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我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一類新的三重簡并點(diǎn)費(fèi)米子候選體材料
在碳化鎢型(碳化鎢和磷化鉬等)材料中,三重簡并點(diǎn)費(fèi)米子作為一種新型拓?fù)淞孔討B(tài)最近引起了科學(xué)家們極大的研究興趣。然而,這些材料中的三重簡并點(diǎn)遠(yuǎn)低于費(fèi)米能級,這導(dǎo)致這種三重簡并點(diǎn)費(fèi)米子很難實(shí)現(xiàn)低能準(zhǔn)粒子激發(fā)。中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院強(qiáng)磁場科學(xué)中心田明亮、寧偉和郝寧寧研究組與合作者,在國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“大科學(xué)裝置前沿研究”重點(diǎn)專項(xiàng)項(xiàng)目等的支持下,基于第一原理計(jì)算理論研究預(yù)測,在三角晶格層狀二鉍化鉑(PtBi2)材料中存在三重簡并點(diǎn)接近費(fèi)米能級的三重簡并點(diǎn)費(fèi)米子。研究組并利用穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場大科學(xué)裝置,通過磁輸運(yùn)性質(zhì)測量實(shí)驗(yàn),在高達(dá)40T強(qiáng)磁場下驗(yàn)證了他們預(yù)測的能帶拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。對Shubnikov-de Haas和de Haas-van Alphen振蕩的分析都揭示出該材料中存在6個(gè)主費(fèi)米口袋。上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論計(jì)算結(jié)果都表明在三角晶格層狀二鉍化鉑材料中存在接近費(fèi)米能級的三重簡并點(diǎn)費(fèi)米子。該研究工作對促進(jìn)人們認(rèn)識電子拓?fù)湮飸B(tài),發(fā)現(xiàn)新奇物理現(xiàn)象,開發(fā)新型電子器件以及深入理解基本粒子性質(zhì)具有重要的意義。相關(guān)研究論文近期在線發(fā)表在Nature Communications上。