2.3 Physikalisches Verhalten der Schwere-Fermionen-Systeme

Bedingt durch Spin-Flip-Streuung der Leitungselektronen an den magnetischen 4f-Ionen steigen die Werte des spezifischen Widerstands bei den Schwere-Fermionen-Systemen zu tiefen Temperaturen logarithmisch an. Unterhalb der Kondo-Gitter-Temperatur T * bedingt das Einsetzen von kohärenter Streuung an den Kondo-Gitter-Ionen einen steilen Abfall des elektrischen Widerstands, der in ein T 2-Gesetz mündet (siehe Abbildung 2.4).

Die magnetische Suszeptibilität folgt zunächst einem Curie-Weiss-Gesetz, bevor sie für T ® 0 K in den konstanten Wert c0 mündet (siehe Abbildung 2.4). Dieser ist im Vergleich zu klassischen Metallen um ein Vielfaches erhöht und reflektiert damit die in Schwere-Fermionen-Systemen hohe Zustandsdichte der Leitungselektronen an der Fermikante.

Der Sommerfeld-Koeffizient g der elektronischen spezifischen Wärme steigt zu tiefen Temperaturen hin an und erreicht einen Sättigungswert, der um zwei bis drei Größenordnungen über dem der klassischen Metalle liegt (siehe Abbildung 2.4). Auch dieser korrespondiert zu der Zustandsdichte an der Fermikante und damit der effektiven Masse der Ladungsträger, die den Schwere-Fermionen-Systemen ihren Namen gegeben hat.


Kapitel 2.2