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吉大黄晓丽团队 | 高压下Nb₀.₆Re₀.₄Se₂的层间滑移与双阶段超导

作者:上海砧源材料科技有限责任公司 浏览: 发表时间:2026-03-28 00:00:00

      近日,新疆大学、吉林大学、上海交通大学等联合团队在Physical Review B发表研究成果,并被选为“编辑推荐”论文。该研究通过高压同步辐射X射线衍射、拉曼光谱和电输运测量,在掺杂过渡金属硫族化合物中发现由层间滑移诱发的双阶段超导现象。

 

1、研究概要

       二维材料的物理性质高度依赖于层间耦合和堆叠方式。近年来,层间滑移作为一种无需扭转即可直接调控堆叠构型的手段,逐渐受到关注。本研究聚焦Re掺杂的NbSe₂(即Nb₀.₆Re₀.₄Se₂),利用高压手段系统研究其结构相变与超导行为。

       研究发现,在约16.4 GPa时,材料发生从2Hc相到2Ha相的等对称结构相变,该转变由层间滑移驱动。与此同时,在临界压力Pc≈14.3 GPa时出现新的拉曼声子模(M1),并随压力增加出现反常红移,表明晶格显著软化。

 

2、研究亮点

1.层间滑动驱动的结构相变:研究在Nb₀.₆Re₀.₄Se₂中观察到由层间滑动驱动的一级等结构相变,这一发现丰富了二维材料相变机制的理解。
 
2.两阶段超导现象:材料在高压下展现出非单调变化的Tc,形成了明显的超导穹顶和后续的缓慢增强,这一现象在二维材料中极为罕见,为探索多阶段超导机制提供了新视角。
 

3.声子软化与Lifshitz转变的协同作用:研究揭示了超导穹顶的形成与声子软化及Lifshitz转变的协同作用密切相关,而高压下超导性的重新增强则主要归因于载流子浓度的变化。

 

3、图文解析

 

                      




                            

                             

                                                           

       这项该研究在掺杂TMDs中观察到由层间滑移诱发的双阶段超导,揭示了二维材料中堆叠序—电子拓扑—载流子浓度之间的复杂相互作用。与CsV₃Sb₅等体系中由电子关联或竞争序主导的双穹顶机制不同,Nb₀.₆Re₀.₄Se₂展现出结构转变与载流子类型反转共同调控的新路径。这一工作为理解层状材料中多阶段超导提供了新视角,也表明层间滑移可作为调控二维材料物性的有效手段,为未来设计新型超导材料提供了重要思路。

 

 

 

 

转载自:超导探索


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