镁点接触的金属特性

我们提出了关于 Mg 原子尺寸接触的电导和稳定性的实验与理论研究。利用机械可控断裂结 (MCBJ)，我们观察到室温电导直方图呈现一系列峰，这表明存在壳层效应。然而，其周期性无法简单地用原子壳层效应或电子壳层效应来解释。我们还发现，在室温下不存在单原子直径的接触。一种可能的解释是，随着接触半径减小发生了金属 - 绝缘体转变，这与 Mg 团簇中的已知情况类似。然而，我们的第一性原理计算表明，虽然无限线性链可能是绝缘的，但在具有较大原子配位数的真实原子接触中，Mg 纳米线始终是金属性的。最后，在液氦温度下，我们的测量显示电导直方图由电导量子处的一个显著峰主导。这与我们基于紧束缚模型的计算结果非常吻合，该计算表明单原子 Mg 接触的电导由一个完全开放的导电通道主导。