science >> Wetenschap >  >> Fysica

Inhomogeniteit van ladingsdichtheidsgolf en pseudokloof in 1T-TiSe2

Atomaire resolutie STM-afbeeldingen en STS op het 1T-TiSe2-oppervlak. Krediet:Science China Press

1T-TiSe 2 is de afgelopen decennia uitgebreid bestudeerd als een van de typische materialen voor ladingsdichtheidsgolven (CDW). Onlangs, supergeleiding werd in dit systeem gerealiseerd door Cu-intercalatie, druk of elektrische poorten, het vormen van een koepelvormig supergeleidingsfasediagram. Vanwege deze gelijkenis met cupraten met een hoge Tc, veel aandacht is besteed aan 1T-TiSe 2 om het supergeleidende mechanisme en zijn interactie met CDW te begrijpen. Echter, het is nog steeds ter discussie of CDW concurreert met supergeleiding of niet. Door het doteringsniveau af te stemmen, 1T-TiSe 2 systeem de overgang van CDW naar supergeleiding kan ondergaan, en biedt dus een ideaal platform om de relatie tussen deze twee staten te bestuderen.

Onlangs, Shao-Chun Li's groep in samenwerking met Jian-Xin Li's groep aan de Nanjing University, rapporteerde de doteringsgeïnduceerde CDW-inhomogeniteit en de pseudogap-toestand in het licht gedoteerde 1T-TiSe 2 met behulp van scanning tunneling microscopie (STM)/spectroscopie (STS). De CDW-inhomogeniteit geeft aanleiding tot de lokale verminderde CDW-kloof, maar nog steeds met de 2 × 2 CDW-modulatie. Een dergelijke inhomogeniteit verklaarde natuurlijk de eerdere tegenstrijdige resultaten tussen de transport- en XRD-metingen op CuxTiSe2, waaruit bleek dat de CDW wordt onderdrukt in transportonderzoek, terwijl CDW-modulatie nog steeds kan worden gedetecteerd in het supergeleidende gebied. Verder, ze vonden een nieuwe kloof, die kleiner is dan de CDW-spleet en de openingstemperatuur hoger is dan de supergeleidende overgangstemperatuur Tc, vergelijkbaar met de pseudogap waargenomen in cuprates met een hoge Tc. Bij dotering van elektronen naar de 1T-TiSe 2 oppervlakte, de pseudogap evolueert naar een gap met coherentiepieken, wat aangeeft dat het een voorloper is van de supergeleidende kloof.

Deze studie toont aan dat de CDW-status in 1T-TiSe 2 concurreert niet met de supergeleidende staat. De ontdekking van pseudogap geeft aan dat de supergeleidende overgang in 1T-TiSe 2 deelt enkele overeenkomsten met die in hoge Tc-cuprates. Hoewel het vormingsmechanisme nog steeds niet duidelijk is, de pseudogap wordt prominent bij doping-elektronen, en uiteindelijk evolueert naar coherentie piekte kloof. Deze studie geeft inzicht in het begrip van supergeleidende mechanismen, en het samenspel tussen supergeleiding en CDW in 1T-TiSe 2 .