强自旋轨道耦合受阻烧绿石超导体中的节点费米子

烧绿石晶格是由共顶点四面体构成的三维网络，因自旋轨道耦合（SOC）与电子-电子相互作用之间的相互影响，是探索关联拓扑相的极具前景的材料平台。由于其几何受阻晶格结构，在局域极限下，使用各种自旋 Hamiltonian 对烧绿石晶格上的奇异关联态已有广泛研究。另一方面，由于巡游顺磁极限下烧绿石材料的稀缺，烧绿石晶格电子结构的拓扑性质鲜有探讨。本文利用角分辨光电子能谱探索了烧绿石超导体 RbBi$_{2}$ 的拓扑电子能带结构。得益于 Bi 烧绿石网络的强 SOC，我们在实验上证实了由非点式对称性强制产生的三维（3D）无质量 Dirac 费米子的存在，以及由立方晶系对称性保护的三维二次型能带交叉。此外，我们识别出一个与三重旋转对称性保护的能带反转相关的额外三维线性 Dirac 色散。这些观测揭示了在强 SOC 机制下巡游烧绿石晶格系统丰富的非平庸能带拓扑。通过调控受阻烧绿石晶格的电子关联与 SOC，该材料平台是物质奇异相的天然宿主，包括拓扑 Mott 绝缘体相中的分数量子自旋霍尔效应，以及轴子绝缘体相中的轴子电动力学。