新材料 Kramers节点线金属 为低能耗技术开辟新路径

来自 实验室仪器网

研究团队开发了一种具有电子特性的材料，可以支持更节能的电子设备的设计。

这种被称为Kramers节点线金属的材料是通过在钽和硫的层状化合物中加入少量铟制成的。铟的添加改变了晶体结构的对称性，使与Kramers节点线行为相关的物理特性成为可能。该研究有助于正在进行的研究，旨在减少电子系统中的能量损失，并为未来技术探索更可持续的材料。

研究人员发现，在二硫化钽 （TaS₂） 中加入少量铟会改变材料的晶体对称性。这种修改产生了一种独特的模式，其中具有相反自旋的电子在动量空间中沿不同的路径传播——这种效应一直持续到路径在所谓的克莱默斯节点线相遇。

该材料还表现出零电阻导电，表明超导行为。这种特性的结合表明了在开发拓扑超导体方面应用的潜力，这可能有助于改进电力系统和计算技术。

为了优化这些功能，该团队尝试了不同的组合。他们使用先进的技术（包括自旋分辨角度分辨光电子报光谱和磁场中的电输运测量）来研究材料的微观特性。这些方法使他们能够检查负责导电的电子的能量、速度和自旋。

为了支持他们发现的准确性，研究人员将实验结果与详细的第一性原理理论计算相结合。这些计算模型证实了实验观察结果，并为材料的电子结构提供了更多见解。

科研团队的工作有助于更深入地了解量子材料，并可能通过研究克莱默斯节点线金属为低能电子技术的发展提供信息。研究人员强调，这一发现是探索这些材料特性的更广泛努力的早期步骤，目的是确定可以支持未来科学和技术应用的进一步特性。

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