研究發現量子材料中新型電子態：共生電荷密度波

近日，香港科技大學（廣州）先進材料學域助理教授李昊翔和合作團隊，研究發現量子材料中的一種新型電子態——共生電荷密度波。相關研究發表于《自然—通訊》。

在固體材料中，由電子組成的多種量子序之間的相互作用會產生很多有趣的新型電子態與電學性質。而電荷密度波，作為一類周期性分布的電荷態，是量子材料中一種極為重要的電子多體系統。

在該項研究中，李昊翔等人發現的籠目結構超導體CsV3Sb5中，相互作用的多種量子序產生了有趣的電子多體效應，例如具有手性的電荷序，電子向列相，以及具有轉子特征的超導電子對密度波等。針對新型量子材料CsV3Sb5中豐富的量子態，他們綜合利用共振與高壓X射線散射技術，首次觀測到兩種不同結構的電荷密度波在該材料中出現。

“這種共生電荷序的發現為解釋量子材料中的新奇電子手性提供了嶄新的物理視角，并為量子材料中電子多體系統的研究提供了一個新的探索平臺。”李昊翔表示，具體而言，就是在量子材料CsV3Sb5（一種新型籠目結構材料）中，首次發現具有不同結構的電荷密度波在材料能共同生長演化的現象。

上述研究工作由李昊翔與美國橡樹嶺國家實驗室、阿貢國家實驗室以及中國人民大學教授雷和暢團隊合作展開。