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新聞網(wǎng)訊 近日，物理科學(xué)學(xué)院陳棟副教授與德國(guó)馬克斯普朗克物質(zhì)結(jié)構(gòu)與動(dòng)力學(xué)研究所Philip Moll課題組合作，在籠目結(jié)構(gòu)化合物CsV₃Sb₅中發(fā)現(xiàn)了相干電荷輸運(yùn)的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。相關(guān)成果以“Many-body interference in kagome crystals”為題在國(guó)際頂級(jí)期刊Nature上發(fā)表，青島大學(xué)為第二完成單位。

通過(guò)電子關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)相互作用的電子態(tài)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)新奇物理現(xiàn)象是凝聚態(tài)物理的核心目標(biāo)之一。近年來(lái)，層狀籠目結(jié)構(gòu)化合物CsV₃Sb₅因其豐富且奇異的物理性質(zhì)受到了人們的廣泛關(guān)注，尤其是在30 K溫度以下由多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)揭示出的電子態(tài)的神秘變化，其微觀(guān)機(jī)制仍未闡明。

本工作在CsV₃Sb₅的層間電輸運(yùn)信號(hào)中發(fā)現(xiàn)了30 K以下正比于磁場(chǎng)且周期為h/e的磁電阻振蕩。其對(duì)磁場(chǎng)的角度依賴(lài)關(guān)系以及較短的平均自由程均與同樣表現(xiàn)出h/e振蕩的高電導(dǎo)率金屬PdCoO₂不同，表明單粒子圖像難以解釋這一現(xiàn)象。這些發(fā)現(xiàn)指向了一種宏觀(guān)相干的集體電子態(tài)，其相干特性類(lèi)似于超導(dǎo)電性，但缺乏無(wú)耗散凝聚。本工作確立了籠目金屬體系作為實(shí)現(xiàn)和探索相干電子態(tài)的優(yōu)越平臺(tái)，展示了利用幾何結(jié)構(gòu)、磁阻挫或電子相互作用實(shí)現(xiàn)量子相干性的全新途徑，為實(shí)現(xiàn)新型高溫量子干涉器件開(kāi)辟了新的方向。