ReS2中压力诱导的金属化与超导相
材料科学
2017-04-06 v1 超导电性
摘要
在过渡金属硫族化物(TMDs)家族中，ReS2占据特殊地位，其在环境条件下结晶为独特的有畸变的低对称性结构。ReS2中的层间相互作用相当弱，因此其块体性质类似于单层。然而，压缩如何改变其结构和电子性质迄今未知。本文利用第一性原理晶体结构搜索技术，广泛探索了ReS2的高压相变，并预测了两个新的高压相。常压相在极低压力下转变为“distorted-1T”结构，然后在约90 GPa下转变为四方I41/amd结构。该“distorted-1T”结构在约70 GPa下经历半导体-金属转变(SMT)，其机制为能带交叠。电子-声子计算表明，I41/amd结构具有超导性，在100 GPa下临界超导温度约为2 K。我们进一步进行了高达102 GPa的高压电阻测量。我们的实验证实了ReS2在高压下的SMT和超导相变。这些实验结果与我们的理论预测吻合良好。
引用
@article{arxiv.1702.04061,
title = {Pressure-induced metallization and superconducting phase in ReS2},
author = {Dawei Zhou and Yonghui Zhou and Chunying Pu and Xuliang Chen and Pengchao Lu and Xuefei Wang and Chao An and Ying Zhou and Feng Miao and Ching-Hwa Ho and Jian Sun and Zhaorong Yang and Dingyu Xing},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.04061},
year = {2017}
}
备注
25 pages, 6 figures, accepted by npj Quantum Materials