首次在Fe插层Weyl半金属TdMoTe2中建立电子相图

根据近日发表在Advanced Materials上的研究，中国科学院合肥物质科学研究院(HFIPS)罗轩教授团队在Weyl Semimetal T d -MoTe 2 电子调控方面取得突破将 3d 元素 Fe 原子嵌入范德华 (vdW) 间隙，这带来了奇异的电子行为以及在拓扑非平凡的 Td 相中首次观察到的磁态。

层状材料Weyl Semimetal T d -MoTe 2以其丰富的超导性、极大磁阻以及拓扑上非平凡的能带结构等有价值的特性而备受关注，使其成为探索新物理的理想猎场和有前途的候选者。制造新的电子设备。已经使用不同的方法来可控地操纵 T d -MoTe 2的电子性质，例如压力，化学取代，通过机械剥离的低维性，但是关于过渡金属元素在外尔半金属 T d -MoTe中的插层的研究2仍然缺席。

本研究通过改进单晶生长工艺，获得了三维元素Fe插层T d -FexMoTe 2样品。该团队进行了系统的电学、热电传输和交流磁化率测量，并研究了系统中Fe插层的调谐效应。

他们发现，随着 Fe 插层的增加，MoTe 2的 1T' 到 Td 相变温度 (TS)逐渐降低，不同的表征结果证实了这一点。理论计算表明，Td 相能量增加、跃迁能垒增强和 1T' 相中更多能带被占据是造成这种现象的原因。

此外，由于传导载流子与嵌入 Fe 原子的局部磁矩之间的耦合，在 x ≥ 0.08 时观察到近藤效应引起的 ρ∝-ln T 行为。T d -Fe 0.15 MoTe 2在大约10K发生自旋玻璃化转变。首次建立了T d -Fe x MoTe 2的电子相图。

该研究通过三维元素插层丰富了Weyl Semimetal T d -MoTe 2 的物理性质，也为深入理解层状过渡金属二硫化物(TMDCs)中基态与层间耦合之间的相关性提供了理想的平台.

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