дителлурид вольфрама
| |
 Вверху : Кристаллическая структура WTe 2 . Внизу : один слой WTe 2 , вид сверху. (W:серый, Te:красный)
| |
| Имена | |
|---|---|
| Другие имена
дителлурид вольфрама
| |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
| Информационная карта ECHA | 100.031.884 |
| Номер ЕС |
|
ПабХим CID
|
|
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| ВТе 2 | |
| Молярная масса | 439.04 g/mol |
| Появление | серые кристаллы |
| Плотность | 9,43 г/см 3 , твердый |
| Температура плавления | 1020 ° C (1870 ° F; 1290 К) |
| незначительный | |
| Растворимость | нерастворим в аммиаке |
| Структура | |
| орторомбический , oP12 | |
| Пмн2 1 , № 31 | |
а = 3,50 Å, b = 6,34 Å, c = 15,4 Å [ 2 ]
| |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
Дителлурид вольфрама ( W Te 2 ) — 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 силой 60 тесла при температуре 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 такое же, как и количество электронов. [ 4 ] Дителлурид вольфрама имеет слоистую структуру, похожую на многие другие дихалькогениды переходных металлов , но его слои настолько искажены, что общую для многих из них сотовую решетку в WTe 2 трудно распознать. 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 воздействием давления эффект магнитосопротивления в WTe 2 снижается. Выше давления 10,5 ГПа магнитосопротивление исчезает и материал становится сверхпроводником. При 13,0 ГПа переход к сверхпроводимости происходит ниже 6,5 К. [ 6 ]
Было предсказано, что WTe 2 будет полуметаллом Вейля и, в частности, первым примером полуметалла Вейля типа II, где узлы Вейля существуют на пересечении электронных и дырочных карманов. [ 7 ]
Также сообщалось, что световые импульсы терагерцовой частоты могут переключать кристаллическую структуру W Te 2 с ромбической на моноклинную , изменяя атомную решетку материала. [ 8 ]
Дителлурид вольфрама можно расслаивать на тонкие листы до отдельных слоев. монослой WTe 2 останется полуметаллом Вейля. Первоначально предполагалось, что [ 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, независимым от легирования локальным электростатическим затвором. При использовании геометрии контакта, которая замыкала проводимость по краям устройства, этот ток смещения исчезал, демонстрируя, что эта почти квантованная проводимость была локализована на краю - поведение согласуется с монослоем WTe 2, являющимся двумерным топологическим изолятором . [ 10 ] [ 11 ] Идентичные измерения с двух- и трехслойными образцами показали ожидаемый полуметаллический отклик. Последующие исследования с использованием других методов подтвердили результаты переноса, в том числе с использованием фотоэмиссионной спектроскопии с угловым разрешением. [ 12 ] [ 13 ] и микроволновая импедансная микроскопия. [ 14 ] монослоя WTe 2 при умеренном легировании. Также наблюдалось сверхпроводимость [ 15 ] с критической температурой, настраиваемой уровнем легирования.
двух- и трехслойный WTe 2 Также было обнаружено, что представляет собой полярные металлы , одновременно обладающие металлическим поведением и переключаемой электрической поляризацией. [ 16 ] Было высказано предположение, что поляризация возникает в результате вертикального переноса заряда между слоями, который переключается за счет межслоевого скольжения. [ 17 ]
Ссылки
[ редактировать ]
- ^ Лиде, Дэвид Р. (1998). Справочник по химии и физике (87 изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. стр. 4–92. ISBN 0-8493-0594-2 .
- ^ Перссон, Кристин (2020). «Данные о материалах Te2W по проекту материалов». Проект материалов LBNL; Национальная лаборатория Лоуренса Беркли (LBNL), Беркли, Калифорния (США). дои : 10.17188/1198898 . ОСТИ 1198898 .
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ Али, Мажар Н. (2014). «Большое ненасыщающее магнитосопротивление в WTe 2 ». Природа . 514 (7521): 205–8. arXiv : 1405.0973 . Бибкод : 2014Natur.514..205A . дои : 10.1038/nature13763 . ПМИД 25219849 . S2CID 4446498 .
- ^ Плетикосич, И; Али, Миннесота; Федоров А.В.; Кава, Р.Дж.; Валла, Т (2014). «Электронная структура основы необычайного магнитосопротивления в WTe 2 ». Письма о физических отзывах . 113 (21): 216601. arXiv : 1407.3576 . Бибкод : 2014PhRvL.113u6601P . doi : 10.1103/PhysRevLett.113.216601 . ПМИД 25479512 . S2CID 30058910 .
- ^ Бениа, Кямран (22 июля 2015 г.). «Точка зрения: электроны перемещаются между слабосвязанными слоями» . Физика . 8 (4): 71. arXiv : 1506.02214 . doi : 10.1103/PhysRevLett.115.046602 . ПМИД 26252701 . S2CID 22977747 . Проверено 28 июля 2015 г.
- ^ Кан, Дефен; И, Вэй; Го, Цзин; Чжан, Шан; Чжан, Чао и др. (23 июля 2015 г.) . подавлено большое магниторезистентное состояние в дителлуриде вольфрама» . Nature Communications . 6 : 7804. arXiv : 1502.00493 . Бибкод : 2015NatCo 6.7804K doi : 10.1038 ncomms8804 PMC 4525168 . ... /
- ^ Солуянов Алексей А.; Греш, Доминик; Ван, Чжицзюнь; У, Цюаньшэн; Тройер, Матиас; Дай, Си; Берневиг, Б. Андрей (2015). «Полуметаллы Вейля типа II». Природа . 527 (7579): 495–8. arXiv : 1507.01603 . Бибкод : 2015Natur.527..495S . дои : 10.1038/nature15768 . ПМИД 26607545 . S2CID 205246491 .
