过渡金属二硫化物中的轨道织构与电荷密度波
强关联电子
2016-08-03 v2
摘要
低维电子系统（如天然存在的石墨烯或人工构建的异质结界面）展现出多种迷人的量子现象，具有广阔的应用前景。一旦电子被限制在低维空间中，它们往往通过形成所谓的密度波自发打破底层核晶格的对称性；这种物态因其与各种非常规电子性质的关联而目前备受关注。在本研究中，我们揭示了电荷密度波 (CDWs) 的一个显著且令人惊讶的特征，即其与轨道序的密切关系。对于原型材料 1T-TaS2，我们不仅证明了二维 TaS2 层内的 CDW 涉及此前未被识别的、具有高度复杂性的轨道织构，还展示了轨道有序层的两种亚稳堆叠方式能够调控电子结构的关键特征。事实上，这些轨道效应使得 1T-TaS2 纳米结构的性质能够在金属态与半导体态之间切换，并具有约 200 meV 的技术相关能隙。这种新型轨道电子学 (orbitronics) 对于基于层状过渡金属二硫化物的新型、微型化及超快器件的持续开发尤为相关。
引用
@article{arxiv.1409.7341,
title = {Orbital textures and charge density waves in transition metal dichalcogenides},
author = {T. Ritschel and J. Trinckauf and K. Koepernik and B. Büchner and M. v. Zimmermann and H. Berger and Y. I. Joe and P. Abbamonte and J. Geck},
journal= {arXiv preprint arXiv:1409.7341},
year = {2016}
}