通过热制浴实现 1\T-TaS$_2$ 混合-CDW 态的动力学相变
材料科学
2025-12-08 v3
摘要
超快光-物质相互作用已成为一种新型机制，用于控制量子材料的宏观属性，以实现新型功能。尽管对这些非热相的技术应用仍受限于其极短寿命和低有序温度。尽管在工程中已广泛研究和应用，隐藏金属介导密度波（H-CDW）在 1\T-TaS 这一模型相关 CDW 化合物中仍是争议焦点，仅可在低温下被访问。本文通过热制浴实现 H-CDW 在接近室温的热平衡条件下稳定，并通过热制浴访问中间混合 CDW 序域 regime。我们利用 X射线高动力学范围倒位空间测量（HDRM）和扫描隧道光谱（STS），揭示在冷却过程中低于 180 K 以及加热过程中低于 210 K 时，commensurate（C）CDW 与 H-CDW 域的共存。我们的发现表明，每种序参数都以不同的手性取向破坏基平面镜像对称性，并在 H-CDW 相中诱导垂直单元单元三重化。尽管存在金属界面和通过 STS 观察到零偏置处有限态密度，但由于 CDW 堆积无序，bulk 电阻仍保持绝缘。该研究确立了 H-CDW 作为热力学稳定相，并在类似具有竞争序相材料的薄片中引入一种可开关金属行为的新机制。
引用
@article{arxiv.2407.07953,
title = {Dynamic phase transition into a mixed-CDW state in 1$T$-TaS$_2$ via a thermal quench},
author = {A. de la Torre and Q. Wang and Y. Masoumi and B. Campbell and J. V. Riffle and D. Balasundaram and P. M. Vora and J. P. C. Ruff and G. A. Fiete and S. M. Hollen and K. W. Plumb},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.07953},
year = {2025}
}