我國科學家發現狄拉克半金屬自旋密度波態

　　復旦大學物理學系修發賢課題組通過研究狄拉克半金屬ZrTe5在強磁場下的輸運性質，首次觀測到一種新奇的磁場誘導的自旋密度波態，這一發現為狄拉克半金屬的研究提供了新的角度和思路。相關研究成果發表于《自然通訊》。

　　狄拉克半金屬具有和石墨烯相似的能帶結構，它展現出高磁阻、高遷移率等優良電學性質。大量理論研究指出，多體相互作用能誘導狄拉克半金屬發生奇特相變，同時使原本無質量的狄拉克電子產生質量，此前尚未有實驗報道驗證這一現象。

　　研究者發現，ZrTe5具有很好的準二維特性，表現出體態的量子霍爾效應。同時發現ZrTe5在較小的磁場時，即可觀察到塞曼自旋劈裂現象，并且滿足材料的量子極限條件，使得多體相互作用的效應隨著磁場增大逐漸凸顯。在超強磁場的條件下，觀察到樣品電阻值的反常突變，表明發生磁場誘導相變。而這一相變是由于體系進入量子極限以后多體相互作用增強，從而引發的自旋密度波相變。

　　專家認為，這一發現表明了狄拉克半金屬是一個研究拓撲態關聯效應的理想平臺，為進一步研究狄拉克電子性質提供了新線索。