在2D系统中，通常情况下，具有低载流子密度的半导体/半金属才能实现高迁移率。近日，复旦大学修发贤团队发现，外尔半金属NbAs纳米带即使在高载流子面密度的情况下也具有高迁移率。作者首先通过实验制备了费米能级可调的晶态NbAs纳米带。作者认为，虽然体相的费米能级靠近外尔点，但由于NbAs纳米带的表面/体相比值高，2D表面态将产生高的载流子面密度。在此基础上，实验发现材料的表面面电导高达5-100 S/□，超过了传统的2D电子气体，准2D金属薄膜以及拓扑绝缘体表面态。结合理论分析，作者认为这种超高电导起源于费米弧的耐无序性。该研究所观测到的费米弧的低损耗性对于基础研究和潜在电子应用有着积极影响。

图1. NbAs纳米带的生长和表征

图2. 一系列NbAs纳米带的电输运性质

图3. NbAs纳米带中的量子振荡分析以及费米表面

图4. 各类2D系统中面电导的比较，以及散射机制图解

Cheng Zhang, Zhuoliang Ni, Jinglei Zhang, Xiang Yuan, Yanwen Liu, Yichao Zou, Zhiming Liao, Yongping Du, Awadhesh Narayan, Hongming Zhang, Tiancheng Gu, Xuesong Zhu, Li Pi, Stefano Sanvito, Xiaodong Han, Jin Zou, Yi Shi, Xiangang Wan, Sergey Y. Savrasov & Faxian Xiu. Ultrahigh conductivity in Weyl semimetal NbAs nanobelts. Nature Materials, 2019.

DOI: 10.1038/s41563-019-0320-9

https://www.nature.com/articles/s41563-019-0320-9#article-info