Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Теллурид вольфрама (IV) [1]
Дителлурид вольфрама WTe2 - искаженная структура 1T или Td - W серый Te красный.png
Дителлурид вольфрама WTe2 - однослойный вид сверху - искаженная структура 1T или Td - W серый Te красный.png
Вверху : кристаллическая структура WTe 2 . Внизу : одинарный слой WTe 2, вид сверху. (W: серый, Te: красный)
Имена
Другие имена
дителлурид вольфрама
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ECHA InfoCard100.031.884 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 235-086-0
  • InChI = 1S / 2Te.W
    Ключ: WFGOJOJMWHVMAP-UHFFFAOYSA-N
  • [Te] = [W] = [Te]
Характеристики
WTe 2
Молярная масса439,04 г / моль
Внешностьсерые кристаллы
Плотность9,43 г / см 3 , твердый
Температура плавления 1020 ° С (1870 ° F, 1290 К)
незначительный
Растворимостьне растворим в аммиаке
Структура
орторомбический , oP12
Пмн2 1 , № 31
a  = 3,50 Å, b  = 6,34 Å, c  = 15,4 Å [2]
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверить  ( что есть   ?)проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Теллурид вольфрама (IV) ( W Te 2 ) представляет собой неорганическое полуметаллическое химическое соединение . В октябре 2014 года было обнаружено, что дителлурид вольфрама демонстрирует чрезвычайно большое магнитосопротивление : увеличение сопротивления на 13 миллионов процентов в магнитном поле 60 Тесла при 0,5 Кельвина. [3] Сопротивление пропорционально квадрату магнитного поля и не имеет насыщения. Это может быть связано с тем, что материал является первым примером компенсированного полуметалла, в котором количество подвижных дырок совпадает с количеством электронов. [4] Дителлурид вольфрама имеет слоистую структуру, как и многие другие дихалькогениды переходных металлов., но его слои настолько искажены, что сотовую решетку, которую имеют многие из них, трудно распознать в WTe 2 . Вместо этого атомы вольфрама образуют зигзагообразные цепочки, которые, как считается, ведут себя как одномерные проводники. В отличие от электронов в других двумерных полупроводниках , электроны в WTe 2 могут легко перемещаться между слоями. [5]

Под действием давления эффект магнитосопротивления в WTe 2 уменьшается. Выше давления 10,5 ГПа магнитосопротивление исчезает, и материал становится сверхпроводником. При 13,0 ГПа переход в сверхпроводимость происходит ниже 6,5 К. [6]

Было предсказано, что WTe 2 будет полуметаллом Вейля и, в частности, будет первым примером полуметалла Вейля типа II, в котором узлы Вейля существуют на пересечении электронных и дырочных карманов. [7]

Также сообщалось, что световые импульсы терагерцовой частоты могут переключать кристаллическую структуру W Te 2 между орторомбической и моноклинной , изменяя атомную решетку материала. [8]

Дителлурид вольфрама можно расслаивать от тонких листов до отдельных слоев. Первоначально предсказывалось, что монослой WTe 2 останется полуметаллом Вейля [9] в кристаллической фазе 1T '. Позже с помощью транспортных измерений было показано, что при температуре ниже 50 К одиночный слой WTe 2 вместо этого действует как изолятор, но с током смещения, не зависящим от легирования локальным электростатическим затвором. При использовании контактной геометрии, которая закорачивала проводимость вдоль краев устройства, этот ток смещения исчезал, демонстрируя, что эта почти квантованная проводимость была локализована на краю - поведение согласуется с тем, что монослой WTe 2 является двумерным топологическим изолятором . [10] [11]Идентичные измерения на двух- и трехслойных образцах показали ожидаемый полуметаллический отклик. Последующие исследования с использованием других методов согласуются с результатами переноса, в том числе с использованием фотоэмиссионной спектроскопии с угловым разрешением [12] [13] и микроволновой импедансной микроскопии. [14] Монослой WTe 2 также наблюдался как сверхпроводник при умеренном легировании [15] с критической температурой, регулируемой уровнем легирования.

