功能枢纽 | 先进材料新发现！量子材料中的新型电子态：共生电荷密度波

香港科技大学（广州）先进材料学域助理教授李昊翔和合作团队展示了量子材料中的一种新型电子态——共生电荷密度波。具体而言，就是在量子材料CsV3Sb5 （一种新型笼目结构材料）中，首次发现了具有不同结构的电荷密度波在材料能共同生长演化的现象。相关研究于2022年10月26日表于《自然—通讯》（Nat. Commun. 13, 6348 (2022)），李昊翔教授为文章的第一作者兼通讯作者。

在固体材料中，由电子组成的多种量子序之间的相互作用会产生很多有趣的新型电子态与电学性质。而电荷密度波，作为一类周期性分布的电荷态，是量子材料中一种极为重要的电子多体系统。在近期发现的笼目结构超导体CsV3Sb5中，相互作用的多种量子序产生了有趣的电子多体效应，例如具有手性的电荷序，电子向列相，以及具有转子特征的超导电子对密度波等等。针对新型量子材料CsV3Sb5中丰富的量子态，该研究工作综合利用了共振与高压X射线散射技术，首次观测到两种不同结构的电荷密度波在该材料中出现。

这种共生电荷序的发现为解释量子材料中的新奇电子手性提供了崭新的物理视角，并为量子材料中电子多体系统的研究提供了一个新的探索平台。

该项目由李昊翔教授与美国橡树岭国家实验室、阿贡国家实验室以及中国人民大学雷和畅教授团队合作展开，李昊翔教授在其中做了重要的X射线测量与综合分析工作。

功能枢纽先进材料学域 

李昊翔

李昊翔教授，现任香港科技大学（广州）功能枢纽先进材料学域助理教授，曾在科罗拉多大学博尔德分校获得物理学博士学位。在加入香港科技大学（广州）之前，他是美国橡树岭国家实验室的博士后研究员。李博士的主要研究方向为探索电荷、自旋以及晶格相互作用中产生的量子多体态。具体地说，李博士利用角分辨光电子谱与各种X射线散射技术探究新型量子材料中的纠缠量子序以及拓扑多体态。他正在开发一套能同时探测电子与声子的结构和动力学信息的量子谱谱仪系统。李博士的主要研究工作曾发表在多种顶级期刊中，如Nature Communications, Science Advances, Physical Review X, and Physical Review Letter。

研究领域

• 量子材料

• 强关联系统

• 拓扑电子，声子，以及磁子系统

• 超导

• 电荷密度波

• 量子自旋液体

招生要求

李昊翔课题组现招聘博士后与博士研究生（凝聚态物理方向），欢迎具有物理与材料科学背景的同学申请。感兴趣的同学请发送申请或者咨询邮件至：[e-mail]

图文：笃学路1号编辑部

供稿：FUNH