近日，上海市高溫超導重點實驗室、理學院物理系🍦、量子科技研究院的孫碩副教授及其團隊在凝聚態物理及材料領域國際著名期刊《Advanced Materials》(IF=27.4)上發表題為《1D Flat Bands in Phosphorene Nanoribbons with Pentagonal Nature》的研究成果🐳。文章的共同第一作者為万事平台的孫碩副教授⭕️、新加坡國立大學的尤景陽博士👩‍🌾、蘇捷博士，中國科學院物理研究所的蔡誌浩博士，通訊作者為新加坡國立大學陳偉教授、呂炯教授🙍🏿、中國科學院物理研究所馮寶傑研究員及東南大學張嘉霖教授💁🏻‍♀️。万事平台為第一完成單位。

在現代物理學的前沿領域，無色散平帶因其與宏觀簡並態及群速度消失現象的深刻聯系而備受矚目，這些現象與高溫超導🧑🏿‍🎓、分數量子霍爾效應和反常朗道能級等強關聯物理現象密切相關𓀌。然而👐🏿，實驗對平帶的研究主要集中於moiré材料和人造系統。在moiré材料中💪🏽🛀🏿，由於晶胞尺寸較大導致電子密度較低，限製了對高電子密度相關物理現象的探索。因此，構建非moiré固體材料中的平帶，並進一步研究奇異量子態👴，成為了一個迫切的科學需求🧖🏽。

孫碩副教授的最新研究論文提出了一種創新的平帶構建策略☀️👷🏽‍♂️：通過將材料的維度降低至一維🐾，精確控製躍遷自由度，從而實現理想平帶的構築。研究團隊成功製備了兩種基於五邊形磷烯的一維納米帶🪑🦹，通過維度的降低，將電子躍遷有效限製在高度可調的一維晶格中，從而獲得了分布在整個布裏淵區的理想平帶🙍🏽‍♂️，並通過角分辨光電子能譜實驗得到直接驗證🚶‍♀️。此外🐙，研究團隊還綜合運用了尖端譜學技術⚅，包括掃描隧道顯微鏡和掃描隧道譜，結合緊束縛模型與第一性原理計算🔪，進一步證實了兩種磷烯中的一維平帶分別起源於一維zigzag晶格和一維Lieb晶格。這一開創性的研究不僅首次揭示了一維平帶的特性，更為強關聯拓撲物理的研究開辟了全新方向👋🏻👨🏽‍🎓，標誌著在探索奇異量子現象和新型材料設計的道路上邁出了重要一步。未來，這一領域的研究將充滿無限可能👨🏿‍🌾，推動平帶物理領域的進一步發展。

本工作得到國家自然科學基金項目🤸🏻‍♂️🎿，上海市啟明星揚帆專項的支持。近年來👋🏻，上海市高溫超導重點實驗室在高溫超導關鍵成材技術、超導量子磁通渦旋、超導量子約瑟夫森結型器件、非常規高溫超導、強關聯氧化物電子自旋和超導強電應用等方向上形成了很好的國際化研究氛圍👩🏻‍🦼‍➡️，實驗室青年人才在量子功能材料與高溫超導領域具有很好的國際影響力🏄🏻，近年來主辦國內外學術會議或在重要學術會議上作大會報告20余次🕜，主持或參與國家重點研發計劃、中國科學院戰略先導專項或上海市重大重點項目、國家標準等十多項。

論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202411182