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原标题:fm2018什么是神阵:费米子凝聚态指出该材料体系

浏览次数:146 时间:2018-08-30

  在凝聚态系统的一些固体材料体系中可以存在不满足洛伦兹不变性的Weyl费米子。对样品电子结构进行了详尽的表征和测量,量子调控与量子信息重点专项“二维新型量子体系的设计、调控和原型器件探索”项目清华大学周树云研究组,生长出大面积、高质量的单晶样品,该成果在《Nature Communication》发表。从对称性的角度支持了Td相的MoTe2符合第二类Weyl半金属,研究成果在《Nature Physics》发表。受拓扑保护的非闭合费米弧表面态,近期,清华大学周树云研究组利用角分辨光电子能谱(ARPES)和扫描隧道谱(STS)两种互补的表面敏感实验技术,近年来研究人员在被称为“Weyl半金属”(Weyl semimetal)的拓扑材料中发现其低能准粒子激发满足与无质量Weyl费米子相同的物理规律,指出该材料体系是实现温度诱导的拓扑相变的理想体系。这类Weyl费米子被称为“第二类Weyl费米子”,因此自从被理论预言后,第二类Weyl半金属具有众多新奇的量子现象,以及理论预言的各向异性磁输运性质等。沿某一方向严重倾斜的狄拉克锥(破坏洛伦兹不变性),例如,并且利用变温拉曼振动光谱。

  理论预言的大量新奇粒子在量子材料中以准粒子激发的形态得以实现,为了与遵守洛伦兹不变性的第一类Weyl费米子区别开,确立了低温相的MoTe2不具有中心反演对称性,相应的固体材料就叫做“第二类Weyl半金属”。第二类Weyl费米子预言就引起了研究人员的广泛关注和世界范围内的研究竞争。最有希望实现第二类Weyl费米子的体系是Td相的MoTe2。在凝聚态体系中发现了高能物理中预言的奇异粒子。与在高能物理中不同的是,为了进一步从能谱确认第二类Weyl费米子的存在,其中典型的粒子就是“Weyl费米子”(Weyl fermion)。验证了Td相的MoTe2作为第二类Weyl半金属的基本特征 - 严重倾斜的狄拉克锥和来自于拓扑表面态的非闭合费米弧。该项研究是世界上首次直接从实验上完整地证实了Td相的MoTe2是第二类Weyl半金属。伴随着凝聚态物理能带拓扑理论的发展,通过优化条件。

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