Fermions fortement corrélés
et transition de phase quantique magnétique
Récemment, une transition de phase magnétique quantique
a été prédite théoriquement dans les composés
à fermions lourds, à la limite critique entre le domaine
liquide de Fermi et le domaine magnétique ordonné . Des comportements
différents de ceux du liquide de Fermi en chaleur spécifique,
susceptibilité magnétique, résistivité électrique
ont été observés depuis longtemps à l'approche
du point critique, et leur interprétation comme révélant
ou non l'approche d'une transition de phase quantique est à ce jour
un grand sujet de controverses. Ce thème est l'objet d'une collaboration
avec le laboratoire du Pr. Y Miyako du Département de Physique de
l'Université d'Osaka.
Pour un étude de ce genre, le matériau mixte Ce(Ru1-xRhx)2Si2 à l'avantage de permettre de calibrer continûment l'hybridation entre les électrons 4f et les électrons de conduction sans détruire la périodicité des sites atomiques 4f. Ainsi, il présente trois points critiques, pour x=0.03,x=0.4 et x=0.5. Les deux premiers séparent le domaine liquide de Fermi d'un domaine SDW où la modulation des moments ordonnés est purement sinusoidale, le troisième marque la limite du domaine antiferromagnétique des moments localisés, domaine qui s'étend jusqu'au matériau pur CeRh2Si2. Nous avons effectué des mesures systématiques de résistivité et de magnétorésistance à partir de 20 mK sur des échantillons de diverses compositions. Au point critique x=0.5, le comportement est typiquement "non-liquide de Fermi" (rµT1.6) en champ nul, et redevient "liquide de Fermi" à partir de champs de l'ordre de 1 T. Ceci est corroboré par les mesures effectuées à Osaka (C/T µ log T, c µ T1/2). Au contraire, au point critique x=0.03, le comportement reste "liquide de Fermi" à ceci près que la transition SDW est révélée par un léger pic de susceptibilité et une augmentation de la diffusion des porteurs par le gap SDW le long de l'axe c. Des études de m SR en cours doivent permettre de mieux comprendre l'origine du comportement "non-liquide de Fermi" pour x=0.5.
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