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            • 来源:重庆时时彩平台-首页

            近十年来,能带拓扑理论发展迅速。目前,已经发现了许多拓扑能带结构,如狄拉克锥、维勒锥和狄拉克/维勒节点线。这种拓扑能带结构会带来奇异的物理现象,如手性异常、超大磁阻等。然而,除了石墨烯早已被证明具有二维狄拉克锥外,这种奇特的拓扑能带结构在二维材料中非常罕见。我们知道二维材料在纳米微电子器件中有很大的应用价值,因此在二维材料中实现拓扑能带结构具有重要的现实意义。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理研究中心特别研究员冯解宝和陈岚、吴惠科研究员长期从事二维材料的生长和表征。近年来,他们在二维拓扑材料的实验探索方面取得了一系列进展。例如,他们在硅树脂和硼化合物中发现了类似石墨烯的二维狄拉克锥,然后他们第一次在单层Cu2Si中发现了二维狄拉克结。

            然而,上述二维拓扑材料是非磁性的,难以直接应用于自旋电子器件。因此,有必要探索磁性材料中的拓扑能带结构。2017年,二维铁磁材料(CrI3,Cr2Ge2Te6)首次通过实验获得,引发了该领域的研究热潮。然而,仍然很难实现拓扑二维铁磁材料。

            最近,冯·解宝、陈岚和吴惠科与北京科技大学姚玉贵教授和日本广岛大学岛田贤教授合作,利用同步辐射角分辨光电子能谱(ARPES)和理论计算,发现了铁磁材料GdAg2(Tc≈85 K)中的自旋极化外-Er-Nodal线。通过深入分析,他们发现这些外结受到晶体对称性的保护,因此具有良好的稳定性。此外,单层GdAg2中的一些外部节点线将选择性地打开具有不同磁化方向的能量间隙。

            该作品最近发表于《物理评论快报》 (phys.rev.letter.123,116401 (2019))。这项工作得到了国家自然科学基金、科技部和中国科学院乙级试点项目的支持。

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            图3: ARP ES测量结果:确认GdAg2中存在外部节点线。

            来源:中国科学院物理研究所

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