笼目金属CoSn中平带诱导的反常各向异性的电输运和轨道磁性

无色散的平带一直被认为是实现固体中有趣量子相的理想平台。然而迄今为止，揭示平带物理的实验进展主要集中在以魔角扭曲双层石墨烯为代表的人造系统。在这里，我们证明了在顺磁笼目晶格化合物CoSn中出现了平带主导的反常输运和磁性行为。结合角分辨光电子能谱测量和第一性原理计算，我们证实了CoSn中存在费米能级附近的平带电子结构。令人惊讶的是，实验发现在笼目晶格平面内的电阻率比平面间的电阻率大一个数量级，这与传统的（准）二维层状材料形成鲜明对比。此外，面外磁场下的磁化率比面内方向小得多，实验表明这源于轨道磁性的各向异性。系统的分析表明，这些反常和巨大的各向异性可以合理地归因于平带电子的独特性质，包括大的有效质量和波函数的自局域性。我们的结果拓宽了平带物理，并证明了在天然固体材料中探索平带的可行性。