基于扫描隧道显微镜的WTe₂可逆纳米级图案化
材料科学
2026-05-18 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
操控费罗电量子材料的晶格结构可实现其在低功耗电子器件中的应用,包括场效应晶体管。WTe₂是一种 Weyl 半金属候选材料,同时具有费罗电性,这两种性质源于其 T 基态的降低晶体对称性。T 晶相源于1T 父结构的珀尔斯失形和层间位移。虽然WTe₂的实验已确立费罗电开关和通过超快激发实现预测拓扑相的瞬时控制,但纳米尺度的持久电子变化至今尚未实现。本文演示了通过扫描隧道显微镜施加电流脉冲,可在WTe₂表面实现可写、可擦的纳米级图案持久化。这些图案包含约皮米尺度的面内和面外原子位移,伴随局域态密度变化。面外位移进一步调制WTe₂的珀尔斯式失形,而面内位移则表明费罗电开关。诱导的图案可以被重新定位和擦除,表明WTe₂的费罗电性质在纳米尺度上可被操控。
引用
@article{arxiv.2605.15387,
title = {Reversible nanoscale patterning of WTe$_2$ with a scanning tunneling microscope},
author = {Kevin Hauser and Danyang Liu and Berk Zengin and Jens Oppliger and Samuel Mañas-Valero and Catherine Witteveen and Fabian O. von Rohr and Jennifer E. Hoffman and Fabian D. Natterer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.15387},
year = {2026}
}