层状呼吸Kagome晶格半导体Nb3Cl8的拉曼研究
材料科学
2024-02-02 v2
摘要
氯化铌（Nb3Cl8）是一种层状二维半导体材料，具有诸多奇异性质，包括呼吸Kagome晶格、能带结构中的拓扑平带，以及在低于90 K温度下发生结构与磁性相变晶体结构。尽管这是一种具有迷人新物理的卓越材料，对其声子性质的理解尚处于起步阶段。在本研究中，我们利用偏振拉曼光谱与密度泛函理论（DFT）分析，在块体与少层薄片中探究Nb3Cl8的声子动力学，以确定材料的振动模式及其对称表示与原子位移。我们实验分辨出12个声子模式，其中5个为A1g模式，其余7个为Eg模式，与我们的DFT计算高度吻合。层数相关结果表明，拉曼峰位置对层数厚度变化大多不敏感，而峰强与半高宽受影响。作为激发波长函数（473-785 nm）的拉曼测量显示，使用473 nm激发源时峰强显著增强，表明接近共振条件。在相变温度上下进行的温度依赖拉曼实验未显示声子模式对称性的任何变化，表明结构相变可能由高温P3m1相到低温R3m相。在140和2 K、-2至2 T间进行的磁拉曼测量显示拉曼模式无磁耦合。总体而言，我们此处的显著推进了层状Nb3Cl8材料的基础理解，可进一步用于未来应用。
引用
@article{arxiv.2306.11905,
title = {Raman Study of Layered Breathing Kagome Lattice Semiconductor Nb3Cl8},
author = {Dylan A. Jeff and Favian Gonzalez and Kamal Harrison and Yuzhou Zhao and Tharindu Fernando and Sabin Regmi and Zhaoyu Liu and Humberto R. Gutierrez and Madhab Neupane and Jihui Yang and Jiun-Haw Chu and Xiaodong Xu and Ting Cao and Saiful I. Khondaker},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.11905},
year = {2024}
}
备注
18 pages, 8 figures, 1 table