元素百科拓扑半金属材料研究取得进展。近日，合肥物质科学院强磁场科学中心研究员田明亮研究小组在拓扑半金属材料研究方面取得了新进展。Extremely的相关研究结果 large magnetoresistance in topological semimetal candidate pyrite PtBi2 为题，作为编辑推荐（Editor’s Suggestion）在最近的美国物理学会期刊《物理评论快报》上发表论文（Physical Review Letters）上。
什么是拓扑狄拉克半金属？
拓扑狄拉克半金属是凝聚态和材料科学研究的前沿，在未来低能耗电子设备的应用中具有潜在价值。由于其电子能带有三维狄拉克锥结构，可视为“三维石墨烯”。载流子在能带附近的狄拉克点迁移率高，线性磁电阻效应大。在立方PTBi2中，最近的理论工作预测 非平庸的能带结构可能存在，是一种新型的拓扑半金属材料。经过反复探索，强磁场中心副研究员朱相德成功合成了优质Ptbi2单晶样品，其低温下剩余电阻比高达1700。
研究小组博士生高文帅和研究员宁伟利用稳态强磁场实验装置系统研究了半金属立方相PtBi2 33T磁场下发现的单晶高场磁电阻高达1.12×超过目前已知的其他拓扑半金属材料观察到的最大磁阻，107%未达到饱和。
迪拉克半金属材料研究
Shubnikov在高磁场下 de Hass量子振荡实验发现，立方PTBi2具有高载流子迁移率(~105cm2V-1s-1)和超大磁电阻效应，并具有非平庸的贝里相位，属于新型拓扑狄拉克半金属材料。强磁场中心研究员郝宁宁和北京应用物理与计算数学研究所副研究员郑法伟通过第一原理确认了PTBi2 狄拉克点存在，费米面附近有三种不同有效质量的载流子，与实验结果一致。
研究工作由国家自然科学基金项目、百人计划项目和国家重点研发计划项目资助。
