其他量子材料

  Kagome材料为研究电子强关联、能带拓扑性质等物理特性提供了一个平台。理论计算发现局域在六角晶格内的电子引起材料同时出现平带、范霍夫奇点、狄拉克锥三种基本特征如图1所示,进而引起材料出现新奇量子特性,例如量子自选液体、分数量子霍尔效应、SDW、CDW等。当范霍夫奇点接近Fermi level时,具有超导特性的Kagome在理论上可能为自旋三重态超导体。

图1.Kagome电子轨道和能带特征示意图

  本组在Kagome材料上有许多重要工作。例如对CsTi3Bi5能带特征谱学测量,发表在Nat Commun 14, 4089 (2023).对KV3Sb5中CDW能隙对称性谱学上的直接证据。发表在Nat Commun 13, 273 (2022).

图2:CsTi3Bi5费米面以能带计算

图3:Dirac nodal point

图3:KV3Sb5费米面和动量依赖的CDW能隙

  在目前已发现的超导体中,Cooper Pair配对机制多为自旋转单态配对,例如符合BCS理论的S波超导体和基于铜基和铁基构成的d波超导体。但是p波超导体,即Cooper pair机制为自旋三态配对机制,仍在实验上没有直接的证据,我们希望可以利用ARPES可以直接观察到P波超导体的能隙对称性,提供谱学上的证据。 作为P波超导体的候选材料,有K2Cr3As3、UTe2、AuSn4、、AV3Sb5(A=K, Rb, and Cs)等。