具有银原子双层与非负阿贝尔SU(2)相互作用涌现的蜂窝层状氧化物

具有一价或二价、单层阳离子晶格的蜂窝层状氧化物通常表现出 myriad 晶体特征，涵盖丰富的电化学、几何与无序性，这尤其使它们成为下一代储能应用中有吸引力的材料候选。在此，我们报道全局蜂窝层状氧化物组分 ${\rm Ag_2}M_2{\rm TeO_6}$（$M = \rm Ni, Mg, \textit{etc}.$），其在 ${\rm Ag_6}M_2{\rm TeO_6}$ 的富银晶域与 $\rm Ag$ 缺陷晶域 ${\rm Ag}_{2 - x}\rm Ni_2TeO_6$（$0 < x < 2$）内表现出具有亚价态的 $\rm Ag$ 原子双层。通过像差校正透射电子显微镜表征的富银材料揭示了由 $\rm Ag$ 原子双层排列中的非周期堆垛与非相干性所刻画的局域原子结构无序。同时，该全局材料不仅显示出高离子电导率，还在银离子萃取过程中表现出氧空穴电化学。在富银晶域内，双层结构、其中的亲银相互作用以及预期的 $\rm Ag$ 亚价态（$1/2+, 2/3+, \textit{etc}.$）通过 $3$ 个简并无质量手性费米子态间 SU($2$)×U($1$) 规范对称相互作用的自发对称性破缺在理论上得以理解，这由分叉蜂窝晶格上银的 $4d_{z^2}$ 与 $5s$ 轨道的电子占据所证实。这意味着双层框架具有超越储能范畴的研究应用。