准一维高阶拓扑材料α-Bi4Br4的高压研究

童浩轩,  张钰琪,  郑群飞,  刘影,  贾雅婷,  王秩伟,  朱金龙

童浩轩, 张钰琪, 郑群飞, 刘影, 贾雅婷, 王秩伟, 朱金龙. 准一维高阶拓扑材料α-Bi4Br4的高压研究[J]. 高压物理学报. doi: 10.11858/gywlxb.20261155
引用本文: 童浩轩, 张钰琪, 郑群飞, 刘影, 贾雅婷, 王秩伟, 朱金龙. 准一维高阶拓扑材料α-Bi4Br4的高压研究[J]. 高压物理学报. doi: 10.11858/gywlxb.20261155
TONG Haoxuan, ZHANG Yuqi, ZHENG Qunfei, LIU Ying, JIA Yating, WANG Zhiwei, ZHU Jinlong. High-Pressure Study of Quasi-One-Dimensional Higher-Order Topological Material α-Bi4Br4[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics. doi: 10.11858/gywlxb.20261155
Citation: TONG Haoxuan, ZHANG Yuqi, ZHENG Qunfei, LIU Ying, JIA Yating, WANG Zhiwei, ZHU Jinlong. High-Pressure Study of Quasi-One-Dimensional Higher-Order Topological Material α-Bi4Br4[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics. doi: 10.11858/gywlxb.20261155

准一维高阶拓扑材料α-Bi4Br4的高压研究

doi: 10.11858/gywlxb.20261155

High-Pressure Study of Quasi-One-Dimensional Higher-Order Topological Material α-Bi4Br4

  • 摘要: 高阶拓扑绝缘体材料α-Bi4Br4在压力诱导下会发生超导转变和结构相变。通过原位高压拉曼光谱和各向异性高压电输运测试,系统研究了该体系的晶格动力学与电输运演化。高压拉曼光谱表明,α-Bi4Br4在约5.4-7.6 GPa的压力区间内发生了从单斜<italic>C</italic>2/<italic>m</italic>到三斜<italic>P</italic>-<italic>1</italic>的结构相变。沿不同晶轴的电输运测试显示,超导零电阻态在准一维链方向(<italic>b</italic>轴)于2.7 GPa时确立,而在链间方向(<italic>a</italic>轴)则需要3.4 GPa,呈现出弱的各向异性;两个方向的超导转变温度<italic>T</italic>c均约为6 K。随着压力进一步升高至8.1 GPa,沿<italic>b</italic>轴方向出现双台阶型超导转变,标志着第二超导相(SC-II)的出现,其<italic>T</italic>c约为8 K。霍尔效应测试表明,在5.3-6.7 GPa区间内,体系主导载流子由电子转变为空穴,与结构相变驱动的费米面重构密切相关。综合以上结果,α-Bi4Br4在约2.7-5.4 GPa的压力区间内可能存在SC-I超导相与拓扑铰链态的共存。研究结果深化了对α-Bi4Br4在高压下演变规律的认知,为进一步在该体系中探索拓扑超导态提供了有意义的参考。

     

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  • 网络出版日期:  2026-11-02

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