Исследователи из Университета Райса и их коллеги нашли прямые доказательства существования активных плоских электронных зон в кагоме-металле CsCr₃Sb₅, который становится сверхпроводником под давлением. Это открытие, опубликованное в Nature Communications, может помочь в разработке новых квантовых материалов, включая топологические изоляторы и спиновую электронику.
Кагоме-металлы имеют уникальную решётку из треугольников, где электроны образуют стоячие волны, способствующие необычной сверхпроводимости. В отличие от других материалов, в CsCr₃Sb₅ плоские зоны активно участвуют в электронных процессах.
Исследователи использовали фотоэмиссионную спектроскопию (ARPES) и резонансное рассеяние рентгеновских лучей (RIXS), чтобы подтвердить наличие этих зон. Теоретическое моделирование показало, что геометрия решётки напрямую влияет на квантовые состояния.
«Это открытие подтверждает теоретические предсказания и открывает путь к созданию экзотических сверхпроводников», — отметил профессор Пэнчэн Дай.
Работа также подчёркивает важность междисциплинарного подхода, объединившего синтез материалов, спектроскопию и теорию.

Электронная структура CsCr₃Sb₅. Источник: Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-62298-5
Дополнительная информация: Zehao Wang et al, Spin excitations and flat electronic bands in a Cr-based kagome superconductor, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-62298-5
Источник: https://phys.org/news/2025-08-scientists-quantum-behavior-unusual-superconducting.html