研究成果

拓樸節線半金屬GdSbTe中發現電子液晶相

電子在固體中有時會自發排列並打破原本晶體的對稱性，形成類似液晶分子的特殊量子態。這種被稱為「電子液晶相」的現象，通常出現在電子間具有強交互作用的強關聯電子系統中，例如高溫銅氧化物超導體。
然而，我們的研究團隊在一種弱關聯性的狄拉克節線半金屬 GdSbTe 中，意外發現了「層列型電子相（smectic phase）」。我們利用掃描式穿隧顯微鏡直接觀察到這種對稱性破壞的量子相，並在原子尺度下證明化學摻雜在其中扮演了關鍵角色。
這項發現不僅深化了我們對電子液晶相微觀機制的理解，也提供了一個全新的材料平台，讓研究人員能進一步探索無序雜質、狄拉克費米子與電子關聯之間的相互作用。
本研究由國際團隊共同完成，包括中央研究院物理研究所莊天明博士、林新博士、Raman Sankar 博士，成功大學張泰榕教授、美國田納西大學 Adrian Del Maestro 教授、台灣大學朱明文博士及高英哲教授。中央研究院的研究工作由材料與分析科技探索計畫（iMATE）、尖端晶體材料開發及製作計畫與國家科學及技術委員會支持。
本成果已發表於 npj Quantum Materials，10, 56 (2025)。

期刊連結: https://doi.org/10.1038/s41535-025-00779-y