Двух- и трехслойный WTe 2 также является полярным металлом , одновременно проявляя металлическое поведение и переключаемую электрическую поляризацию. [16] Теоретически поляризация возникает из-за вертикального переноса заряда между слоями, который переключается посредством межслойного скольжения. [17]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Лиде, Дэвид Р. (1998). Справочник по химии и физике (87 изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. С. 4–92. ISBN 0-8493-0594-2.
  2. ^ Перссон, Кристин (2020). «Данные материалов по Te2W по материалам проекта». Проект материалов LBNL; Национальная лаборатория Лоуренса Беркли (LBNL), Беркли, Калифорния (США). DOI : 10.17188 / 1198898 . ОСТИ 1198898 .  Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  3. ^ Мажар Н. Али (2014). «Большое ненасыщающее магнитосопротивление в WTe 2 ». Природа . 514 (7521): 205–8. arXiv : 1405.0973 . Bibcode : 2014Natur.514..205A . DOI : 10,1038 / природа13763 . PMID 25219849 . S2CID 4446498 .  
  4. ^ Pletikosic, I; Али, Миннесота; Федоров, А.В.; Cava, RJ; Валла, Т (2014). «Основа электронной структуры необычного магнитосопротивления в WTe 2 ». Письма с физическим обзором . 113 (21): 216601. arXiv : 1407.3576 . Bibcode : 2014PhRvL.113u6601P . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.113.216601 . PMID 25479512 . S2CID 30058910 .  
  5. ^ Behnia, Камран (22 июля 2015). "Точка зрения: электроны перемещаются между слабосвязанными слоями" . APS Physics . Проверено 28 июля 2015 года .
  6. ^ Кан, Defen; Чжоу, Ячжоу; Йи, Вэй; Ян, Чунли; Го, Цзин; Ши, Юго; Чжан, Шань; Ван, Чжэ; Чжан, Чао; и другие. (23 июля 2015 г.). «Сверхпроводимость, возникающая из подавленного большого магниторезистентного состояния в дителлуриде вольфрама» . Nature Communications . 6 : 7804. arXiv : 1502.00493 . Bibcode : 2015NatCo ... 6.7804K . DOI : 10.1038 / ncomms8804 . PMC 4525168 . PMID 26203807 .  
  7. ^ Солуянов, Алексей А .; Грещ, Доминик; Ван, Чжицзюнь; Ву, Цюаньшэн; Тройер, Матиас; Дай, Си; Бернвиг, Б. Андрей (2015). «Полуметаллы Вейля II типа». Природа . 527 (7579): 495–8. arXiv : 1507.01603 . Bibcode : 2015Natur.527..495S . DOI : 10.1038 / nature15768 . PMID 26607545 . S2CID 205246491 .  
  8. ^ Си, Эдберт Дж .; Nyby, Clara M .; Пеммараджу, CD; Пак, Су Джи; Шэнь, Сяочжэ; Ян, Цзе; Hoffmann, Matthias C .; Офори-Окаи, БК; Ли, Рэнкай; Рейд, Александр Х .; Уэзерсби, Стивен; Маннебах, Эрен; Финни, Натан; Родос, Дэниел; Шене, Даниэль; Антоний, Абхинандан; Баликас, Луис; Хон, Джеймс; Деверо, Томас П .; Хайнц, Тони Ф .; Ван, Сицзе; Линденберг, Аарон М. (январь 2019 г.). «Сверхбыстрый переключатель симметрии в полуметалле Вейля». Природа . 565 (7737): 61–66. Bibcode : 2019Natur.565 ... 61S . DOI : 10.1038 / s41586-018-0809-4 . ОСТИ 1492730 . PMID 30602749 . S2CID 57373505   .
  9. ^ Цянь, X .; Liu, J .; Fu, L .; Ли, Дж. (12 декабря 2014 г.). «Квантовый спиновый эффект Холла в двумерных дихалькогенидах переходных металлов». Наука . 346 (6215): 1344–1347. arXiv : 1406.2749 . Bibcode : 2014Sci ... 346.1344Q . DOI : 10.1126 / science.1256815 . PMID 25504715 . S2CID 206559705 .  
