除了在军用及民用领域的广泛实际应用之外，RB6本身的物理内涵及奇特的性质同样引起了大量基础物理研究者的兴趣。众所周知，稀土元素有着独特的f电子层。在f电子化合物里，轨道角动量与自旋有着很强的自旋-轨道耦合作用，晶场效应也起着重要的作用。由于这些作用的同时存在，f电子化合物有多种有趣的序态，如反铁电四极矩态（antiferroquadrupolar）等。研究发现抗磁性的LaB6具有金属性质［34］，并且当温度下降到0.45 K时显示超导序［35］。对LaB6单晶样品的德哈斯-范阿尔芬效应实验结果表明，LaB6的费米面由连在一起的几个近似椭圆体面构成，其大部分聚集在简约布里渊区的高对称点X上［36-38］。CeB6具有丰富的相结构，三价Ce离子的4f电子与导带5d电子的强相互作用，导致了CeB6的近藤效应、重费米行为以及非寻常的磁相图［39-42］。很多研究者对CeB6进行了输运性质［39，43-44］、磁性［41，43-44］、弹性［45-46］、比热［40，43，47］以及中子衍射［48-49］的测量。这些实验显示了CeB6在零场下有两个磁转变温度，分别为TN≈2.3 K和TQ≈3.2 K。CeB6在19 K时出现类近藤行为，并且高温下存在局域磁矩。当温度下降到3.2 K时顺磁态的CeB6（相Ⅰ）转变成反铁电四极矩态（相Ⅱ），而当温度低于2.3 K时变成常规的偶极反铁磁态（相Ⅲ）。随着磁场的加大，TQ上升而TN下降［50］。Goodrich等人的研究结果显示，加大外磁场直到破坏偶极和四极矩间的时间反演对称性时零场存在的相Ⅱ将变成磁有序态［51］。PrB6和NdB6属于反铁磁金属，其磁性由通过传导电子相互作用的稀土离子局域磁矩决定。当温度下降到TN≈6.9 K左右时PrB6经历一个从顺磁态到反铁磁态的非公度相变［52］。此相源于长程RKKY交换作用，产生非共线磁结构［53-54］。比热、热膨胀、电阻及磁性测量表明PrB6的又一个二级相变发生在TQ≈4.2 K时［55-56］。Lazukov等人对PrB6进行了非弹性中子衍射的研究，发现Γ5三重态是PrB6顺磁相的基态［57］，7 K时到磁有序相的转变导致Γ5三重态的分裂，而4 K时的二次相变为基态分裂提供了一个额外的贡献。NdB6在TN≈8 K以下显示A型共线反铁磁序［58］。NdB6里Nd3＋（J=9/2）的晶场基态是Γ8（2）四重态［59-60］，并且Γ8（2）基态里偶极矩的易轴方向沿〈111〉方向［61］。NdB6在低磁场下的磁晶各向异性可能来源于晶场效应和铁电四极矩效应间的竞争，各向异性能量远弱于各向同性的磁交换相互作用［62］。对SmB6的大量研究结果表明，它是典型的混合价态化合物，在50 K左右有一个从金属到绝缘体的转变，符合由近藤行为带来的带隙打开［63-65］。在低温下（＜5 K），SmB6的电阻趋于饱和，不像其他金属一样电阻上升。根据稍早些的研究结果，SmB6电子能谱显示它是一个带隙Eg≈19 meV的窄能带半导体，而此能隙被认为来源于窄能带里的f电子与宽能带里的s、p、d电子的杂化［66-67］。而根据Dzero等人的理论研究结果［68-72］，很多研究者认为SmB6是展现拓扑表面性质的拓扑近藤绝缘体，从而SmB6重新引起了研究者们极大的兴趣。Lu等人从第一性原理出发，采用LDA＋Gutzwiller方法研究了SmB6的拓扑相，发现SmB6是个强关联3D拓扑绝缘体，具有独特的受时间反演对称性保护的表面态，其（001）面上包含三个狄拉克锥［73］。此表面态又被输运性质及ARPES（角分辨光电子能谱）实验所证实［74-77］。这种表面态在无磁扰动下仍然存在［78］，但是当磁性掺杂破坏时间反演对称性时不存在［79］。EuB6是个庞磁电阻强关联化合物，被认为是半金属，在低温下有个从半金属到金属、从顺磁态到铁磁态的相变［80-83］。很多实验表明其居里温度Tc对成分非常敏感。在Tc以上，EuB6展现庞磁电阻特性，而在Tc以下其电阻急剧下降，并显示铁磁性。早期的研究结果显示EuB6的单晶样品仅在Tc≈13 K有个从顺磁态到铁磁态的相变［84-85］。而之后的比热、电阻、磁性等的测量结果显示EuB6的单晶样品在Tc1≈15 K和Tc2≈12 K附近分别有两次铁磁相变［82-83，86］。Süllow等人认为EuB6的磁性可能主要起源于局域化的Eu2＋离子所拥有的有效磁矩（μeff≈7.9μB），15 K左右发生的金属化是由于磁极子的叠加而导致的［83］。而Semeno等人的实验结果显示EuB6的电子自旋共振与自旋极化子的相互作用或磁性相的分离并无多大关系，而仅仅反映Eu2＋的局域磁矩振荡［81］。

