Estudos do Ponto Crítico Quântico de Férmions Pesados em Condições Extremas de Ultra Baixas Temperaturas e Altas Pressões

Este trabalho relata o resultado do comportamento critico quântico em diversos compostos férmions pesados (HF) CePd2Al2Ga2 , CePt e YbFe2Ge2 , usando medidas de resistência elétrica sob altas (p) (até~ 20GPa) e ultrabaixas temperaturas (desde ~50 mK). Os compostos, CePd2Al2Ga e CePt, possuem uma ordem ferromagnética (FM) como estado fundamental (p≈0), com TC =1.8 K e 5.8 K, respectivamente Nossos resultados mostram que a transição magnética-ponto critico quantico (QCP) é diferente em cada um destes compostos de Ce. A aplicação de pressão muda a ordem magnética no composto CePd2Al2Ga, passando da ordem FM para uma antiferromagnática (AF), em torno de p~0.5 GPa Acima desta pressão, o estado AF segue um comportamento tipico dos compostos HF, onde a extrapolação de TN→0 define o QCP na pressão crítica PC ~3.6 GPa. Por outro lado, o composto rede Kondo FM CePAt mostra uma transição direta desde um estado FM para o QCP, em pc~ 12 GPa. O composto CePt é o primeiro sistema rede de Kondo FM de Ce que mostra uma transição de fase quântica FM direta. O estado fundamental no férmion pesado YbFe2Ge2 está localizado no lado não magnético do diagrama de fase, ao contrário dos compostos de Ce anteriores. Este material apresenta um comportamento de liquido de Fermi abaixo da temperatura de coerência (TCoh), a qual é reduzida com a pressão. A analise das medidas de resistência elétrica, R(T), sugere a aparição de magnetismo acima de 13 GPa, presumivelmente uma ordem AF. A pressão critica foi determinada em Pc ~9.7 GPa, a partir da dependência de R(T) com T em lei de potencia, e da extrapolação de TN→ 0K Finalmemte foram encontradas evidências de que o cenário físico do QCP é o mesmo para todos os corpos estudados, no qual a natureza bidimensional (2D) das flutuações de spin, assim como das excitações magnéticas tem um papel importante na explicação do comportamento critico quântico destes férmions pesados.