CaP3和SrAs3等非磁性材料的費(fèi)米能級附近存在極為簡單的節(jié)線環(huán)拓?fù)潆娮咏Y(jié)構(gòu)。EuAs3與SrAs3同構(gòu),而且磁性原子Eu替換Sr可以引入長程磁序。因此,EuAs3為揭示長程磁序與非平庸拓?fù)鋺B(tài)之間的相互作用提供了重要的研究平臺。上??萍即髮W(xué)柳仲楷教授、上??萍即髮W(xué)郭艷峰教授和復(fù)旦大學(xué)李世燕教授等課題組,結(jié)合角分辨光電子能譜、強(qiáng)磁場輸運(yùn)研究、第一性原理計算等,在EuAs3中發(fā)現(xiàn)了由磁性與拓?fù)渲g相互作用而產(chǎn)生的奇異物理行為,包括極大磁阻現(xiàn)象和溫度誘導(dǎo)的Lifshitz轉(zhuǎn)變。
在該研究中,角分辨光電子能譜與理論計算揭示了EuAs3的電子結(jié)構(gòu)。理論研究表明,As的4p軌道能帶翻轉(zhuǎn)形成的狄拉克線性色散能帶的交叉點(diǎn)在布里淵區(qū)Y點(diǎn)處圍成一個拓?fù)涔?jié)線結(jié)構(gòu)。角分辨光電子能譜實(shí)驗測量證實(shí)了該類型電子結(jié)構(gòu)存在于EuAs3中,展現(xiàn)了該材料中存在顯著的磁性與非平庸拓?fù)鋺B(tài)之間的關(guān)聯(lián)。
相關(guān)研究成果以“Magnetism-induced topological transition in EuAs3”為題發(fā)表在《自然:通訊》[Nature Communications 12(1): 6970 (2021)]上。

圖:角分辨光電子能譜測量的EuAs3拓?fù)涔?jié)線結(jié)構(gòu)