层状笼目结构材料固有的非平庸能带拓扑和几何阻挫特性，可衍生出电荷密度波与超导性等丰富的关联物态。近期针对CsV₃Sb₅的扫描隧道谱和输运研究表明这些态可能具有手性特征。非互易电学输运（电学二次谐波输运）作为探测系统手性的重要手段越来越受到研究人员的青睐。

       近日，清华大学物理系张金松课题组及合作者在非均匀电流密度的CsV₃Sb₅器件中发现了显著的非互易电学信号，表明可能存在手性散射过程。该研究成果以“Geometry-Enhanced Second-Harmonic Charge Transport in Kagome Superconductor CsV₃Sb₅”为题于2025年9月15日发表在《纳米快报》（Nano Letters）。

       图一 均匀电流密度器件和非均匀电流密度结构器件中的非互易电学信号

       在这项工作中，研究人员在不同构型器件中研究了电学二次谐波行为特性。与均匀电流密度器件相比，具有非均匀电流密度的器件展现出很大的非互易信号。进一步研究发现，CsV₃Sb₅中电学二次谐波信号在器件的上下两侧具有相反的符号，这一特征与磁性拓扑绝缘体中具有手性边缘态的二次谐波信号相类似，表明在CsV₃Sb₅中可能存在手性散射过程。

 

       图二 几何增强的非互易电学信号模型

     基于以上实验结果，研究人员提出几何增强的非互易电学信号模型。即在器件的边角处，由于非均匀电流密度的存在，局部地增强了对于正负电流情况下手性散射的不对称性，从而在宏观上显示出非互易特性，产生了电学二次谐波信号。该研究不仅强调了二维器件中几何设计对二次谐波信号研究的重要性，更凸显了其在观测此类材料手性现象中的关键作用。

     清华大学物理系张金松副教授，中国人民大学物理学院雷和畅教授为该工作的通讯作者。清华大学“水木学者”许良才博士（已出站），博士生谢铮、王君为该工作的共同第一作者。该工作受到科技部重点研发计划，国家自然科学基金委，清华大学“水木学者”计划和博士后面上项目等资助，同时得到了清华大学低维量子物理全国重点实验室的支持。

文章链接：https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.5c04087