【產(chǎn)通社，10月18日訊】北京理工大學(xué)（Beijing Institute of Technology, BIT）官網(wǎng)消息，物理學(xué)院周家東教授與段俊熙副研究員開展合作，在二維釩基自插層硫族化合物的體系中，通過化學(xué)氣相沉積方法，基于二元金屬前驅(qū)體共反應(yīng)機(jī)制，可控合成二維自插層V3S5晶體材料，并研究其相關(guān)物性。相關(guān)研究成果發(fā)表在國際頂刊《Advanced Functional Materials》上。

二維過渡金屬硫族化合物的原子結(jié)構(gòu)調(diào)控研究，為實現(xiàn)超導(dǎo)、層間激子、磁性、電荷密度波等物理性質(zhì)提供了一個有效手段。對于調(diào)控二維過渡金屬硫族化合物的原子結(jié)構(gòu)，以期實現(xiàn)新奇物性觀測，原子插層是一個有效手段。在Cr1+xTe2，Nb1+xS2，TaxS(Se)y和VxSy插層體系中，具有多種物理性質(zhì)的VxSy家族化合物可應(yīng)用于自旋電子學(xué)器件。例如，化學(xué)氣相輸運(yùn)法（CVT）制備的V5S8晶體在32 K處展現(xiàn)出反鐵磁相變，分子束外延法（MBE）所得到的V9S16和V5S8+x晶體觀測到電荷密度波（CDW）相變，化學(xué)氣相沉積法（CVD）制備的VS2-VS超晶格結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出室溫面內(nèi)霍爾效應(yīng)。綜上所述，不同占位的V原子插層到VS2層間，可以獲得豐富的物理性質(zhì)。然而，通過化學(xué)氣相沉積法制備出具有不同V原子層間占位的自插層VxSy結(jié)構(gòu)仍舊是一個難題。

基于此，通過化學(xué)氣相沉積方法，我們提出一種二元金屬前驅(qū)體共反應(yīng)的生長機(jī)制，在生長過程中調(diào)控釩源蒸汽壓，成功合成二維自插層V3S5晶體。首先，金屬性V3S5晶體在20K左右展現(xiàn)出相變。其次，源于V3S5自身的電電相互作用，在低溫下二維V3S5晶體觀測到電阻上升和不飽和負(fù)磁阻。該工作不僅促進(jìn)了大家對釩基硫族化合物生長機(jī)制的認(rèn)識，又為合成其余自插層過渡金屬硫族化合物提供了新的啟發(fā)。

北京理工大學(xué)為該工作第一單位，物理學(xué)院博士生王平為該工作第一作者，北京理工大學(xué)物理學(xué)院周家東教授與段俊熙副研究員為該工作共同通訊作者。該工作得到了國家自然科學(xué)基金，北京理工大學(xué)基金項目的支持。查詢進(jìn)一步信息，請訪問官方網(wǎng)站http://www.bit.edu.cn/，以及http://doi.org/10.1002/adfm.202308356。（張嘉汐，產(chǎn)通發(fā)布）    （完）