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寧波材料所在低維拓?fù)淞孔硬牧咸剿鞣矫娅@得重要進(jìn)展
文章來(lái)源：中科院寧波材料所 更新時(shí)間：2021-04-06 14:10:28
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拓?fù)湮飸B(tài)作為一種新的量子物態(tài)，包括拓?fù)浣^緣體、拓?fù)浒虢饘佟⒓巴負(fù)涑瑢?dǎo)體等，是過(guò)去十多年來(lái)凝聚態(tài)物理領(lǐng)域最具吸引力的研究熱點(diǎn)之一，拓?fù)湮飸B(tài)的能帶結(jié)構(gòu)在倒空間具有拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，且其宏觀物理性質(zhì)如電輸運(yùn)、熱輸運(yùn)等均由電子軌道波函數(shù)的拓?fù)湫再|(zhì)決定。這類(lèi)材料具有獨(dú)特的量子性質(zhì)，以拓?fù)浣^緣體為例，它表現(xiàn)出與一般絕緣體完全不一樣的量子現(xiàn)象與物性，如拓?fù)浔Ｗo(hù)的表面態(tài)、反弱局域化、量子自旋/反常霍爾效應(yīng)等。因?yàn)橥負(fù)浣^緣體的拓?fù)涮匦裕谧孕娮訉W(xué)、低功耗電子器件以及量子計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。由于拓?fù)鋵?duì)稱性保護(hù)，拓?fù)洳牧系耐負(fù)淞孔訑?shù)對(duì)局部缺陷和擾動(dòng)相當(dāng)不敏感，這就為拓?fù)洳牧显诹孔蛹夹g(shù)的可能應(yīng)用提供了無(wú)與倫比的先天優(yōu)勢(shì)，也正因?yàn)槿绱耍絹?lái)越受到研究者的高度關(guān)注和廣泛研究。自從拓?fù)淠軒Ю碚撎岢鲆院螅诂F(xiàn)實(shí)世界中探索新的拓?fù)洳牧暇统蔀橐粋€(gè)極具價(jià)值的工作。
由于熱漲落和量子漲落效應(yīng)隨維度的降低而顯著增加，具有低維結(jié)構(gòu)的材料常常具有許多新穎的物理特性和應(yīng)用前景。近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的大部分拓?fù)洳牧隙季哂卸S或三維的結(jié)構(gòu)特征，而具有準(zhǔn)一維結(jié)構(gòu)的拓?fù)洳牧媳容^少見(jiàn)。中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所量子功能材料團(tuán)隊(duì)何少龍研究員課題組近期在低維三元碲化物的奇異量子性質(zhì)研究中發(fā)現(xiàn)了一種新的拓?fù)浒虢饘俨牧蟃aPtTe5。課題組對(duì)TaPtTe5的電輸運(yùn)、Hall和磁阻進(jìn)行了細(xì)致測(cè)量和分析，并利用低溫磁化率測(cè)量研究了該材料的de Haas-van Alphen（dHvA）量子震蕩，量子震蕩和數(shù)據(jù)分析結(jié)果如圖1所示，提取到的兩個(gè)震蕩頻率都對(duì)應(yīng)非平庸的貝里相位，第一性原理的能帶結(jié)構(gòu)如圖2所示，計(jì)算的拓?fù)渲笖?shù)也證實(shí)了它是一種弱拓?fù)涞牡依税虢饘俨牧希摬牧鲜钦n題組成員繼TaPdTe5（Phys. Rev. B，2020，102，075141）和TaNiTe5（J. Phys. Chem. Lett.，2020，11，1172）等低維拓?fù)浒虢饘俨牧现笤谠擉w系中發(fā)現(xiàn)的又一個(gè)新拓?fù)洳牧希紤]到這類(lèi)材料的層狀低維結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性，它的發(fā)現(xiàn)為拓?fù)洳牧系难芯亢涂赡軕?yīng)用提供了又一個(gè)理想平臺(tái)。
 TaPtTe5的dHvA量子震蕩
 TaPtTe5的能帶結(jié)構(gòu)
近期該工作以“Anisotropic transport and de Haas-van Alphen oscillations inquasi-one-dimensional TaPtTe5”為題發(fā)表在Phys. Rev.B，2020，103, 125150 (DOI：10.1103/PhysRevB.103.125150)。該工作得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2017YFA0303002）、國(guó)家自然科學(xué)基金（11674367、11974364、U2032207、11974061）、浙江省自然科學(xué)基金（LY19A040002）等的支持。 |
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