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以前尝试发觉的拓扑半金属资料有三种

文章来源:本站原创 发布时间:2019-11-02 点击数:

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院强科学核心研究员田敞亮课题组正在拓扑半金属材料研究中取得新进展。研究人员通过对层状布局的 PtBi2正在40特斯拉高下的量子输运特征丈量及第一性道理能带计较研究,发觉层状布局的 PtBi2是新一类三沉简并拓扑半金属,相关研究正在线颁发正在《天然-通信》(Nature Communications)上。www.822.cc

  近期,田敞亮课题组研究员宁伟、博士生高文帅取副研究员朱相德合做,制备了高质量的具有三角格子特征的层状 PtBi2单晶样品,操纵稳态强尝试安拆的水冷磁体(WM5,35T)和夹杂磁体(40T)对其磁输运性质进行了细致表征研究。此外,课题组还进一步取强核心研究员郝宁以及使用物理取计较数学研究所副研究员郑法伟合做,操纵第一性道理方式研究了层状PtBi2的能带布局。

  拓扑半金属材料具备奇异的磁输运性质(如手性负磁阻、巨磁电阻)以及极高的载流子迁徙率等特点,正在将来低能耗电子学器件使用上具有主要价值,因此成为国际凝结态物理研究的前沿和热点研究标的目的之一。

  按照尝试取理论成果,科研人员发觉:层状布局的 PtBi2是新一类三沉简并拓扑半金属,且具有两大特点,一是相对于 WC和 MoP两种材料,PtBi2的三沉简并点离费米面较近,可间接对应为别致费米子的特征。二是层状 PtBi2易于解理,正在制备器件方面具有天然劣势,这对制备小尺寸微纳器件及机能的调控具有主要的使用潜力。

  据领会,以前尝试发觉的拓扑半金属材料有三种,别离为狄拉克(Dirac)半金属、外尔(Weyl)半金属、节线(nodal-line)半金属,且三种材猜中包含的准粒子均为四沉或两沉简并费米子,即正在统一个能级态同时存正在两种或者四种半奇数自旋数。2017年,我国科研人员正在国际上初次理论报道并尝试发觉三沉简并费米子(该发觉也被评为年度十大科学进展之一),可是目前人们仅正在钨-碳型材料 WC和 MoP中确认存正在三沉简并费米子。因而,摸索包含三沉简并费米子的拓扑半金属材料,对摸索根基粒子性质,领会电子拓扑物态,进而开辟新型电子器件具有主要意义。