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Kagome晶格因其结构的特殊性，电子会发生布洛赫波函数的相消干涉，进而导致几近无色散的平带。在平带中，电子态高度简并且无色散，电子有效质量非常大。在理想平带中，电子动能淬灭，电子间的库仑相互作用占主导地位。
CoSn是顺磁性Kagome晶体，具有准二维结构，且没有长程磁有序。它是探索Kagome系统中奇异电子行为的的理想平台。中国科学技术大学的李林教授、吴涛教授和曾长淦教授等利用国家同步辐射实验室BL13U角分辨光电子能谱，对CoSn的电子能带结构进行了精确测量，结合核磁共振和第一性原理计算等，对其输运性质和磁性进行了研究，发现了反常的各向异性的电荷输运和轨道磁性。
该研究揭示了CoSn的电子能带结构，发现Kagome晶格导致的FB1平带（图e，f）位于费米能级附近，且分布于大部分布里渊区，这对确定CoSn的宏观物理性质至关重要。该材料平面内的电阻率比层间电阻率高一个数量级以上，与一般的（准）二维层状材料形成鲜明对比。与平面内情况相比，平面外磁场的磁化率较小，可归因于该系统中独特的轨道磁性。CoSn中反常的各向异性输运性质和特殊磁行为起源于平带的独特性质。
该研究成果以“Flat-Band-Induced Anomalous Anisotropic Charge Transport and Orbital Magnetism in Kagome Metal CoSn”为题发表在《物理评论快报》上。
图：CoSn的电子能带结构
内容来源：中国科学院重大科技基础设施共享服务平台
来源：中国科学院重大科技基础设施共享服务平台
原文链接：http://lssf.cas.cn/lssf/hftbfs/xwdt/202306/t20230604_4579310.html
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