NaSn2As2: 一种可剥离的层状范德瓦尔斯Zintl相
材料科学
2017-10-26 v1
摘要
具有多样化电子、光学和自旋-轨道耦合特性的可剥离二维晶体新家族的发现，使得在这些仅有几个原子厚的构建块中以及与其他材料邻近时实现独特的物理现象成为可能。本文以NaSn2As2为模型体系，证明具有化学计量比ATt2Pn2（A = 第1或第2族元素，Tt = 第14族四族元素，Pn = 第15族五族元素）且特征为被范德瓦尔斯间隙分隔的网络的层状Zintl相，可以通过机械法和液相法轻松剥离。我们通过偏振拉曼光谱鉴定了体晶拉曼活性模式的对称性。体相和机械剥离的NaSn2As2样品具有抗氧化性，仅在环境条件下几天内顶层表面氧化，而液相剥离的样品在环境条件下氧化得更快。利用角分辨光电子能谱（ARPES）、密度泛函理论（DFT）以及对体相和剥离样品的输运测量，我们表明NaSn2As2是一种高导电的二维半金属，电阻率约为10^{-6} Ω·m。由于能带结构的特殊性，低温下占主导的p型载流子随着温度升高几乎被n型导电通道的开启所补偿。这项工作将可剥离二维材料家族进一步扩展到层状范德瓦尔斯Zintl相，为电子学和自旋电子学开辟了机遇。
引用
@article{arxiv.1710.09059,
title = {NaSn2As2: An Exfoliatable Layered van der Waals Zintl Phase},
author = {Maxx Q. Arguilla and Jyoti Katoch and Kevin Krymowski and Nicholas D. Cultrara and Jinsong Xu and Xiaoxiang Xi and Amanda Hanks and Shishi Jiang and Richard D. Ross and Roland J. Koch and Søren Ulstrup and Aaron Bostwick and Chris Jozwiak and Dave McComb and Eli Rotenberg and Jie Shan and Wolfgang Windl and Roland K. Kawakami and Joshua E. Goldberger},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.09059},
year = {2017}
}