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明星教授团队在高压相变和超导研究中取得新进展

作者:明星    时间:2020-06-01    点击数:

亚游国际游戏官网明星教授团队与南京理工大学张胜利教授、波兰科学院Carmine Autieri博士等人合作,在准二维过渡金属二硫族化合物PdS2材料的高压相变和超导领域取得重要进展,相关研究成果于2020年5月29日发表在国际知名物理学期刊《Physical Review B》上,论文题名为: “Structural transition, metallization and superconductivity in quasi 2D layered PdS2 under compression”。

自从2004年石墨烯被发现以来,二维材料备受研究者的关注。过渡金属二硫族化合物材料呈现丰富的晶体结构,奇特的现象和物理性质,成为近年来凝聚态物理领域研究的热点之一。

明星教授团队与合作者对压缩状态下准二维层状2O相PdS2材料的结构相变,金属化和超导电性进行了系统的理论研究,首次揭示了2O相PdX2(X=S,Se)材料都是铁弹性材料,应力可以驱动层堆叠方向发生90°晶格旋转,这种铁弹性相变源自于不寻常的方形平面(PdX4)2-结构单元中的键重构。此外,在静水压力作用下,2O相PdS2转变为三维立方黄铁矿结构。实验认为中间相是层状2O相结构与立方黄铁矿结构共存,本文的理论计算表明压缩诱导的中间相具有与环境条件下相同的结构对称性,只是中间层间距缩小。Pd2+离子的配位环境不仅在结构转变中起关键作用,而且还导致电子结构和输运特性发生变化,在中间相配位多面体从PdS4四方平面变为拉长的PdS6八面体,从而导致带宽变宽和轨道选择性金属化。进一步地,本文阐明了立方黄铁矿结构中的超导电性源自拓扑节线态和强电声耦合的共同作用。

上述研究得到国家自然科学基金、广西自然科学基金及桂林理工大学科研启动基金的支持。亚游国际游戏官网为第一署名单位与通讯单位,2017级硕士研究生雷文和2018级硕士研究生王威同学为共同第一作者。

《Physical Review B》是美国物理学会(The American Physical Society,APS)旗下重要期刊之一,是凝聚态物理学领域公认的权威学术期刊之一,在全球物理学界及相关学科领域的研究者中具有极高的声望。这一高水平科研成果的发表,是我校物理学一流学科建设的重大进展,将促进物理学学科更好更快发展,必将扩大我校的学术影响力。

论文链接地址URL: https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevB.101.205149


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