南洋理工大學（NTU）研究人員的一項突破性發現，可能會引領量子材料領域的新革命，誕生具有理想量子特性的全新材料。這一發現揭示了拓撲材料中范霍夫奇點的潛力，這些材料在未來有望表現出諸如超導性等非凡特性，為前沿技術的發展提供無限可能。
范霍夫奇點與量子材料的潛力
范霍夫奇點是指電子在特定功能級別上的交互。
當電子等亞原子探針在這種特殊的功能級別時，它們之間會發生強烈的交互，賦予材料非凡的量子特性。
這種特性使得材料在高溫下表現出超導性等現象，這對於未來的量子計算、能源技術等領域產生巨大影響。
來源：ntu
拓撲材料的獨特性能
拓撲材料是一類特殊幾何結構的材料，它們獨特的位置只允許電子在表面上流動，而不是像傳統材料一樣在整個內部流動。
這使得拓撲材料成為量子材料研究的熱點。儘管拓撲材料的潛力巨大，但它們的量子特性已被充分研究和探索。
研究人員的關鍵發現
由南洋理工大學物理與數學科學學院 Chang Guoqing 助理教授 共同領導的一項研究，在拓撲材料銠單矽化物 (RhSi) 和鈷單矽化物 (CoSi) 中發現了兩種范霍夫奇點 。
這些范霍夫奇點接近費米能級，表明材料很有可能實現理想的量子特性，如超導性和鐵磁性。
研究人員還發現，通過在材料中添加金屬原子，可以調節范霍夫奇點的能級，為設計具有新特性的量子材料開闢了新的方向。
Chang Guoqing 副教授表示：「我們的發現為探索更多具有獨特特性的量子材料打開了大門，可能為計算、能源等領域的技術突破鋪平道路。」
該研究成果以 「可調拓撲驅動的 費米弧范霍夫奇點」 為題發表於《自然物理》（2023）， DOI：10.1038/s41567-022-01892-6。