  10. ^ Фэй, Зайяо; Паломаки, Тауно; Ву, Санфэн; Чжао, Вэньцзинь; Цай, Синхань; Солнце, Бозонг; Нгуен, Пол; Финни, Джозеф; Сюй, Сяодун; Кобден, Дэвид Х. (июль 2017 г.). «Краевая проводимость в монослое WTe2». Физика природы . 13 (7): 677–682. arXiv : 1610.07924 . Bibcode : 2017NatPh..13..677F . DOI : 10.1038 / nphys4091 . S2CID 104152529 . 
  11. ^ Ву, Санфэн; Фатеми, Валла; Гибсон, Куинн Д .; Ватанабэ, Кендзи; Танигучи, Такаши; Cava, Роберт Дж .; Харилло-Эрреро, Пабло (5 января 2018 г.). «Наблюдение квантового спинового эффекта Холла до 100 кельвинов в монослойном кристалле». Наука . 359 (6371): 76–79. arXiv : 1711.03584 . Bibcode : 2018Sci ... 359 ... 76W . DOI : 10.1126 / science.aan6003 . PMID 29302010 . S2CID 206660894 .  
  12. ^ Тан, Шуцзе; Чжан, Чаофань; Вонг, Диллон; Педрамрази, Захра; Цай, Синь-Зон; Цзя, Чунцзин; Мориц, Брайан; Клаассен, Мартин; Рю, Хеджин; Кан, Салман; Цзян, Хуан; Ян, Хао; Хашимото, Макото; Лу, Дунхуэй; Мур, Роберт Дж .; Хван, Чан-Цук; Хван, Чунъю; Хуссейн, Захид; Чен, Юйлинь; Угеда, Мигель М .; Лю, Чжи; Се, Сяомин; Деверо, Томас П .; Кромми, Майкл Ф .; Мо, Сун-Кван; Шэнь, Чжи-Сюнь (июль 2017 г.). «Квантовое спиновое холловское состояние в монослое 1T'-WTe2». Физика природы . 13 (7): 683–687. arXiv : 1703.03151 . Bibcode : 2017NatPh..13..683T . DOI : 10.1038 / nphys4174 . S2CID 119327399 . 
  13. ^ Кукки, Ирен; Гутьеррес-Лезама, Игнасио; Каппелли, Эдоардо; Маккеун Уокер, Шивон; Bruno, Flavio Y .; Тенасини, Джулия; Ван, Линь; Убриг, Николас; Баррето, Селин; Джаннини, Энрико; Гибертини, Марко; Тамай, Анна; Морпурго, Альберто Ф .; Баумбергер, Феликс (9 января 2019 г.). «Микрофокусная лазерная фотоэмиссия с угловым разрешением на инкапсулированном моно-, двух- и многослойном 1T′-WTe 2». Нано-буквы . 19 (1): 554–560. arXiv : 1811.04629 . Bibcode : 2019NanoL..19..554C . DOI : 10.1021 / acs.nanolett.8b04534 . PMID 30570259 . S2CID 53685202 .  
  14. ^ Ши, Яньмэн; Кан, Джошуа; Ниу, Бен; Фэй, Зайяо; Солнце, Бозонг; Цай, Синхань; Франциско, Брайан А .; Ву, Ди; Шэнь, Чжи-Сюнь; Сюй, Сяодун; Кобден, Дэвид Х .; Цуй, Юн-Тао (февраль 2019 г.). «Отображение квантовых спин холловских краев в монослое WTe 2» . Успехи науки . 5 (2): eaat8799. arXiv : 1807.09342 . Bibcode : 2019SciA .... 5.8799S . DOI : 10.1126 / sciadv.aat8799 . PMC 6368433 . PMID 30783621 .  
  15. ^ Саджади, Ибрагим; Паломаки, Тауно; Фэй, Зайяо; Чжао, Вэньцзинь; Бемент, Филипп; Ольсен, Кристиан; Люшер, Сильвия; Сюй, Сяодун; Народ, Джошуа А .; Кобден, Дэвид Х. (23 ноября 2018 г.). «Индуцированная затвором сверхпроводимость в однослойном топологическом изоляторе». Наука . 362 (6417): 922–925. arXiv : 1809.04691 . Bibcode : 2018Sci ... 362..922S . DOI : 10.1126 / science.aar4426 . PMID 30361385 . S2CID 206665871 .  
  16. ^ Фэй, Зайяо; Чжао, Вэньцзинь; Palomaki, Tauno A .; Солнце, Бозонг; Миллер, Мойра К .; Чжао, Чжийин; Ян, Цзяцян; Сюй, Сяодун; Кобден, Дэвид Х. (август 2018 г.). «Сегнетоэлектрическое переключение двумерного металла». Природа . 560 (7718): 336–339. arXiv : 1809.04575 . Bibcode : 2018Natur.560..336F . DOI : 10.1038 / s41586-018-0336-3 . PMID 30038286 . S2CID 49907122 .  
  17. ^ Ян, Цин; Ву, Мэнгао; Ли Цзюй (20 декабря 2018 г.). «Происхождение двумерного вертикального сегнетоэлектричества в двухслойном и многослойном WTe 2». Журнал писем по физической химии . 9 (24): 7160–7164. DOI : 10.1021 / acs.jpclett.8b03654 . PMID 30540485 .