近日,亿万先生MR理学院物理系、上海市高温超导沉点尝试室的孙硕副教授、张凌峰副钻研员和尹鑫茂教授在凝聚态物理及资料领域国际驰名期刊《Advanced Materials》(IF=27.4)上颁发题为《Realization of a 2D Lieb Lattice in a Metal-Inorganic Framework with Partial Flat Bands and Topological Edge States》的钻研成就。物理系博士生吴文俊为第一作者。论文的重要作者还蕴含理学院的蔡传兵教授、钟建新教授及新加坡国立大学陈智新博士等。亿万先生MR为第一实现单元和唯一通讯单元。

二维Lieb晶格占有奇妙的电子结构,即一条平带夹在狄拉克锥型能带中央。狄拉克锥能够产生无质量载流子,而平带能够推进极度规超导、分数量子霍尔效应、室温铁磁性、Wigner晶体的形成、激子绝缘态以及激子玻色-爱因斯坦凝聚。因而,特殊晶格结构是钻研平带与拓扑的梦想平台,蕴含lieb,kagome晶格等,它们拥有一些别致的电子个性,如平带、狄拉克锥和范霍夫奇点,这些个性使其在电子器件和拓扑催化等领域拥有潜在利用价值。然而,由于Lieb晶格系统固有的不不变性,难以在天然界中天然存在,大量钻研重要基于人为系统设计,人们尚未在真实资猜中发现Lieb晶格能带结构特点。因而,必要进一步的致力,合成拥有高不变性的新型Lieb晶格,并索求其怪异的电子及拓扑个性。
在这篇最新论文中,尹鑫茂教授团队初次实现了基于金属-无机框架的Lieb晶格资料的造备,发现该系统拥有部吩旖带、狄拉克锥和范霍夫奇点等怪异的电子个性,用先进谱学伎俩验证了Lieb晶格的描摹和电子平带,并且预测其费米能级左近存在狄拉克型的拓扑边缘态,从而成功设计并造备出基于金属-无机框架的Lieb晶格资料,这一突破性进展,为索求高质量及不变的Lieb晶格系统的奇怪电子、磁性、光学以及拓扑个性启发了新的前沿,为其在先进电子器件、催化以及能源有关技术中的利用提供了新机缘。
本工作得到国度天然科学基金项目(核准号:52172271、12374378、52307026、12374046、12304199),国度沉点研发打算项目(核准号:2022YFE03150200),上海市科技创新打算项目(核准号:22511100200,23511101600),上海扬帆项目(核准号: 23YF1412600)的支持。近年来,上海市高温超导沉点尝试室在高温超导关键成材技术、超导量子磁通涡旋、超导量子约瑟夫森结型器件、极度规高温超导、强关联氧化物电子自旋和超导强电利用等方向上形成了很好的国际化钻研氛围,尝试室青年人才在量子职能资料与高温超导领域拥有很好的国际影响力,近年来主办国内表学术会议或在沉要学术会议上作大会汇报20余次,主持或参加国度沉点研发打算、中科院战术先导专项或上海市沉大沉点项目、国度尺度等十多项。
论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202405615