莱斯大学联合研究团队在kagome超导体CsCr₃Sb₅中发现活跃平面电子带的直接证据，该研究成果发表于《自然·通讯》期刊。这项发现为量子材料设计提供了新方向，可能推动未来电子技术发展。

研究由莱斯大学物理与天文系戴鹏程教授、易明副教授及司其淼教授主导，与台湾国家同步辐射研究中心合作完成。团队通过角分辨光电子能谱(ARPES)和共振非弹性X射线散射(RIXS)技术，观测到铬基kagome金属中存在的平面电子带积极参与量子态形成的过程。这种具有共角三角形二维晶格结构的材料在压力下呈现超导特性。

戴鹏程教授表示："研究结果证实了理论预测，为通过化学调控设计奇异超导性建立了可行路径。"实验数据显示，CsCr₃Sb₅晶体中的平面电子带不同于大多数材料的惰性状态，而是直接参与并影响材料的电磁特性。研究采用尺寸更大、纯度更高的晶体样本，其体积达到先前研究的100倍。

易明副教授指出："通过识别活跃平面电子带，我们证实了晶格几何结构与量子态之间的直接关联。"司其淼教授补充道："ARPES和RIXS结果呈现一致性，表明平面电子带不仅是旁观者，而是塑造电磁景观的积极参与者。此前这类特征仅存在于理论模型中。"

该研究通过定制电子晶格模型获得理论支持，模型成功复现了观测到的特征。共同第一作者、莱斯大学研究生王泽浩表示："获得精确数据需要异常纯净的大尺寸晶体样本。"另一位共同第一作者郭宇成强调："这项成果得益于材料合成、光谱表征和理论建模的多学科协作。"

研究发现为超导体、拓扑绝缘体和自旋电子器件设计提供了新思路，展示了利用kagome晶格几何结构调控电子行为的潜力。

更多信息： Zehao Wang 等，Cr 基 kagome 超导体中的自旋激发和平坦电子带，《自然通讯》(2025 年)。期刊信息： 《自然通讯》