems when the dilution process induces expansion of the volume, but increases for the case of non magnetic systems. Furthermore, substitutions of the transition metal showed a possible influence of changes in band structure on the behavior of Tk. The study of the series YbInNi4-xCux e Yl-xYbxInNi4 revealed a doublet-doublet-quartet crystal field level scheme for the YbInNi4, and hopefully this result will contribute to clarity the existing controversy about this matter. The chemical substitution effect of Ge in the ferromagnetic compound UGe2 has been studied with the series U(Ge1-xSnx)2 and U(Ge1-xNix)2, showing changes of the magnetic properties with dilution. Evidences for a Spin Glass (SG) state was found for the Ni alloying, and from this we concluded that the competition between ferromagnetic and antiferromagnetic ordering is a necessary but not sufficiently condition for the SG. Also others effects, as changes on the hybridization and crystallization of different phases with Ni dilution should be taken into account. The substitution of (U) by Y in the series Y1-xUxGe2 leads to a different magnetic state with non Fermi liquid characteristics near to the QCP / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Flavio Cesar Guimarães Gandra / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2018-07-24T21:11:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RojasPupo_Daniel_M.pdf: 1605859 bytes, checksum: 332a20ef541b0a1da61a5bdefefceb00 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Neste trabalho, a resistividade elétrica (r) e o calor específico (c) foram medidos para a série de compostos La1-xYbxCU3A12 (0x1). As amostras poli cristalinas foram caracterizadas por difração de raios-x e metalografia, apresentando uma estrutura hexagonal tipo CaCus, com aumento do volume da célula unitária na medida em que a concentração de La é aumentada. As medidas de resistividade apresentam uma transição supercondutora em 1.7 K para o composto LaCu3Al2 e um mínimo acentuado para as amostras com alta concentração de Yb. Para temperaturas abaixo do mínimo e acima do máximo, a contribuição magnética (rmag(T) ) apresenta uma dependência logarítmica, característica do efeito Kondo. A partir do gráfico de rmag vs lnT foi estimado o coeficiente CfaC nf2J3 bem como discutida a degenerescência do estado fundamental do Yb3 devido à ação do campo cristalino. A partir dos dados de calor específico foram estimados valores para o coeficiente de Somrnerfeld (g), temperatura de Debye (qD), temperatura de Kondo (TK) e os parâmetros do campo cristalino (D). Para o composto de referência (x=o), o coeficiente eletrônico g= 4 rnJ/molK2 é característico de compostos metálicos. Este valor aumenta até passar por um máximo em g= 110 rnJ/molK2, para x= 0,8 (que é um valor comparável ao obtido em sistemas "Férmíons Pesados" moderados), e que diminui até g= 53 rnJ/molK2 para x=l. Esta redução no valor de g para o composto mais concentrado é consequência do ordenamento antiferromagnético (TN = 1,9 K). O parâmetro de campo cristalino é essencialmente constante D (100::1:20) K, enquanto que qD permanece em tomo de 290:!: 20K ao longo da série. O forte aumento em c/T em função de T2, na região abaixo de 10 K, mostra a contribuição do efeito Kondo, a partir da qual determinamos Tk / Abstract: The electrical resistivity (r) and the specific heat ( c) were measured for the series of compounds Lal-xYbxCu3Al2 (0x1). The system was characterized using X-ray diffraction and metallography and shows the hexagonal structure for all samples with the CaCu5 type. The unit cell volume Íncreases as the La concentration increases. The resistivity results present a superconducting transition at 1.7 K for the LaCu3Al2 compound as well as an accentuated minimum at Tmin for the highly Yb concentrated samples. For T< Tmin e T >Tmax , rmag(T) depends on -lnT, a characteristic of the Kondo effect. From the rmag vs lnT dependence, the coefficient Cfanf2J3 was estimated and the degeneracy of the ground state of Yb3+ is discussed. The Sommerfeld coefficient is determined for the reference sample (x=O) , g = 4 mJ/molK2 , which is characteristic of normal metallic compounds. This value increases up to a maximum g = 110 mJ/molK2 for x=O.8 (that is comparable to values obtained Ín some moderate heavy fermions systems) and decreases down to g = 53 mJ/molKsup>2 for x=l. This reduction of g for YbCU3Al2 is a consequence of the antiferromagnetic ordering at T~I.9 K. The crystal field parameter is essentially constant D ~ 100K (:t20K) while, qD ~290:t20K along a serie. The strong increase of c/T as a function of T2 below 10 K clearly shows the Kondo effect contribution, from where Tk is determined. / Mestrado / Física / Mestre em Física