近日，理學(xué)院副教授羅熙以共同第一作者身份在《自然·通訊》（Nature Communications）上發(fā)表題目為“磁性節(jié)點(diǎn)半金屬中由拓?fù)浞€(wěn)定的漲落”（Topology stabilized fluctuations in a magnetic nodal semimetal）的研究成果，上海理工大學(xué)為第五單位。復(fù)旦大學(xué)虞躍教授和麻省理工學(xué)院（MIT）李明達(dá)教授為通訊作者。這是理學(xué)院教師首次在自然系列期刊發(fā)表論文。
外爾（Weyl）半金屬是近年來新發(fā)現(xiàn)的一種新型三維拓?fù)涔?jié)點(diǎn)半金屬材料，在無耗散自旋電子學(xué)、信息存儲、量子計算、高敏長帶寬遠(yuǎn)紅外探測儀、太陽能電池等方面有著巨大的應(yīng)用前景。對于外爾半金屬材料（特別是磁性外爾半金屬材料）的尋找及其物性的研究成為了目前國內(nèi)外研究的一個熱點(diǎn)。
該論文重點(diǎn)討論了磁性外爾半金屬材料鈰鋁鍺（CeAlGe）中，磁性漲落和能帶拓?fù)涞南嗷プ饔?，填補(bǔ)了該類問題的空白，并為今后的相關(guān)應(yīng)用提供了實驗基礎(chǔ)。鈰鋁鍺是一種非中心對稱的外爾半金屬，本研究發(fā)現(xiàn)在該材料中非平庸拓?fù)涫沟闷湓诖判韵嘧儨囟戎弦廊槐３执判缘淖C據(jù)。電子輸運(yùn)、熱輸運(yùn)、彈性X光共振散射和膨脹測定法等實驗結(jié)果共同表明，在熱力學(xué)磁性相變溫度之上，存在一個有局域關(guān)聯(lián)磁性的狹窄溫度區(qū)間。由于該短程序的波矢與拓?fù)渫鉅桙c(diǎn)嵌套相一致，說明這個現(xiàn)象來源于外爾費(fèi)米子與磁漲落的相互作用。有效場論分析說明這個由拓?fù)浞€(wěn)定的序是波矢依賴的，并且當(dāng)帶間外爾費(fèi)米子散射占主導(dǎo)地位時，該短程序會更穩(wěn)定。本工作說明，即使在經(jīng)典無序相，電子能帶拓?fù)湓诖判虻姆€(wěn)定性中起到了重要作用。該機(jī)制的發(fā)現(xiàn)為尋找室溫磁性外爾半金屬提供了新的方向。
鈰鋁鍺中由外爾費(fèi)米子傳遞磁性
論文鏈接：
https://www.nature.com/articles/s41467-023-40765-1
供稿：理學(xué)院
