近期，固體所在高壓調控PdTe2拓撲狄拉克點的理論研究方面取得新進展，研究發現改變外加壓力可以調控材料中第I類和II類狄拉克點的產生和消失。相關研究結果發表在《物理評論B》 (Physical Review B 96, 075101 (2017))上。
過渡金屬二硫族化合物MX2具有豐富的物理性質，比如電荷密度波、超導等特性。近期研究表明，在WTe2和WoTe2材料中存在第II類外爾點，這使得MX2體系成為拓撲物理研究的新材料。最近，PdTe2被理論和實驗證實存在第II類狄拉克點，同時PdTe2還具有1.7K的超導電性。因此，研究高壓下PdTe2狄拉克點和超導的演化對于探索該材料中可能的拓撲超導具有重要的意義。
研究人員通過第一性原理計算，系統研究了不同壓力下PdTe2、PtSe2和PtTe2的能帶結構。結果表明：PdTe2的第II類狄拉克點在6.1 GPa時消失，但有趣的是在4.7 GPa會產生一個新的第I類狄拉克點。與PtSe2和PtTe2不同，PdTe2的第I類和第II類狄拉克點可以在一定壓力下共存(4.7-6.1 GPa)。PdTe2第I類的狄拉克點的產生和第II類的狄拉克點的消失歸因于高壓導致的布里淵區Γ點和A點相應態的能量的上移和下移。這種能量的上移和下移是由于層間Te-Te原子具有反鍵和成鍵特性導致的。此外，加壓后PdTe2的超導轉變溫度(TC)逐漸減小，從常壓下的1.97 K下降到10 GPa下的0.67 K，但在兩類狄拉克點共存的區域內TC仍高于1 K。高壓下PdTe2豐富的狄拉克點轉變和超導特性，使得PdTe2成為研究狄拉克費米子和超導之間關系的新材料。
上述工作是由固體所功能材料研究室孫玉平研究員、魯文建研究員課題組與瑞士聯邦理工學院吳泉生博士、南方科技大學鞏朋來博士合作完成。
以上研究得到了國家重點研發計劃項目和國家自然科學基金項目的資助。