Dirac Fermions Generated by Square Lattices in Layered Compounds

新型材料的发现推动着凝聚态物理的发展。由新超导体、强关联体系、功能二维材料、拓扑量子材料等为代表的新型量子材料们展现出了丰富而奇异的性质，具备引领未来科学技术发展的重大潜力。这场报告集中于新近发现的层状nodal-line半金属ZrSiM（M=S,Se,Te）系统，其具备由方晶格产生的Dirac电子态。通过量子振荡这一实验手段，我们在ZrSiS中观测到了源自Dirac nodal-line态的dHvA振荡并揭示出其三维特性。我们同时探测到由non-symmorphic对称性所保护的新型二维Dirac电子态，并揭示出以及及与其相关的极轻的电子有效质量和极强的Zeeman劈裂等性质。在同结构化合物ZrSiSe与ZrSiTe中，我们也观测到nodal-line态的迹象及其演化。我们进一步获得了这些材料的二维单晶薄膜，证明了其在未来的功能器件的发展与应用上的巨大应用前景。