隨著科研極限條件的實現，原先的材料分類界限被打破了。金屬是材料中的大家族，與其他材料之間也不再是涇渭分明。現在，“半金屬”的概念已經出現。鏈科技小編今日關注的正是這一概念。
中科院強磁場科學中心課題組通過對層狀結構的PtBi2在40特斯拉高磁場下的量子輸運特性測量及第一性原理能帶計算研究，發現層狀結構的PtBi2是新一類三重簡併拓撲半金屬，這是一項重要發現。相關研究成果日前在線發表在《自然·通訊》上。
“半金屬”是一個顛覆性概念，它推翻了物理學中某些傳統的定義和解釋，顯然，教科書的修改需要一些時日，而在互聯網時代，人們的相關知識卻可以實現瞬間的更新。
拓撲半金屬材料具備奇異的磁輸運性質，如手性負磁阻、巨磁電阻、極高的載流子遷移率等特點，在未來低能耗電子學器件應用上具有重要價值。
此前實驗發現的拓撲半金屬材料有三種，分別為狄拉克（Dirac）半金屬、外爾（Weyl）半金屬、節線（nodal-line）半金屬，且三種材料中包含的準粒子均為四重或兩重簡併費米子，即在同一個能級態同時存在兩種或者四種半奇數自旋數。但是目前人們僅在鎢—碳型材料WC和MoP中確認存在三重簡併費米子。
關於“半金屬”作何之用，現在可以明確的一點是“低能耗”用材，這僅是初步的研究成果，隨著研究的深入，這種材料必將會有更加廣闊的應用空間。我國科研人員製備了高質量的具有三角格子特徵的層狀PtBi2單晶樣品，利用穩態強磁場實驗裝置的水冷磁體和混合磁體對其磁輸運性質進行了詳細表徵研究，並進一步利用第一性原理方法研究了層狀PtBi2的能帶結構。
發現層狀PtBi2易於解理，在製備器件方面具有天然優勢，這對製備小尺寸微納器件及性能的調控具有重要的應用潛力。這項研究工作對促進人們認識電子拓撲物態，發現新奇物理現象，開發新型電子器件以及深入理解基本粒子性質具有重要的意義。
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