近年来，笼目晶格因其独特的几何阻挫结构以及范霍夫奇点、狄拉克锥等电子能带特征，已成为探索关联物理与拓扑物态的重要研究平台[1,2]。特别是在AV₃Sb₅这一类笼目超导体中，实验发现了一系列新奇的量子态，包括奇异的超导态、时间反演对称性破缺的电荷密度波态以及电子向列序等。在二维体系中，范霍夫奇点（VHS）会导致态密度的对数发散，使得即便微弱的电子相互作用也足以诱发丰富的关联电子态。因此，实验上发现相互交织的量子态普遍被认为与费米能级附近的多重VHS密切相关，而笼目晶格中VHS的子晶格属性则会直接影响所形成的电子关联态[3-5]。尽管AV₃Sb₅体系中的多重VHS已得到广泛研究[6-8]，但VHS的确切属性及其与非常规电荷序以及超导态之间的内在联系依然长期存在争议。

为深入阐明笼目金属中VHS的本征属性及其微观起源，中国科学院理论物理研究所吴贤新研究员团队与重庆大学胡勇教授实验团队合作，对AV₃Sb₅全家族材料的电子结构与轨道特征进行了系统性研究。结合角分辨光电子能谱（ARPES）测量与理论计算，研究人员发现整个AV₃Sb₅家族呈现高度一致的关键能带特征，这为统一理解VHS的物理机制及其驱动的多种电子相提供了坚实的实验基础（图1）。首先，研究清晰识别出AV₃Sb₅家族中多个靠近费米能级的“纯子晶格型”（p-type）范霍夫奇点（图1，图2b）。该结果与此前理论计算普遍推断的“混合子晶格型”（m-type）VHS显著不同，从而纠正了对该体系中VHS属性的长期误解。其次，研究发现笼目晶格与蜂窝晶格中d-p轨道间的强杂化效应以及电子关联作用是导致这些VHS呈现p-type特征的关键物理机制。进一步地，基于对VHS属性的重新界定，研究自洽地解释了笼目超导体中广泛观测到的键序涨落与非常规电荷序。研究表明，p-type VHS更有利于增强键序关联（如图2c所示），这一结论与电荷密度波相关实验观测吻合，而非此前由m-type VHS所主导的在位涨落图像。

该项研究不仅为笼目超导体AV₃Sb₅中范霍夫奇点的确切属性提供了直接的实验证据，更构建了一套统一且具有普适性的电子结构框架，为进一步理解和探索该体系中电荷密度波、超导电性等新奇量子态的微观起源提供了关键的物理支撑。同时，相关成果也为调控更广泛笼目材料体系的电子态提供了新的研究视角与物理思路。

上述研究工作近期发表于Physical Review Letters。重庆大学博士生兰渝杰、雷煜浩以及合肥国家实验室勒聪聪研究员为论文共同第一作者；理论物理所吴贤新研究员与重庆大学胡勇教授为共同通讯作者。吴贤新研究员与勒聪聪研究员提供了理论计算与分析工作，是该研究理论部分贡献者。本研究得到了国家重点研发计划青年科学家项目、国家自然科学基金项目以及中国科学院相关项目的资助。

图1. （a）沿K− M路径垂直方向和水平方向的系列切片能谱。（b）–（d）沿Γ− K− M− Γ方向的偏振相关ARPES谱，分别采用圆偏振(b)、沿Γ− K(c)和Γ−M(d)方向的偏振。（e）沿Γ − K − M − Γ方向的轨道分辨理论能带结构。（f）-（g）轨道投影电子结构，分别展示了在沿Γ−K−M方向(f)和Γ−M方向(g)下，LH（线性水平）偏振(i)与LV（线性垂直）偏振(ii)所优先探测的轨道成分。

图2.(a)钒基笼目超导体晶格内三个不同子晶格的示意图，以及VHS的分类：p型和m型。(b)包含两个轨道的紧束缚模型，用于描述双重p型VHS。(c)钒基笼目超导体晶格内键序涨落的示意图。