第二类Dirac半金属AX2(A=Pd、Pt;X=Se、Te)高压物性研究
批准号:
11804344
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
28.0 万元
负责人:
陈绪亮
依托单位:
学科分类:
凝聚态物质输运性质
结题年份:
2021
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
顾川川、周颖、王舒阳
关键词:
中文摘要
高压通过压缩晶格进而调节电子结构,是调控材料量子态和发现新物态、新现象的有效手段。过渡金属二硫族化合物表现出异常丰富的物理现象,包括电荷密度波、超导电性、非平庸拓扑量子态及超大磁电阻效应等,是开展高压下相关研究的理想体系。本项目中,申请人在已有的高压研究基础之上,选取最近发现的第二类Dirac半金属材料AX2(A=Pd、Pt;X=Se、Te)为研究对象,以压力为晶格和电子结构的调控参量,通过电阻、霍尔、同步辐射X射线衍射和拉曼等多种物性测量并结合理论计算,研究AX2拓扑量子态的演化行为,揭示PdTe2超导临界参量的变化规律及其内在机理,探索PtX2可能的超导电性。
英文摘要
High pressure, with its ability to adjust the lattice and electronic structures, is a powerful tool to tune materials quantum states and be used to explore novel phenomena that are not available at ambient pressure. Transition metal dichalcogenides (TMDs) are ideal for conducting these studies due to their rich physics manifested, such as charge density wave, superconductivity, nontrivial topological electronic states and large magnetoresistance. Based on our high-pressure research experience with TMDs, in this project we will focus on the newly-discovered type-II Dirac semimetals, AX2 (A=Pd, Pt; X=Se, Te). We will aim at three targets: (i) the pressure evolution of topological quantum states of AX2; (ii) superconducting behaviors of PdTe2 under high pressure and their physics behind; (iii) possible pressure-induced superconductivity of PtX2, through an array of experimental measurements including high-pressure resistance, Hall effect, synchrotron X-ray diffraction and Raman scattering, coupled with high-pressure theoretical calculations.
拓扑和关联物理是凝聚态物理和材料物理领域的热点和前沿,相关研究分别展现了极其丰富的物理内涵,近年来二者交叉融合和相互调控研究更是催生了大量新奇量子态和量子效应的发现。本项目以压力作为主要调控参量,系统研究了AX2等拓扑和关联电子材料中量子态的演化行为、形成机制以及相关物理现象,发现了一些新物态,取得了一些原创性成果,发表直接相关SCI论文10篇,包括1篇Advanced Materials、8篇Phys. Rev. B和1篇J. Phys.: Condens. Matter。具体地,原创性成果包括:1)系统研究了PtSe2高压下的电学、晶格动力学和结构演化,发现拓扑态转变和2D-3D结构过渡行为,超高压下(>100 GPa, 1.8-300 K)未发现超导电性;2)发现了三重简并费米子材料PtBi2高压诱导的超导电性;3)超导材料PdBi2高压下不可逆超导演化;4)TiTe2、NiTe2高压下结构和电学性质演化行为;5)在准一维链状材料拓扑电荷密度波(TaSe4)2I中,发现了高压下具有短程无序长程有序新奇结构的超导相;6)准一维电荷密度波材料CuTe高压诱导超导电性;7)铁磁半金属Co3Sn2S2中巨霍尔效应和磁性的高压调控;8)拓扑节线半金属ZrSiS中非平庸拓扑态与结构对称性密切相关的直接实验证据;9)V基Kagome(笼目)晶格材料CsV3Sb5电荷密度波随压力演化和压力诱导超导再入现象。
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Pressure-induced superconductivity in trigonal layered PtBi2 with triply degenerate point fermions
具有三重简并点费米子的三角层状 PtBi2 中的压力诱导超导性
DOI:
10.1103/physrevb.103.014507
发表时间:
2021
期刊:
Physical Review B
影响因子:
3.7
作者:
[Wang Jing, Chen Xuliang, Zhou Yonghui, An Chao, Zhou Ying, Gu Chuanchuan, Tian Mingliang, Yang Zhaorong]
通讯作者:
Yang Zhaorong
Pressure-induced superconductivity in the quasi-one-dimensional charge density wave material CuTe
准一维电荷密度波材料 CuTe 中的压力诱导超导
DOI:
10.1103/physrevb.103.134518
发表时间:
2021
期刊:
Physical Review B
影响因子:
3.7
作者:
[Wang Shuyang, Chen Xuliang, An Chao, Zhou Ying, Zhou Yonghui, Gu Chuanchuan, Zhang Lili, Yang Xiaoping, Yang Zhaorong]
通讯作者:
Yang Zhaorong
Pressure-induced evolution of structural and electronic properties in TiTe2
TiTe2 中结构和电子特性的压力诱导演化
DOI:
10.1103/physrevb.99.125104
发表时间:
2019
期刊:
Physical Review B
影响因子:
3.7
作者:
[Yonghui Zhou, Chunhua Chen, Ying Zhou, Xuliang Chen, Chuanchuan Gu, Chao An, Bowen Zhang, Yifang Yuan, Hao Wu, Ranran Zhang, Lili Zhang, Xiangde Zhu, Xiaoping Yang, Zhaorong Yang]
通讯作者:
Zhaorong Yang
Pressure-tunable large anomalous Hall effect of the ferromagnetic kagome-lattice Weyl semimetal Co3Sn2S2
铁磁戈薇晶格Weyl半金属Co3Sn2S2的压力可调大反常霍尔效应
DOI:
10.1103/physrevb.100.165145
发表时间:
2019
期刊:
Physical Review B
影响因子:
3.7
作者:
[Chen Xuliang, Wang Maoyuan, Gu Chuanchuan, Wang Shuyang, Zhou Yonghui, An Chao, Zhou Ying, Zhang Bowen, Chen Chunhua, Yuan Yifang, Qi Mengyao, Zhang Lili, Zhou Haidong, Zhou Jianhui, Yao Yugui, Yang Zhaorong]
通讯作者:
Yang Zhaorong
Structural, vibrational and electrical properties of type-II Dirac semimetal PtSe2 under high pressure
高压下狄拉克 II 型半金属 PtSe2 的结构、振动和电学特性
DOI:
10.1088/1361-648x/ab315e
发表时间:
2019
期刊:
J. Phys.: Condens. Matter
影响因子:
--
作者:
[Chao An, Xuliang Chen, Yonghui Zhou, Ying Zhou, Bowen Zhang, Chunhua Chen, Yifang Yuan, Ranran Zhang, Lili Zhang, Xiangde Zhu, Zhaorong Yang]
通讯作者:
Zhaorong Yang
共 10 条
铈基过渡金属锑族材料高压物性研究
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:61万元
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批准年份:2021
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负责人:陈绪亮
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依托单位:
国内基金
海外基金