- ^ Видите ли, Эдберт Дж.; Найби, Клара М.; Разработчик, CD; Пак, Су Джи; Шен, Сяочжэ; Ян, Цзе; Хоффманн, Матиас К.; Офори-Окай, БК; Ли, Ренкай; Рид, Александр Х.; Уэзерсби, Стивен; Маннебах, Эрен; Финни, Натан; Родос, Дэниел; Шене, Дэниел; Антоний, Абхинандан; Балликас, Луис; Хоун, 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. Бибкод : 2019Natur.565...61S . дои : 10.1038/s41586-018-0809-4 . ОСТИ 1492730 . ПМИД 30602749 . S2CID 57373505 .
- ^ Цянь, X.; Лю, Дж.; Фу, Л.; Ли, Дж. (12 декабря 2014 г.). «Квантовый спиновый эффект Холла в двумерных дихалькогенидах переходных металлов». Наука . 346 (6215): 1344–1347. arXiv : 1406.2749 . Бибкод : 2014Sci...346.1344Q . дои : 10.1126/science.1256815 . ПМИД 25504715 . S2CID 206559705 .
- ^ Фей, Зайяо, Ву, Саньфэн; Цай, Синхан; Нгуен, Джозеф; Сюй, Кобден, Дэвид Х. (июль 2017 г.). монослой WTe2». Nature Physics . 13 (7): 677–682. arXiv : 1610.07924 . Бибкод : 2017NatPh..13..677F 10.1038 / doi : nphys4091 . S2CID 104152529 .
- ^ Ву, Санфэн; Фатеми, Забор; Гибсон, Куинн Д.; Ватанабэ, Кендзи; Танигучи, Такаши; Кава, Роберт Дж.; Джарилло-Кузнец, Пол (5 января 2018 г.). «Наблюдение квантового спинового эффекта Холла до 100 кельвинов в монослойном кристалле». Наука 359 (6371): 76–79. arXiv : 1711.03584 . Бибкод : 2018Sci...359... 76W дои : 10.1126/science.aan6003 . ПМИД 29302010 . S2CID 206660894 .
- ^ Тан, Шуцзе; Вонг, Диллон; Цай, Синь-Зон; Мориц, Брайан; Рю, Хеджин; Цзян, Хуан, Хао; Хасимото, Макото; Лу, Дунхуэй, Роберт Г.; Хван, Чунгю; Хуссейн, Захид, Юлин; Угеда, Лю, Чжи; Се, Сяомин, Томас П.; Мо, Сун-Кван (июль 2017 г.). «Квантовое спиновое состояние Холла в монослое 1T'-WTe2 Nature Physics 13 ( 7): 683–687». arXiv : 1703.03151 . Бибкод : 2017NatPh..13..683T . doi : 10.1038/nphys4174 . S2CID 119327399 .
- ^ Кукки, Ирен; Гутьеррес-Лезама, Игнасио; Каппелли, Эдоардо; Маккеун Уокер, Шивон; Бруно, Флавио Ю.; Тенасини, Джулия; Ван, Линь; Убриг, Николас; Баррето, Селин; Джаннини, Энрико; Джибертини, Марко; Тамай, Анна; Морпурго, Альберто Ф.; Баумбергер, Феликс (9 января 2019 г.). «Микрофокусная лазерная фотоэмиссия с угловым разрешением на инкапсулированном моно-, двух- и малослойном 1T'-WTe 2». Нано-буквы . 19 (1): 554–560. arXiv : 1811.04629 . Бибкод : 2019NanoL..19..554C . дои : 10.1021/acs.nanolett.8b04534 . ПМИД 30570259 . S2CID 53685202 .
- ^ Ши, Янмэн, Джошуа, Бен; Сунь, Босун; Франциско, Брайан А.; Шен, Чжи-Сюнь; Кобден, Дэвид Х.; Тао (февраль квантового . . WTe 2 монослое краев 2019 г. Цуй , Юн - спина « в » Изображение ) sciadv.aat8799 PMC 6368433 . PMID 30783621
- ^ Саджади, Ибрагим; Паломаки, Тауно; Фэй, Зайяо; Чжао, Вэньцзинь; Бемент, Филип; Олсен, Кристиан; Люшер, Сильвия; Сюй, Сяодун; Фолк, Джошуа А.; Кобден, Дэвид Х. (23 ноября 2018 г.). «Гейт-индуцированная сверхпроводимость в однослойном топологическом изоляторе». Наука . 362 (6417): 922–925. arXiv : 1809.04691 . Бибкод : 2018Sci...362..922S . дои : 10.1126/science.aar4426 . ПМИД 30361385 . S2CID 206665871 .
- ^ Фэй, Зайяо; Чжао, Вэньцзинь; Паломаки, Тауно А.; Солнце, Утро; Миллер, Мойра К.; Чжао, Чжиин; Ян, Цзяцян; Сюй, Сяодун; Кобден, Дэвид Х. (август 2018 г.). «Сегнетоэлектрическое переключение двумерного металла». Природа 560 (7718): 336–339. arXiv : 1809.04575 . Бибкод : 2018Nature.560..336F . дои : 10.1038/ s41586-018-0336-3 ПМИД 30038286 . S2CID 49907122 .
- ^ Ян, Цин; Ву, Мэнхао; Ли, Цзюй (20 декабря 2018 г.). «Происхождение двумерного вертикального сегнетоэлектричества в двухслойном и многослойном WTe 2». Журнал физической химии . 9 (24): 7160–7164. doi : 10.1021/acs.jpclett.8b03654 . ПМИД 30540485 . S2CID 56147713 .