作者:Jens Wilkinson，RIKEN 1T-TaS2中的电荷顺序、层间堆叠和解理表面概述
1T-TaS2的准2D无畸变结构
描述单个1T-TaS 2层内周期性标清畸变的超晶格
蓝绿色和蓝色菱形分别标志着未扭曲的原子单位胞的2D投影，以及相称的CDW开始后的超胞
标签A、B和C表示连续的SD簇可以堆叠的可能位置
目前讨论的标准偏差堆叠模式(未显示)，每个细胞有两个标准偏差和两个不同的切割平面，1和2
在真空劈开的1T-TaS 2表面(电压= 250毫伏，Iset = 500帕，比例尺20纳米)获得的典型扫描隧道显微镜形貌
插图显示了地形调制和标清团簇晶格(比例尺1纳米)之间的对应关系
在多个解理面上观察到的两种类型的电导谱的例子
通常，一种类型的光谱或另一种光谱在大约
1微米地区，除非观察到阶梯阶地形态
下面将显示，1型和2型光谱分别对应于在平面1和2处由解理形成的表面
信用:RIKEN 二硫化钽是一种神秘的材料
根据教科书上的理论，它应该是一种导电金属，但在现实世界中，它的作用就像绝缘体
利用扫描隧道显微镜，来自RIKEN紧急物质科学中心的研究人员对材料的结构进行了高分辨率的观察，揭示了为什么它表现出这种不直观的行为
众所周知，当晶体结构的每个重复单元中有奇数个电子时，晶体材料应该是良导体，但当电子数为偶数时，晶体材料可能是良导体
然而，有时这个公式并不起作用，其中一个例子是“莫特”，一个基于奈维尔·莫特爵士的工作的性质
根据该理论，当结构中的电子之间存在强排斥力时，它会导致电子变得“局部化”——换句话说，瘫痪——并且无法自由移动以产生电流
使情况变得复杂的是，在一些情况下，三维结构的不同层中的电子可以相互作用，配对形成具有偶数个电子的双层结构
此前有人提出，电子的这种“配对”将恢复教科书上对绝缘体的理解，使得没有必要援引“斑驳”作为解释
在《自然通讯》上发表的最新研究中，研究小组决定研究二硫化钽，一种在每个重复结构中有13个电子的材料，因此它应该成为导体
然而，事实并非如此，关于这种性质是由它的“斑驳”还是由配对结构引起的一直存在争议
为了进行这项研究，研究人员创建了二硫化钽晶体，然后在真空中分裂晶体，以显示超干净的表面，然后在接近绝对零度的温度下用一种称为扫描隧道显微镜的方法对其进行检查，这种方法包括一个微小且极其敏感的金属尖端，可以通过量子隧道效应感知电子在材料中的位置以及它们的导电程度
他们的结果显示，确实有一个有效地将它们成对排列的堆叠层
有时，晶体在层对之间裂开，有时穿过层对，打破层对
他们对成对和不成对的层都进行了光谱分析，发现即使不成对的层也是绝缘的，留下斑驳作为唯一的解释
根据这项研究的第一作者克里斯托弗·巴特勒的说法，“绝缘状态和二硫化钽相变的确切性质一直是个谜，除了层与层的配对之外，发现斑驳是一个关键因素是非常令人兴奋的
这是因为理论家们怀疑莫特态可能会为一种被称为量子自旋液体的有趣物质阶段创造条件
" 领导该研究小组的德雄·哈纳古里说:“是什么使这种材料在绝缘相和导电相之间移动的问题长期以来一直是物理学家的难题，我很高兴我们能够在这个难题中加入一个新的部分
未来的工作可能会帮助我们发现新的有趣和有用的现象，如高温超导性
"
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