失配层状化合物作为超可调场效应晶体管：从电荷转移调控到涌现超导性
材料科学
2023-08-09 v1
摘要
失配层状化合物是由岩盐型单元与少层过渡金属二硫属化物堆叠而成的异质结构。它们具有伊辛超导性、电荷密度波和良好的热电性。然而，由于缺乏对各组分间电子转移的整体理解，失配化合物涌现性质的设计受到阻碍。在此，通过第一性原理计算，我们揭示了控制电荷转移的机制，并证明岩盐型单元总是施主而二硫属化物为受主。我们表明失配化合物表现为一种周期性排列的超可调场效应晶体管，其中可达并可通过岩盐中的 La-Pb 合金化有效调控高达 6×10^{14} e^-cm^{-2} 的电荷量。最后，我们确定了设计涌现超导性的策略，并证明了其在 (LaSe)_{1.27}(SnSe_2)_2 中的适用性。我们的工作为具有定制物理性质的失配化合物的设计合成铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2307.02886,
title = {Misfit layer compounds as ultra-tunable field effect transistors: from charge transfer control to emergent superconductivity},
author = {Ludovica Zullo and Giovanni Marini and Tristan Cren and Matteo Calandra},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.02886},
year = {2023}
}
备注
First version of the manuscript (before revisions)