电子平带材料Electronic flat-band materials，拥有以淬灭动能为特征的量子态。这些平带通常有利于增强电子关联效应和物质层展量子相。经历了理论模型的长期研究，在范德瓦尔斯异质结构和准二维晶体材料中，实验实现了这些平带系统。目前主要的实验问题是，这种平带是否存在于三维网络中，从而实现新的材料平台和现象。
今日，美国 麻省理工学院（Massachusetts Institute of Technology）Joshua P. Wakefield, Mingu Kang, Paul M. Neves, Dongjin Oh等，在Nature上发文，研究了C15 Laves相金属CaNi2，即在模型网络水平上，预测了镍烧绿石晶格，该晶格具有电子跳跃的3D相消干涉，从而产生了双简并拓扑平带。角分辨光电发射光谱观察到，在整个3D布里渊区中，色散消失的谱带，并将其识别为烧绿石pyrochlore平带，以及因Ni d电子多轨道干涉产生的另外两个平带。此外，还展示了平带流形到费米能级的化学调谐，这与增强电子关联和超导电性出现相一致。从2D扩展到3D的固有平带理念，提供了预测相关行为的潜在路径，用于从可调拓扑到分数量子霍尔相的高维平带系统。![]()
Three-dimensional flat bands in pyrochlore metal CaNi2. ![]()
图1:笼目和烧绿石平带量子态 | Kagome and pyrochlore flat-band states。
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图2:CaNi2的烧绿石平带。
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图3:烧绿石平带调向费米能级。
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图4:CaNi2电子结构和平带。
Wakefield, J.P., Kang, M., Neves, P.M. et al. Three-dimensional flat bands in pyrochlore metal CaNi2. Nature 623, 301–306 (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06640-1https://www.nature.com/articles/s41586-023-06640-1声明：仅代表译者个人观点，小编水平有限，如有不当之处，请在下方留言指正！