早在80多年前，物理学家埃托雷•马约拉纳（Ettore Majorana）预言了一种反粒子为其自身的新奇粒子，即马约拉纳费米子。这种新奇粒子由于具有可以被用于拓扑量子计算的潜在价值，而成为当前研究的热门话题。在拓扑超导体中能产生马约拉纳费米子型的束缚态，但是由于需要材料具有大的费米能量等多种因素，实际测量过程中存在诸多困难。现在，我们在实验上取得了重要的进展。
在凝聚态物理中，马约拉纳费米子会以零能束缚态的形式被探测到，即马约拉纳零能模（Majorana zero mode）。在（Li0.84Fe0.16）OHFeSe材料中，我们利用扫描隧道显微镜成功地在没有杂质钉扎的自由磁通中心探测到了奇异的马约拉纳零能模。这个材料具有本征的非平庸拓扑特性，使得我们在超导FeSe层中不需要再引入其他的杂质即可探测到干净的马约拉纳零能模，这也是相比之前工作的重要突破。
我们的工作为研究马约拉纳零能模的相关特性构建了一个理想的平台，如：研究它们的操纵、构建以马约拉纳零能模为基础的量子比特等等。所有这些为进一步理解和实现马约拉纳零能模的应用提供了良好的契机。该成果已发表在Phys. Rev. X 8, 041056, 2018。

CeRhIn5属于115体系，具有HoCoGa5类型的四方晶体结构。考虑到常压下CeIn3的晶格常数和体积弹性模量（B=670 kbar），CeRhIn5相当于14 kbar压力下的CeIn3。CeRhIn5与CeIn3类似，Ce的4f电子依然形成反铁磁排列。但是，随着Ce离子层间距的增加，层与层之间的反铁磁耦合减弱，导致CeRhIn5具有准二维的磁结构。磁化率的测量结果表明，CeRhIn5在高温满足Curie-Weiss行为，但是在低温下逐渐偏离。这一结果和之前讨论的Kondo晶格性质吻合。CeRhIn5在常压下是反铁磁体（TN=3.8 K），此前的de Haas van Alphen (dHvA)与理论计算结果均支持CeRhIn5中的f电子是局域的。但是到目前为止，对CeRhIn5的角分辨光电子能谱（ARPES）的实验结果，只有一个课题组给出了沿某个方向的能带结构，缺少系统的电子结构数据。

本研究利用软X射线角分辨光电子能谱技术结合共振角分辨光电子能谱技术对CeRhIn5的三维电子结构进行了详细研究，首次获得了CeRhIn5的三维费米面。共振角分辨光电子能谱实验表明，在低温下CeRhIn5中的f电子与导带电子发生了杂化，形成重的准粒子，在布里渊区的中心有较强的f电子谱重，这与此前研究结果认为CeRhIn5中f电子是局域的相矛盾。CeRhIn5的变温共振光电子能谱实验表明，随着温度的变化f电子谱重逐渐减弱，但在高温下仍然能观察到f电子的贡献。文章已发表于：Phys. Rev. Lett. 120, 066403 (2018)。