9728太阳集团首页理學院明星教授團隊與南京理工大學張勝利教授、波蘭科學院Carmine Autieri博士等人合作,在準二維過渡金屬二硫族化合物PdS2材料的高壓相變和超導領域取得重要進展,相關研究成果于2020年5月29日發表在國際知名物理學期刊《Physical Review B》上,論文題名為: “Structural transition, metallization and superconductivity in quasi 2D layered PdS2 under compression”。
自從2004年石墨烯被發現以來,二維材料備受研究者的關注。過渡金屬二硫族化合物材料呈現豐富的晶體結構,奇特的現象和物理性質,成為近年來凝聚态物理領域研究的熱點之一。
明星教授團隊與合作者對壓縮狀态下準二維層狀2O相PdS2材料的結構相變,金屬化和超導電性進行了系統的理論研究,首次揭示了2O相PdX2(X=S,Se)材料都是鐵彈性材料,應力可以驅動層堆疊方向發生90°晶格旋轉,這種鐵彈性相變源自于不尋常的方形平面(PdX4)2-結構單元中的鍵重構。此外,在靜水壓力作用下,2O相PdS2轉變為三維立方黃鐵礦結構。實驗認為中間相是層狀2O相結構與立方黃鐵礦結構共存,本文的理論計算表明壓縮誘導的中間相具有與環境條件下相同的結構對稱性,隻是中間層間距縮小。Pd2+離子的配位環境不僅在結構轉變中起關鍵作用,而且還導緻電子結構和輸運特性發生變化,在中間相配位多面體從PdS4四方平面變為拉長的PdS6八面體,從而導緻帶寬變寬和軌道選擇性金屬化。進一步地,本文闡明了立方黃鐵礦結構中的超導電性源自拓撲節線态和強電聲耦合的共同作用。
上述研究得到國家自然科學基金、廣西自然科學基金及9728太阳集团首页科研啟動基金的支持。9728太阳集团首页理學院為第一署名單位與通訊單位,2017級碩士研究生雷文和2018級碩士研究生王威同學為共同第一作者。
《Physical Review B》是美國物理學會(The American Physical Society,APS)旗下重要期刊之一,是凝聚态物理學領域公認的權威學術期刊之一,在全球物理學界及相關學科領域的研究者中具有極高的聲望。這一高水平科研成果的發表,是我校物理學一流學科建設的重大進展,将促進物理學學科更好更快發展,必将擴大我校的學術影響力。
論文鍊接地址URL: https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevB.101.205149
