Esse curso visa apresentar aspectos teóricos e experimentais de uma classe de sistemas de elétrons fortemente correlacionados conhecidos como Férmions Pesados. Estes são compostos intermetálicos que apresentam em sua composição terras raras ou actinídios com camada f incompleta. A instabilidade desses elétrons f dá origem a uma competição entre uma ordem magnética de longo alcance e um estado paramagnético. Quando a temperatura de ordenamento magnético é conduzida a zero pela variação de um parâmetro interno ou externo (como composição da amostra, pressão ou campo magnético), é alcançada uma transição de fase quântica. Na vizinhança dessa transição em temperatura nula, observa-se uma gama de fenômenos interessantes como o comportamento não-líquido de Fermi, supercondutividade não-convencional, coexistência entre supercondutividade e magnetismo, entre outros. Em especial, o surgimento de supercondutividade não-convencional nesses compostos e sua relação com o magnetismo tem gerado intenso interesse por essa classe de materiais.

• Prof^a. Elisa Maria Baggio Saitovitch (EXP/CBPF)
• Prof^a. Scheila M. Ramos da Silva
• Prof. Mucio Amado Continentino (IF/UFF)

• Introdução a sistemas Férmions Pesados (FP) e história
• Fenomenologia
  • Caracterização experimental de sistemas FP
    • Calor Específico
    • Propriedades Magnéticas: Susceptibilidade e Estados Ordenados
    • Resistividade Elétrica: Espalhamento Kondo, Coerência e Líquido de Fermi
  • Comportamento não-líquido de Fermi e Supercondutividade não-convencional
  • Diagramas de fases típicos
    • Pressão/composição/campo magnético versus temperatura
    • Fases supercondutoras
• Aspectos Teóricos
  • Transição de fase quântica
    • Definição
    • Expoentes críticos e relações de escala
    • Comportamento dependente da temperatura em um ponto crítico quântico - Regime
      não-líquido de Fermi
  • Modelo microscópico para FP
    • Hamiltoniano da rede Kondo
    • Diagrama de fases de Doniach
    • Análise de escala e temperatura de coerência
• Medidas de Resistividade Elétrica Sob Pressão:
  • Sistemas de refrigeração
    • Criostatos de fluxo de ⁴He
    • Refrigerador de diluição de ³He/⁴He
  • Células de pressão
    • Células líquidas
    • Célula de Bridgeman
    • Célula de bigorna de diamante
  • Contatos elétricos nas amostras
  • Controle de temperatura e aquisição de dados
• Alguns Exemplos
  • Composto antiferromagnético CeCoSi_3-xGe_x
  • Férmion Pesado supercondutor CeCoIn_5-xSn_x
  • Ponto crítico quântico ferromagnético no CePt