在一些强关联的电子体系中，由于局域的电子（大多以f电子为主）与导带电子的相互作用在低温下会打开杂化能隙，如果化学势正好位于能隙中，体系将表现出绝缘体（半导体）的行为，这就是近藤绝缘体。SmB6正是这样一个典型的近藤绝缘体。但是实验上人们并没有看到电阻率到了低温下发散的行为，反而趋于饱和，这与绝缘体这样一个概念相冲突，这些存在于能隙中的态究竟来源什么？多年来一直困扰着科学家们。最近，一些理论计算和输运的实验结果发现这些存在于能隙中的态很有可能是受拓扑保护的表面态，提出了一个全新的概念——近藤拓扑绝缘体。

我们通过角分辨光电子能谱的实验测量手段，对SmB6进行了研究。我们首次在实验上观测到了这些存在于能隙中的态的色散，这些能隙态的色散几乎似乎线性的，在布里渊区中心Γ点形成一个很小的圆形电子口袋，在布里渊区边界X点构成一个较大的椭球形的电子口袋（如图1a,b,c所示）；我们改变了不同光子能量进行实验，发现这些能隙态在不同kz位置的色散行为几乎保持不变，说明了这些能态来源于表面态；同时，光电子能谱的圆二色性实验结果（图1d,e,f）表明这些能隙态的轨道角动量具有手性，从另一个角度揭示了这些能态的自旋也具有手性，表明这些态很有可能来源于拓扑表面态；最后，我们进行了变温实验，发现这些态在150K附近伴随着杂化能隙的闭合而消失，与SmB6是近藤绝缘体这个性质吻合。种种实验结果强有力地证明了SmB6是拓扑近藤绝缘体。我们的实验结果为大家理解SmB6反常的输运性质提供了一个平台，同时为进一步探索强关联材料中的拓扑性质提供了可能性，将发表在J. Jiang et al. Nature communications 4:3010 (2013). (doi:10.1038/ncomms4010)

图 SmB6能隙态的电子结构以及光电子能谱圆二色性实验结果