准一维HfS3在压力下的绝缘体-超导体转变
超导电性
2021-11-04 v1 材料科学
摘要
各种过渡金属三硫族化合物（TMTC）显示出电荷密度波和超导电性，这为研究这两种有序态之间的关联以及超导机理提供了一个理想的平台。目前，几乎所有金属性TMTC化合物都能在常压或高压下显示出超导电性。然而，大多数TMTC化合物是半导体，甚至是绝缘体。超导电性是否存在于任何非金属TMTC化合物中？在这项工作中，我们设法通过压力来调控高绝缘性HfS3的电子行为。HfS3在约17 GPa附近经历了绝缘体-半导体转变，带隙减小了约1 eV。光学吸收和拉曼测量提供了一致的结果，表明该电子转变的结构起源。在进一步压缩下，HfS3变成了超导体。超导转变最早在50.6 GPa开始，零电阻在91.2 GPa以上达到。超导行为通过磁场效应和电流效应得到了进一步证实。这项工作揭示了所有TMTC都可能是超导体，并为探索TMTC材料家族中丰富的涌现现象开辟了一条新途径。
引用
@article{arxiv.2111.02060,
title = {Insulator-to-superconductor transition in quasi-one-dimensional HfS3 under pressure},
author = {Binbin Yue and Wei Zhong and Wen Deng and Ting Wen and Yonggang Wang and Yunyu Yin and Pengfei Shan and Xiaohui Yu and Fang Hong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.02060},
year = {2021}
}