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新型插层过渡金属硫族化合物超导体Pb-(TaSe2)2中堆垛相变的发现

编辑: 时间:2021年12月13日 访问次数:1103

近日,188bet金宝搏官网物理系许祝安课题组,联合西湖大学林效课题组、以及德国拜罗伊特大学Sander van Smaalen教授,在Advanced Materials上发表题为 “Commensurate stacking phase transitions in an intercalated transition metal dichalcogenide的最新研究成果。

寻找具有拓扑能带结构的超导体进而实现拓扑量子计算的硬件平台(马约拉那零能模)是近年来凝聚态物理研究的前沿课题之一过渡金属硫化物(TMDCs)因其丰富的结构类型量子物态被广泛研究。该工作首次报道了新型金属插层TMDCs超导体Pb-(TaSe2)2(简称Pb-124):每隔两层TaSe2之间插入一层Pb原子。研究表明Pb-124相具有连续的由层间相对滑移引起的结构相变(转变温度230 K左右)随着温度的降低它的堆垛序列由高温相ABCABC过渡到中间相ABABAB,最终转变为ACBACB。 此体系不仅丰富我们对TMDCs材料的多态结构相变的认识为新型超导材料的设计和探索提供了一个新方向。能带计算表明该非中心对称超导体(超导转变温度约为1.8 K)具有拓扑的能带结构,因而能够继续深入研究该体系中拓扑超导电性之间的相互关系此外,该材料在结构相变附近,展现出非常可观的负热膨胀系数,可以作为一个潜在的功能材料应用在相关领域中。

 

         188bet金宝搏官网许祝安教授,西湖大学林效研究员和德国拜罗伊特大学Sander van Smaalen教授是本文的共同通讯作者,博士后杨小慧、洪堡学者鲍金科和博士生娄哲丰是本文的共同第一作者。该项研究的主要合作者还包括188bet金宝搏官网曹光旱教授和刘洋教授、南京大学聂越峰教授、西湖大学李文彬研究员和浙江工业大学孙土来研究员等。该工作得到了科技部重点研发专项、国家自然科学基金、浙江省自然科学基金的支持。

        该工作已于2021126日在Advanced Materials在线出版,论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202108550


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