Ta插层双层2H-TaS2中涌现的具有准一维链的电荷密度波及超导共存
材料科学
2023-04-07 v2 超导电性
摘要
近年来，插层成为调控层状过渡金属二硫族化物（TMDCs）基态性质和丰富量子相图的有效手段。本工作中，我们聚焦于近期实验合成的化学计量比为Ta3S4的完全Ta插层双层2H-TaS2。基于第一性原理计算，我们在计算上展示了TaS2层内本征3×3电荷密度波（CDW）的抑制，以及插层Ta层中2×1 CDW的涌现。Ta3S4中CDW的形成由插层Ta原子的d型轨道之间通过M点虚频声子模的强电子-声子耦合（EPC）触发。我们确认了一种以准一维Ta链为特征的2×1 CDW结构，这归因于与潜在CDW矢量（\boldsymbol{q}_{\text{CDW}}s）相关的CDW位移之间的竞争。研究发现超导与Ta3S4中的2×1 CDW共存，估计超导转变温度（T_{\mathrm{c}}）为3.0 K，略高于双层TaS2。非CDW、2×1 CDW和2×2 CDW的Ta3S4结构可通过应变切换。我们的工作丰富了TaS2的相图，为研究CDW与超导之间的相互作用提供了候选材料，并凸显了插层作为调控层状材料物理性质的有效途径。
引用
@article{arxiv.2302.12033,
title = {Emergent charge density wave featuring quasi-one-dimensional chains in Ta-intercalated bilayer 2$H$-TaS$_{2}$ with coexisting superconductivity},
author = {Tiantian Luo and Maoping Zhang and Jifu Shi and Feipeng Zheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.12033},
year = {2023}
}
备注
7 pages, 5 figures. Published as a Letter in PRB