2023年12月5日，Phys. Rev. B在线发表了南京航空航天大学
郭万林院士
课题组的研究论文，题目为《
Tunable charge density wave phases in transition metal dichalcogenides heterostructures
》。
过渡金属硫族化合物是一种具有多种电荷密度波（CDW）畸变的功能材料。最近的实验表明，过渡金属
硫族化合物
中CDW相在各种
衬底
上发生了退化。
在此研究中，作者通过第一性原理计
算表明，
1T-TiS
e
2
/2H-NbS
e
2
异
质结界面处的CDW相是可调的。在异质结中，
CDW相在TiS
e
2
层中被抑制，
而在NbS
e
2
层中被保留
。
CDW在TiS
e
2
中的坍塌是由界面功函数差和诱导电荷转移引起的
，并局限于最靠近界面的前两
TiS
e
2
层。即使当施加外部电场以平衡功函数的差异时，也能保持这种界面效应，但
双轴拉伸应变可以有效恢复TiS
e
2
层中的CDW相
。对于NbS
e
2
，由于半填充的Nb-d轨道是费米能级附近唯一的电子态，
衬底效应几乎不会影响其中的CDW
。这项研究通过
利用
范德华界面工程
控制
过渡金属硫族化合物的相变铺平了道路。
图1
TiS
e
2
/NbS
e
2
异质结的结构和电学性质
图3
TiS
e
2
/NbS
e
2
异质结上的内电场和外电场
图4
TiS
e
2
层中CDW的演变
Lu H. & Guo, W.
Tunable charge density wave phases in transition metal dichalcogenides heterostructures
.
Phys. Rev. B
,
2023
, 108, 224103. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.108.224103
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[1] Ritschel, T., Trinckauf, J., Koepernik, K. et al. Orbital textures and charge density waves in transition metal dichalcogenides.
Nat. Phys
.,
2015
, 11, 328–331. https://doi.org/10.1038/nphys3267
[2] Ma, L., Ye, C., Yu, Y. et al. A metallic mosaic phase and the origin of Mott-insulating state in 1T-TaS
2
.
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.,
2016
, 7, 10956. https://doi.org/10.1038/ncomms10956
[3] Cho, D., Cheon, S., Kim, KS. et al. Nanoscale manipulation of the Mott insulating state coupled to charge order in 1T-TaS
2
.
Nat. Commun
.,
2016
, 7, 10453. https://doi.org/10.1038/ncomms10453
[4]
Stahl, Q., Kusch, M., Heinsch, F. et al. Collapse of layer dimerization in the photo-induced hidden state of 1T-TaS
2
.
Nat. Commun
.,
2020
, 11, 1247. https://doi.org/10.1038/s41467-020-15079-1
[5]
Wang, Y.D., Yao, W.L., Xin, Z.M. et al. Band insulator to Mott insulator transition in 1T-TaS
2
.
Nat. Commun
.,
2020
, 11, 4215. https://doi.org/10.1038/s41467-020-18040-4
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