非中心对称晶体中的自旋-轨道耦合导致自旋动量锁定——电子的自旋角动量和线动量之间的方向关系。各向同性正交Rashba自旋动量锁定已经研究了几十年，而其对应的各向同性平行Weyl自旋动量锁定在实验中仍然需要进一步研究。理论预测，Weyl自旋动量锁定只能在Kramers-Weyl或多重费米子附近的结构手性立方晶体中实现。鉴于此，来自马克斯普朗克研究所的Niels B. M. Schröter研究了使用自旋和角度分辨的光电发射光谱来证明手性拓扑半金属PtGa中多折叠费米子的Weyl自旋动量锁定。

文章要点：

1) 该研究证实，费米弧表面态的电子自旋与它们的费米表面轮廓正交，动量接近体多重费米子在Γ点的投影，这与后者的Weyl自旋动量锁定一致，并且，在R点直接测量多倍费米子的体自旋结构也显示出Weyl自旋动量锁定；

2) 此外，研究表明，Weyl自旋动量锁定的发现可能会对基于手性拓扑半金属的节能存储器件和约瑟夫逊二极管有积极作用。

参考资料：

Krieger, J.A., Stolz, S., Robredo, I. et al. Weyl spin-momentum locking in a chiral topological semimetal.  Nat. Commun. (2024).

DOI: 10.1038/s41467-024-47976-0

https://doi.org/10.1038/s41467-024-47976-0