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笼目近藤晶格材料的发现 近藤（Kondo）晶格描述了一类周期性局域磁矩与巡游电子相互作用的材料，展现出重费米子超导、量子临界行为、奇异金属态等新奇物理现象，是凝聚态物理的重要研究对象。在一般Kondo晶格材料中，重费米子由f电子与巡游电子散射形成，在费米面附近产生Kondo共振平带。近期有理论提出空间更为扩展的d电子可以通过moire或几何阻挫的方式形成费米面附近的平带。目前，通过moire途径构造Kondo晶格已在WSe2/MoTe2异质结中实现，而以阻挫方式构建Kondo晶格的材料体系尚处空缺。笼目（Kagome）晶格是一种被广泛研究的阻挫体系，此前的研究发现，强关联的Kagome材料基态往往是Mott绝缘体（如Nb3Cl8），而弱关联的Kagome金属的阻错平带往往远离费米面（如CsV3Sb5）。 近期，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心先进材料与结构分析实验室陈小龙团队的博士后宋伯钦在应天平特聘研究员、陈小龙研究员指导下与超导国家重点实验室赵林研究员以及南京大学于顺利教授合作，发现了一种新型Kagome晶格材料CsCr6Sb6。研究发现其费米面完全由平带构成，带宽仅为40 meV，其电子几乎完全来自Cr的3d轨道。进一步实验表明其电阻在低温下出现了类似Kondo的行为，比热测量发现其有效质量为60 m0，为同构材料CsCr6Sb6的100倍，属于重费米子体系。更有趣的是，团队通过维度调控，发现CsCr6Sb6在减薄后出现了体材料中缺失的反常霍尔效应，与其他二维磁性材料的维度演化规律截然相反。该工作为探索阻挫平带驱动的关联物理提供了一个理想的研究体系。 #物理#科学#科研进展#中科院#中科院物理所

固态提纯方法制备超高纯度单晶石墨 高纯材料是现代半导体、新能源和航空航天等尖端科技领域的基础性关键材料，其纯度水平决定了核心器件的性能极限。然而，针对超高升华点（~3000 ℃）的范德华材料（如石墨），传统方法无法实现有效提纯。目前工业上采用的石墨提纯工艺主要依赖化学浸渍和高温重结晶技术，这些方法虽然能够部分去除杂质，但相关工艺过程会对石墨的本征晶格结构造成严重破坏，导致其电导率、热导率和机械强度等关键性能指标大幅下降。具有完美晶格结构的超高纯度单晶石墨材料长期处于匮乏状态，是影响量子器件、结构超滑等特种材料发展的一个因素。因此，开发超高纯度石墨提纯方法，突破现有工艺的纯度极限和结构完整性限制，对前沿研究和工业应用具有十分重要的意义。 针对上述难题，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心表面物理实验室白雪冬研究员、北京大学刘开辉教授与合作者提出了“晶格传质-界面生长”的固态提纯新方法，制备出目前已知纯度最高的单晶石墨，材料性能指标全面超越现有商用及科研级同类产品。研究团队以镍晶格为原子级传质媒介，将待提纯的碳原料放置于单晶镍基底一侧，通过精准解析不同元素在镍中的吸附、扩散及析出能垒，构建了具有元素选择性的原子筛提纯机制。该提纯方法如同为碳原子打造了一条“高速专用通道”，仅允许碳原子在镍晶格中定向传质，并在界面处有序外延生长，从而实现了超高纯度单晶石墨晶体的制备。#物理#科学#科研进展#中科院#中科院物理所