Rede de Kondo com ordem supercondutora : uma abordagem de campo médio

Abstract

Este trabalho investiga a competição entre o efeito Kondo e a supercondutividade no modelo da rede de Kondo bidimensional, empregando a aproximação de campo médio. O objetivo é identificar, a partir de equações autoconsistentes, as condições sob as quais cada fase é favorecida e avaliar a possibilidade de coexistência entre elas. As fases Kondo e supercondutora são inicialmente analisadas separadamente, permitindo caracterizar suas temperaturas críticas, relações de dispersão e densidades de estados. Em seguida, um Hamiltoniano efetivo que incorpora simultaneamente os dois parâmetros de ordem é estudado. Os resultados recuperam o comportamento característico da fase de férmions pesados e indicam o surgimento de uma ordem supercondutora híbrida mediada pelo acoplamento de troca. Entretanto, a análise da energia livre e da teoria de Landau revela que, dentro da aproximação adotada, as duas ordens competem diretamente pelos mesmos graus de liberdade eletrônicos, tornando a coexistência energeticamente desfavorável.

This work investigates the competition between the Kondo effect and superconductivity in the two-dimensional Kondo lattice model using a mean-field approach. The goal is to determine, through self-consistent equations, the conditions under which each phase is favored and to assess the possibility of their coexistence. The Kondo and superconducting phases are first analyzed separately, allowing for the characterization of their critical temperatures, dispersion relations, and densities of states. An effective Hamiltonian incorporating both order parameters is then examined. The results reproduce the expected behavior of the heavy-fermion regime and indicate the emergence of a hybrid superconducting order mediated by the exchange interaction. However, the free-energy analysis and the Landau expansion show that, within the adopted approximation, the two orders compete for the same electronic degrees of freedom, rendering coexistence energetically unfavorable.