Published August 2004 | Version v1
Journal article

Investigation of the field-tuned quantum critical point in CeCoIn5

  • 1. RAS, Petersburg Nuclear Physics Inst., Gatchina (Russian Federation)

Description

The main properties and the type of the field-tuned quantum critical point in the heavy-fermion metal CeCoIn5 arisen upon applying magnetic field B are considered within the scenario based on the fermion condensation quantum phase transition. The behavior of the effective mass, resistivity, specific heat, charge and heat transport as function of applied magnetic field B is analysed and it is shown that in the Landau Fermi liquid regime these quantities demonstrate the critical behavior which is scaled by the critical behavior of the effective mass. It is shown that in the high-field non-Fermi liquid regime, the effective mass exhibits very specific behavior, M* ∼ T-2/3, and the resistivity demonstrates the T2/3 dependence. Finally, at elevated temperatures, it changes to M* ∼ T-1/2, while the resistivity becomes linear in T. In zero magnetic field, the effective mass is controlled by temperature T, and the resistivity is also linear in T. The obtained results are in good agreement with recent experimental facts

Abstract (Russian)

В рамках сценария, основанного на квантовом фазовом переходе с осаждением фермионов, рассмотрены основные свойства и тип квантовой критической точки с полевой настройкой в металле с тяжелыми фермионами CeCoIn5, возникающие при наложении магнитного поля В. Проанализировано поведение эффективной массы, удельного электросопротивления, теплоемкости, переноса заряда и тепла в зависимости от приложенного магнитного поля В и показано, что в режиме Ландау-фермиевской жидкости эти величины демонстрируют критическое поведение, которое определяется критическим поведением эффективной массы. Показано, что в режиме нефермиевской жидкости в сильном поле эффективная масса ведет себя чрезвычайно специфично, M* ∼ T-2/3, а удельное электросопротивление следует зависимости Т2/3. Наконец, при повышенных температурах эффективная масса изменяется в соответствии с M* ∼ T-1/2, в то время как электросопротивление линейно зависит от Т. В отсутствие магнитного поля эффективная масса контролируется температурой Т, и электросопротивление также линейно зависит от Т. Полученные результаты хорошо согласуются с данными последних экспериментов

Additional details

Publishing Information

Journal Title
Pis'ma v Zhurnal Ehksperimental'noj i Teoreticheskoj Fiziki
Journal Volume
80
Journal Issue
3-4
Journal Page Range
p. 294-297
ISSN
0370-274X
CODEN
PZETAB

Optional Information

Notes
22 refs.