ARPES view on surface and bulk hybridization phenomena in the antiferromagnetic Kondo lattice CeRh2Si2

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftForschungsartikelBeigetragenBegutachtung

Beitragende

  • S. Patil - , Technische Universität Dresden, Indian Institute of Technology Hyderabad (Autor:in)
  • A. Generalov - , Professur für Oberflächenphysik, Lund University (Autor:in)
  • M. Guettler - , Professur für Oberflächenphysik, Universite Paris-Sud, Aix-Marseille Université (Autor:in)
  • P. Kushwaha - , Max Planck Gesellschaft, Forschungsgruppe "Soziale Neurowissenschaften" (Autor:in)
  • A. Chikina - , Professur für Oberflächenphysik (Autor:in)
  • K. Kummer - , European Synchrotron Radiat Facil, European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) (Autor:in)
  • T. C. Roedel - , Université Paris-Saclay, Centre national de la recherche scientifique (CNRS) (Autor:in)
  • A. F. Santander-Syro - , Université Paris-Saclay, Centre national de la recherche scientifique (CNRS) (Autor:in)
  • N. Caroca-Canales - , Max Planck Gesellschaft, Forschungsgruppe "Soziale Neurowissenschaften" (Autor:in)
  • C. Geibel - , Max Planck Gesellschaft, Forschungsgruppe "Soziale Neurowissenschaften" (Autor:in)
  • S. Danzenbaecher - , Professur für Oberflächenphysik (Autor:in)
  • Yu. Kucherenko - , Technische Universität Dresden, National Academy of Sciences of Ukraine (Autor:in)
  • C. Laubschat - , Professur für Oberflächenphysik (Autor:in)
  • J. W. Allen - , University of Michigan, Ann Arbor (Autor:in)
  • D. V. Vyalikh - , Professur für Oberflächenphysik, Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University, Ikerbasque Basque Foundation for Science, Donostia International Physics Center (Autor:in)

Abstract

The hybridization between localized 4f electrons and itinerant electrons in rare-earth-based materials gives rise to their exotic properties like valence fluctuations, Kondo behaviour, heavy-fermions, or unconventional superconductivity. Here we present an angle-resolved photoemission spectroscopy (ARPES) study of the Kondo lattice antiferromagnet CeRh2Si2, where the surface and bulk Ce-4f spectral responses were clearly resolved. The pronounced 4f degrees peak seen for the Ce terminated surface gets strongly suppressed in the bulk Ce-4f spectra taken from a Si-terminated crystal due to much larger f-d hybridization. Most interestingly, the bulk Ce-4f spectra reveal a fine structure near the Fermi edge reflecting the crystal electric field splitting of the bulk magnetic 4f(5/2)(1) state. This structure presents a clear dispersion upon crossing valence states, providing direct evidence of f-d hybridization. Our findings give precise insight into f-d hybridization penomena and highlight their importance in the antiferromagnetic phases of Kondo lattices.

Details

OriginalspracheEnglisch
Aufsatznummer11029
Seitenumfang8
FachzeitschriftNature communications
Jahrgang7
PublikationsstatusVeröffentlicht - März 2016
Peer-Review-StatusJa

Externe IDs

PubMed 26987899
Scopus 84961659964

Schlagworte

Schlagwörter

  • Single-crystal growth, Magnetic-properties, Phase-transitions, Fermi-surface, Ce, Spectroscopies, Cerium, Heat