综合新闻 News
联系我们
  • 客服服务电话:021-64321087
  • 商业服务电话:13918059423
  • 技术服务电话:13918059423
  • 联系人:崔老师 
  • 服务邮箱:shxtb@163.com
  • 地址:上海市徐汇区桂林路100号8号楼107室

物理系在稀土金属碲化物的电荷密度波研究中取得进展

日期: 2024-06-28
浏览次数: 13

来源:清华大学物理系


层状稀土碲化物RTen (R为镧系元素, n = 2, 2.5, 3) 因其丰富的量子集体激发、超导电性、电荷密度波(CDW)和自旋密度波等物理现象被广泛研究。近期,一种新型稀土金属碲化物EuTe4表现出与这些传统层状碲化物截然不同的非常规热滞和电极化行为,其物理起源可能是EuTe4中双层-单层碲原子结构交替存在所导致的多种潜在电荷序。然而,在以往的研究中,仍缺乏对EuTe4中电荷序的直接观测。对该体系中多重CDW物态的发掘和机制探究将极大拓展现有的层状碲化物研究,并为CDW与非常规热滞等新奇物性之间建立更深刻的物理联系。

近日,清华大学物理系李渭副教授和薛其坤教授的研究团队与北京航空航天大学材料科学与工程学院汤沛哲教授、清华大学物理系徐勇教授和段文晖教授研究团队、杨乐仙副教授、及上海科技大学物质科学与技术学院郭艳峰副教授合作,利用低温扫描隧道显微镜结合第一性原理计算,系统研究了准二维稀土金属碲化物EuTe4中隐藏的CDW物态及其多重电子不稳定性。该团队发现,在4 K低温下,EuTe4中存在两种不同类型的电荷有序态:纺锤状CDW和条纹状CDW(如图1、2所示)。纺锤状CDW在77 K时几乎不可见,表明它是一种低温下的隐藏有序态,其调制波矢与晶格轴方向略有偏离,形成了独特的纺锤状结构;而条纹状CDW则在4 K和77 K时均可观察到,其电荷调制波矢与晶格轴方向一致。扫描隧道谱测量表明,不同CDW区域存在谱重转移,与实验中观测到的能带温度响应一致。

第一性原理计算给出了这些电子不稳定性的起源。在低温时,以条纹状CDW相为基础,存在与原初条纹状CDW波矢qstripe相垂直的嵌套波矢qoff-axis,该波矢与qstripe耦合,形成偏离晶格高对称方向的新波矢q0’,即纺锤状的CDW波矢(如图2所示)。这些发现展示出EuTe4中多种电荷有序态的竞争与共存,为理解其非常规热滞行为提供了线索,也为研究CDW材料中电子相互作用提供了新的视角。

该研究成果以《Hidden Charge Order and Multiple Electronic Instabilities in EuTe4》为题在线发表在2024年6月14日的《Nano Letters》上。清华大学物理系肖克斌、董文翰、王心童和余家威为该论文的共同第一作者,参与的博士生还有清华大学物理系符达然、胡志强、郭云锴、张琴琴,上海科技大学物质科学与技术学院侯骁飞。该研究得到了国家自然科学基金委员会、科技部、北京未来芯片技术高精尖创新中心、北京材料基因工程高精尖创新中心、合肥先进计算中心、上海科技大学“双一流”计划基金等项目的资助。

论文链接:

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.4c01588



Hot News / 相关推荐
  • 2025 - 06 - 18
    点击次数: 55
    来源:X-MOL聚氧醛酸盐 (POP) 是经典多金属氧酸盐的延伸。两种最常见的 POP 拓扑结构是纳米星 (Pd15) 和立方体 (Pd12),其中中心腔中的杂金属阳离子可能会影响拓扑选择。在这里,我们结晶了 10 个以镧系元素为中心的苯膦酸盐封端的 POP(YIII、LaIII、CeIII、PrIII、NdIII、SmIII、EuIII、GdIII、YbIII 和 LuIII)和一个以锕系元素为...
  • 2025 - 06 - 18
    点击次数: 81
    来源:Science Direct在过去的二十年里,由金属离子/团簇和有机配体组成的金属有机框架 (MOF) 因其极其广泛的潜在应用而受到广泛关注,包括气体吸附和分离、发光、催化、药物递送等。特别是,MOF 具有多种且显著可调的发光特性,因为它们的发光可能来自各种金属离子、配体分子和/或客体分子。这些发射过程可以局限于一个物质中,也可以由多个物质之间的电荷转移引起。MOF 的可调发光在各个领域的应...
  • 2025 - 06 - 17
    点击次数: 40
    来源:X-MOL氧还原反应(ORR)在众多能量转化系统中对氧气进行还原具有重要意义。尽管已开发出金属配合物和材料作为ORR催化剂,但研究ORR机制仍具有挑战性。金属超氧氢化物和金属过氧氢化物可能是ORR中的关键中间体,但由于以下原因,对这两种物质及其反应性质的理解仍然不足:(1)这两种物质具有极高的活性;(2)它们存在多种进一步反应和分解的途径。例如,由于结合力较弱,超氧氢容易从金属中心脱离,使得...
  • 2025 - 06 - 17
    点击次数: 37
    来源:ACS Publications工农业活动的迅速扩张导致磷在自然水体中大量积累,导致富营养化,对水生生态系统构成严重风险。为了减轻富营养化,在排放废水之前必须有效地将磷去除至超低水平。无论是工业还是市政,都归入接收机构。在众多处理方法中,吸附因其作简单、成本效益和环境友好而脱颖而出。目前,镧基材料因其高吸附能力和对磷酸根离子的特异性亲和力,在各种场景中被广泛用作除磷的有效吸附剂,包括工业和市...
  • Copyright ©Copyright 2018  2020 上海市稀土协会 All Rights Reserved 沪ICP备2020034223号-1  沪公网安备 31010402010140号
    主办单位:上海市稀土协会 指导单位:上海市稀土材料开发应用办公室 承办单位:上海稀土产业促进中心 
    犀牛云提供企业云服务