自从拓扑绝缘体被发现后，各类具有拓扑性质的材料引起了大家的高度关注，拓扑半金属更是成为了研究的焦点。外尔半金属是拓扑半金属中的一种，其内部存在着外尔费米子，一种无质量具有左旋或右旋两种不同“手性”的电子。外尔半金属具有很多奇特的物理性质，譬如外尔点就是一个“磁单极子”；具有非常奇特的表面态特性费米弧等。这类半金属通常被认为只存在于具有强自旋轨道耦合的重金属复合材料中。但是，他们在一种新型碳材料中发现了外尔费米子，而碳材料中的自旋轨道耦合非常弱，甚至可以忽略。首先他们在该碳材料中发现了由外尔点连接成的外尔环，然后通过破坏结构的中心反演对称，发现了四个两两成对的独立外尔点和表面上的费米弧。另外，该碳材料也是一种超导材料，在电子学领域有重要的应用前景。

左图是模型及电子轨道分布图，右图是外尔环的示意图

他们在另一个工作Physical Review Letters 113, 085501 (2014)中提出了一类具有Kagome lattice结构的碳材料。该结构虽然是由三角形碳环构成，但是确实却具有异乎寻常的稳定性，而且具有优异的光电性质。与目前广泛用于电子产品的硅材料相比较，它的电子有效质量跟硅相似，而且是具有直接带隙的半导体材料。同时，它的光电性能可以与目前使用最广泛的光电材料氧化锌、氮化镓相媲美，是一种理想的光电子材料。这些性质都与其特殊的Kagome lattice结构相关联，是由于内部轨道阻挫导致的金属/绝缘体相变引起的。该工作在发表后即被Physical Review Letters杂志选为Editors' suggestions在网站上宣传报道。

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                                              2015年10月9日