明升手机版(明升中国)讯（通讯员 王潇潇）近期，设在华中科技大学的国家脉冲强磁场app中心在拓扑狄拉克半金属领域取得多项研究进展，成果在《自然•通讯》（Nature Communications）、《物理评论X》（Physical Review X）等国际顶级刊物上相继发表。

拓扑狄拉克半金属是一种全新的拓扑量子材料，其体电子形成三维狄拉克锥结构，类似于“三维的石墨烯”。在强磁场作用和驱动下，拓扑狄拉克半金属呈现出一系列新奇的量子态和物理现象，如外尔费米子（也称为幽灵粒子）、拓扑绝缘体、拓扑超导体等。有报道表明，这种新材料极有可能在未来的量子计算机等领域有重要的应用前景。因此，拓扑狄拉克半金属成为近年来物理学领域的国际前沿热点。

北京大学量子材料中心王健研究组与国家脉冲强磁场app中心王俊峰研究员合作，通过低温强磁场下角度依赖的电输运实验勾画出三维狄拉克半金属Cd3As2单晶的全费米面信息。实验表明Cd3As2在[112]和[44-1]晶列方向有单周期的磁电阻SdH量子振荡，在[1-10]晶列方向则出现双周期的SdH振荡；进一步转角度的磁电阻振荡数据分析揭示出Cd3As2单晶费米面是由两个嵌套在一起的椭球组成。此外，Cd3As2的量子极限特性和Zeeman劈裂行为在最高到60特斯拉的强磁场实验中被观测到。9月16日，相关工作发表在《物理评论X》上，论文题目为《高迁移率三维狄拉克半金属Cd3As2各向异性费米面和量子极限输运研究》（Anisotropic Fermi Surface and Quantum Limit Transport in High Mobility Three-Dimensional Dirac Semimetal Cd3As2）。论文中，60特斯拉的强磁场典型数据被作为期刊主页的关键图片（accompanyingkey image）展示。

复旦大学物理系修发贤研究组与国家脉冲强磁场app中心夏正才教授合作，系统研究了Cd3As2单晶在强磁场下的朗道能级劈裂行为，以及Berry相与磁场角度的演变关系。该研究表明，磁场导致的对称破缺在三维狄拉克半金属性质中发挥着重要作用，同时强磁场实验条件已经成为一种探索外尔费米子的有效途径。相应合作成果于7月13日在《自然•通讯》上发表，论文题目为《Cd3As2在强磁场下的朗道能级劈裂研究》（Landau Level Splitting in Cd3As2 under High Magnetic Fields）。

此外，王俊峰研究员、夏正才教授还与北京大学量子材料中心贾爽研究组、明升中国科技大学吴涛研究组开展合作，利用强磁场实验条件研究TaAs，TaP，SmB6等拓扑狄拉克半金属材料，初步研究成果分别于7月20日和5月26日发表在《物理评论B》上。论文题目分别为《TaP和NbP的变温巨磁电阻研究》（Large MagnetoresistanceOver an Extended Temperature Regime in Monophoshides of Tantalum and Niobium），《近藤绝缘体SmB6的表面态证据及磁场相关的绝缘态相变研究》（Magnetoresistance Evidence of a Surface State and a Field-dependent Insulating State in the Kondo Insulator SmB6）。

国家脉冲强磁场app中心在装置建设完成以后开展了大量的开放运行工作，取得了一批重要的app研究成果，连续发表了多篇包括《物理评论快报》《自然》子刊在内的高水平研究论文，研究领域覆盖凝聚态物理、材料物理、光电子与微电子学、生物、明升手机等app前沿领域，目前已成为一个面向国内外开放的大型公共基础app研究平台。