自2008年铁基超导体被发现，通过掺杂、元素替换等方式合成的新材料层出不穷，探索更高超导转变温度的新材料一直是凝聚态物理的重要研究课题之一。这些铁基材料都具有类似“三明治”的结构，FeAs层组成面包层，而夹心层则作为”电荷库“给FeAs层提供额外的载流子。夹心插层由于具有很强的离子键一般都是绝缘的，因而铁基超导体费米能级附近的电子结构主要源于铁的3d轨道。
最近，超导转变温度高达38K的新材料Ca10(Pt4As8)(Fe2As2)5被发现,该材料的新奇之处在于三明治结构中的Pt4As8插层是金属性的。和铜氧化物超导体的研究类似，这种材料体系为研究金属性的插层如何影响FeAs层电子结构，以及寻找新奇的金属性插层是否可以提高铁基材料的超导转变温度等提供了一个良好的平台。
我们对Ca10(Pt4As8)(Fe2-xPtxAs2)5 (Tc = 22 K)进行了角分辨光电子能谱研究。通过实验我们首次观察到了Pt4As8层电子在费米面上形成的电子型口袋，这种电子型口袋的分布很好地符合了Pt4As8层的布里渊区，如图1(a)和1(b)，从而证实了Pt4As8层的金属性。并且通过进一步细致地电子结构测量表明，金属性的铂砷层对铁砷层产生了直接的影响，使铁砷电子结构的的四度旋转对称性破缺，表现为来自铁3dxz和3dyz轨道的能带不再简并，如图1(d)-1(h)。另外值得注意的是，除了Pt4As8的电子结构之外，这种体系的铁砷费米面拓扑结构[图1(c)]也与一般的铁基超导体不同。之前有研究表明铁的3d轨道dxy对杂质敏感，认为对超导的贡献较少，这一结果与我们在Ca10(Pt4As8)(Fe2As2)5这种材料中看到的实验现象不符合。该结果发表在Phys. Rev. B 88, 115124 (2013)

图 1: Ca10(Pt4As8)(Fe2As2)5电子结构以及费米面的拓扑结构示意图