新加坡国立大学 图(左)显示了准金属相2D-TMDs中红外各向异性等离子体的视觉表示
(中间)准金属相单层-钨二硒化物(WSe2)，其具有由红色虚线描绘的定向锯齿形钨(W，蓝点)结构
(右图)用于探测薄膜系统等离子体的高分辨率椭偏光谱示意图
这是一种非侵入性的光学技术，它基于光从薄膜样品倾斜反射时偏振态的变化
学分:高级科学 新加坡国立大学的物理学家在准金属相二维过渡金属二元化合物中发现了新的中红外各向异性集体电荷激发
低维周期性图案化结构，如二维层状体系或材料体系中的一维(1D)链式结构，由于体系中许多粒子之间的相互作用(多体相互作用)，表现出有趣的波动现象
这些低维周期性结构导致了独特的材料特性，这些特性产生了在各种器件应用中使用的相当大的研究兴趣
准金属相2-D-TMDs具有扭曲的夹层结构，其中过渡金属原子形成1D之字形链结构(见图)
这种1D周期结构产生了独特的各向异性材料特性，极大地影响了二维量子点的电子特性
新加坡国立大学物理系安德鲁·威教授领导的一个研究小组在准金属相单层钨二硒化物和二硫化钼中直接观察到了新的中红外区等离子体激元
二硫化钨和二硫化钼有两个相，一个准金属相和一个半导体相
这种现象只存在于准金属相中，而在半导体相中不存在
使用第一性原理的理论计算揭示了这些等离子体本质上是各向异性的
这意味着，虽然它们在垂直于之字形过渡金属链的方向上存在，但是它们不沿着之字形链传播
通过结合高分辨率光谱技术和详细的第一性原理分析，之字形链之间的长程库仑相互作用被认为是驱动这种一维集体激发的关键机制
该研究小组还假设了在准金属相2-D-TMDs中观察到的等离子激元激发和非常规超导机制之间的可能关系
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该团队的研究人员尹新茂说:“准金属相2-D-TMD由沿单轴周期性堆叠的1D之字形金属链组成，这产生了独特的电子和光电特性
该团队对中红外等离子体激元的这一发现有可能为在科学和工程应用中利用等离子体激元开辟新的途径，因为典型金属中的等离子体激元通常只在紫外线范围内发现
" Wee教授补充道:“为了开发下一代应用，研究二维链式系统中的电荷集合模式是很重要的
范围从场效应晶体管到光电探测器和其他光电器件
" 该团队计划进一步研究其他低维周期结构中的这种新颖的集体激发，希望能阐明对非常规超导性的更多理解
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