伴隨著凝聚態物理能帶拓撲理論的發展，理論預言的大量新奇粒子在量子材料中以準粒子激發的形態得以實現，其中典型的粒子就是“Weyl費米子”（Weyl fermion）。近年來研究人員在被稱為“Weyl半金屬”（Weyl semimetal）的拓撲材料中發現其低能準粒子激發滿足與無質量Weyl費米子相同的物理規律，在凝聚態體系中發現了高能物理中預言的奇異粒子。與在高能物理中不同的是，在凝聚態系統的一些固體材料體系中可以存在不滿足洛倫茲不變性的Weyl費米子。為了與遵守洛倫茲不變性的第一類Weyl費米子區別開，這類Weyl費米子被稱為“第二類Weyl費米子”，相應的固體材料就叫做“第二類Weyl半金屬”。第二類Weyl半金屬具有眾多新奇的量子現象，例如，沿某一方向嚴重傾斜的狄拉克錐（破壞洛倫茲不變性），受拓撲保護的非閉合費米弧表面態，以及理論預言的各向異性磁輸運性質等。因此自從被理論預言後，第二類Weyl費米子預言就引起了研究人員的廣泛關注和世界範圍內的研究競爭。
最有希望實現第二類Weyl費米子的體系是Td相的MoTe2。近期，量子調控與量子信息重點專項“二維新型量子體系的設計、調控和原型器件探索”項目清華大學周樹雲研究組，通過優化條件，生長出大面積、高質量的單晶樣品，並且利用變溫拉曼振動光譜，確立了低溫相的MoTe2不具有中心反演對稱性，從對稱性的角度支持了Td相的MoTe2符合第二類Weyl半金屬，指出該材料體系是實現溫度誘導的拓撲相變的理想體系。該成果在《Nature Communication》發表。
為了進一步從能譜確認第二類Weyl費米子的存在，清華大學周樹雲研究組利用角分辨光電子能譜(ARPES)和掃描隧道譜(STS)兩種互補的表面敏感實驗技術，對樣品電子結構進行了詳盡的表徵和測量，驗證了Td相的MoTe2作為第二類Weyl半金屬的基本特徵 － 嚴重傾斜的狄拉克錐和來自於拓撲表面態的非閉合費米弧。該項研究是世界上首次直接從實驗上完整地證實了Td相的MoTe2是第二類Weyl半金屬。研究成果在《Nature Physics》發表。
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