作为研究物质电子状态的重要手段之一，第一性原理计算被众多学者用于研究RB6的电子态。早期，Hasegawa和Yanase采用对称的非相对论自洽缀加平面波法，计算了LaB6的费米面和能带，发现在布里渊区高对称点Γ、M之间有一条能带穿过费米能级［87］。Hossain等人采用基于密度泛函理论的CASTEP（Cambridge sequential total energy package）软件包计算了LaB6的电子结构，并且得出在LaB6晶体中共价键、离子键及金属键同时存在［88］。Kitamura采用基于muffin-tin势近似的正交平面波（MOPW）方法，计算了RB6（R=La到Lu）系列材料的电子能带。Suvasini等人采用全相对论自旋极化线性muffin-tin势（LMTO）方法研究了CeB6，发现自旋极化和自旋轨道耦合在费米面的计算中具有很重要的作用［89］。Langford等人采用基于密度泛函理论的LMTO-ASA（线性糕模轨道——原子球形近似）方法研究了顺磁态LaB6、CeB6、PrB6、NdB6和铁磁态CeB6、PrB6及NdB6的电子结构，发现得到的RB6费米面的相关结果与实验值符合，通过常规局域密度计算得到了较准确的重费米化合物的费米面［90］。Min和Jang采用相同的方法研究了顺磁和反铁磁NdB6的电子结构，发现NdB6在顺磁状态下的电子结构与没有4f电子的LaB6类似，而NdB6在反铁磁状态下的能带结构给其他顺磁体的能带交叠机制提供了很好的参考［91］。Massidda等人基于局域密度近似，采用全势线性缀加平面波方（FLAPW）法研究了EuB6的电子结构，发现导带与价带在布里渊区的高对称点X上交叠［92］。而Kunes和Pickett采用LDA（local density approximation，局域密度近似）＋U方法计算了EuB6的电子结构，结果显示EuB6的基态为半金属［93］。Antonov等人在LSDA（局域自旋密度近似）＋U下采用全相对论LMTO方法研究了SmB6的电子结构，发现其费米面附近被高度局域化的4f态占据［94］。Kubo等人采用局域密度近似下的Korringa-Kohn-Rostoker（KKR）方法研究了顺磁和反铁磁NdB6的能带结构，很好地解释了dHvA实验结果［95］。Ghosh等人采用全势LMTO方法计算了EuB6的磁光性质，指出自旋轨道耦合与强等离子共振能够解释实验上观察到的磁光克尔效应

（MOKE）［96］。(www.daowen.com)

从以上对前人工作的总结中可看出，RB6材料为新奇基础物理现象的研究提供了一个非常好的体系。