近日,西南交通大学物理科学与技术学院博士研究生肖宇森以“Superconductivity and electron correlations in the kagome metal LuOs3B2”为题,在物理学领域权威期刊《Physical Review B》上发表论文。该工作在Kagome金属LuOs3B2的超导电性与电子关联效应研究方面取得突破,获得同行专家及编辑的高度认可,被期刊遴选为“Editors' Suggestion”推荐论文。该论文第一单位为西南交通大学物理科学与技术学院,第一作者为2022级博士研究生肖宇森,通讯作者为西南交通大学赵勇教授、陈永亮副教授以及上海交通大学李政道研究所钟瑞丹副教授。

Kagome晶格因其独特的几何对称性成为研究拓扑量子态与强关联物理的理想平台。这项工作通过实验与理论相结合的系统研究,揭示了Kagome金属LuOs₃B₂中超导性、电子关联效应与拓扑能带特征之间复杂的相互作用。实验研究方面,通过结合磁化率、电阻率和比热测量,确认了LuOs3B2在4.63 K以下呈现II型超导特性,其上临界场达到2.3 T。电子-声子耦合常数的估算结果表明该材料属于中等耦合强度超导体。同时,增强的Wilson比揭示了材料中电子关联效应。第一性原理计算研究表明,费米能级附近的电子态主要由Os的d轨道贡献,并展现出Kagome晶格典型的能带结构特征,包括对称性保护的狄拉克点、范霍夫奇点以及平带。值得注意的是,当考虑自旋轨道耦合效应后会导致狄拉克点处能隙打开,这一现象可能与材料潜在的拓扑非平庸特性密切相关。LuOs₃B₂展现出的丰富物理现象不仅推动了Kagome超导体研究的新发展,更为理解超导电性、电子关联和能带拓扑三者之间的相互作用提供了全新的研究视角。
该工作受到了国家自然科学基金(项目编号:11104224、12374148、12334008)、四川省科技发展项目(项目编号:3412021ZYD0027)、四川省自然科学基金(项目编号:2022NSFSC0340)、国家科学技术部(项目编号:2022YFA1402702)以及国家重点研发计划(项目编号:2021YFA1401600)支持。
论文信息:Phys. Rev. B 111, 195132 – Published 16 May, 2025
原文链接:https://doi.org/10.1103/PhysRevB.111.195132