随着科研极限条件的实现，原先的材料分类界限被打破了。金属是材料中的大家族，与其他材料之间也不再是泾渭分明。现在，“半金属”的概念已经出现。链科技小编今日关注的正是这一概念。
中科院强磁场科学中心课题组通过对层状结构的PtBi2在40特斯拉高磁场下的量子输运特性测量及第一性原理能带计算研究，发现层状结构的PtBi2是新一类三重简并拓扑半金属，这是一项重要发现。相关研究成果日前在线发表在《自然·通讯》上。
“半金属”是一个颠覆性概念，它推翻了物理学中某些传统的定义和解释，显然，教科书的修改需要一些时日，而在互联网时代，人们的相关知识却可以实现瞬间的更新。
拓扑半金属材料具备奇异的磁输运性质，如手性负磁阻、巨磁电阻、极高的载流子迁移率等特点，在未来低能耗电子学器件应用上具有重要价值。
此前实验发现的拓扑半金属材料有三种，分别为狄拉克（Dirac）半金属、外尔（Weyl）半金属、节线（nodal-line）半金属，且三种材料中包含的准粒子均为四重或两重简并费米子，即在同一个能级态同时存在两种或者四种半奇数自旋数。但是目前人们仅在钨—碳型材料WC和MoP中确认存在三重简并费米子。
关于“半金属”作何之用，现在可以明确的一点是“低能耗”用材，这仅是初步的研究成果，随着研究的深入，这种材料必将会有更加广阔的应用空间。我国科研人员制备了高质量的具有三角格子特征的层状PtBi2单晶样品，利用稳态强磁场实验装置的水冷磁体和混合磁体对其磁输运性质进行了详细表征研究，并进一步利用第一性原理方法研究了层状PtBi2的能带结构。
发现层状PtBi2易于解理，在制备器件方面具有天然优势，这对制备小尺寸微纳器件及性能的调控具有重要的应用潜力。这项研究工作对促进人们认识电子拓扑物态，发现新奇物理现象，开发新型电子器件以及深入理解基本粒子性质具有重要的意义。
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