TaSe2-xTex 中的多型性、同质多象性与超导性

材料中的同质多象性往往导致显著不同的物理性质——TiO2 的金红石型和锐钛矿型同质多象变体就是一个主要例子。多型性是一种特殊类型的同质多象性，发生于层状材料中，此时重复结构层的几何形状保持不变，但整体晶体结构的层堆叠序列可以变化；SiC 就是具有多种多型体的材料示例。尽管同质多象变体可能具有截然不同的物理性质，但多型性以剧烈方式影响物理性质的情况则更为罕见。在此，我们研究了多型性和同质多象性对 TaSe2 超导性的影响，TaSe2 是大型层状二硫属化物家族中的典型成员之一。我们表明，在 TaSe2-xTex 固溶体中可以获得 2 种稳定的多型体和 2 种稳定的同质多象变体，并发现 3R 多型体的超导转变温度比更为常见的 2H 多型体高出近 17 倍。这种剧烈变化的原因尚不明显，但我们提出，这可能源于 Tc 对单层特征的细微差异具有显著的依赖性，或者源于层堆叠序列对电子性质的惊人影响，而在该类材料中，电子性质预期主要由单层性质主导。