2H結(jié)構(gòu)過(guò)渡族金屬二硫?qū)倩镫娮咏Y(jié)構(gòu)的高分辨角分辨光電子能譜研究.pdf

1、目錄目錄目錄““”“一”””“t一“”i摘要(中文)i摘要(英文)i’●緒侖1第一章實(shí)驗(yàn)設(shè)備611角分辨光電子能譜譜儀技術(shù)簡(jiǎn)介612復(fù)旦角分辨光電子能譜譜儀系統(tǒng)的搭建和優(yōu)化1613實(shí)驗(yàn)涉及同步輻射實(shí)驗(yàn)裝置介紹2314樣品生長(zhǎng)、準(zhǔn)備和物性測(cè)量2415相關(guān)參考文獻(xiàn)28第二章2H—Na。Tas2體系異常電荷密度波轉(zhuǎn)變機(jī)理研究3021引言3022實(shí)驗(yàn)方法3723實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論3924小結(jié)5125相關(guān)參考文獻(xiàn)52第三章2HNbSe2體系電荷密度波

2、轉(zhuǎn)變研究5431引言O(shè)6BO06OOOOOOOOO5432實(shí)驗(yàn)方法5733實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論6034／J、結(jié)“”””““““””7135相關(guān)參考文獻(xiàn)72；要要過(guò)渡族金屬二硫?qū)倩?Transitionmetaldichalcogenides，TMD’s)作為人類最早發(fā)現(xiàn)的一類二維電荷密度波體系，因其不同構(gòu)份所呈現(xiàn)的豐富多彩的電子基態(tài)物理相圖，一直引起凝聚態(tài)物理學(xué)界持續(xù)而廣泛的興趣。近年來(lái)，隨著高溫超導(dǎo)體研究的深入，人們又逐漸發(fā)現(xiàn)具有簡(jiǎn)單2一

3、構(gòu)型的TMD7s系統(tǒng)具備和高溫超導(dǎo)體類似的準(zhǔn)二維電子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和多自由度間相互競(jìng)爭(zhēng)的低溫基態(tài)，以及各向異性的物理性質(zhì)，是研究復(fù)雜的高溫超導(dǎo)體的一個(gè)十分合適的中間階梯，有著十分重要的科研價(jià)值。而角分辨光電子能譜作為目前唯一可以同時(shí)測(cè)量固體中費(fèi)米能級(jí)附近價(jià)電子的能量、運(yùn)動(dòng)方向和散射性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)工具，可以有效地用來(lái)研究各種此類材料的電子結(jié)構(gòu)、相變及其中的各種有序現(xiàn)象。本文主要就是圍繞著2H結(jié)構(gòu)過(guò)渡族金屬二硫?qū)倩镌诘蜏叵滤尸F(xiàn)的如超導(dǎo)、電荷密度波

4、有序及二者共存等豐富基態(tài)產(chǎn)生的微觀機(jī)理，利用高分辨角分辨光電子能譜譜儀技術(shù)對(duì)其展開(kāi)了一系列研究，并得到了如下一些結(jié)果：1針對(duì)2HNa。TaS2體系中的CDW轉(zhuǎn)變提出了“費(fèi)米域”驅(qū)動(dòng)的新機(jī)理。利用角分辨光電子能譜技術(shù)發(fā)現(xiàn)了當(dāng)2HNa。TaS2體系中CDW有序態(tài)形成時(shí)，占布里淵區(qū)很大比例的“費(fèi)米域“范圍內(nèi)的譜線都發(fā)生了費(fèi)米能量附近譜重被部分壓制，從而形成特殊CDW能隙的結(jié)果；同時(shí)通過(guò)聯(lián)合態(tài)密度計(jì)算證明正是這些“費(fèi)米域“內(nèi)的電子態(tài)的共同作用導(dǎo)

5、致了2HNaxTaS2體系的CDW轉(zhuǎn)變。以往一些長(zhǎng)期困繞2H—NaxTas2體系化合物CDW轉(zhuǎn)變微觀機(jī)理研究的難點(diǎn)，例如電荷密度波轉(zhuǎn)變時(shí)的調(diào)制波矢和費(fèi)米面大小不匹配，發(fā)生電荷密度波轉(zhuǎn)變時(shí)費(fèi)米面附近測(cè)量不到能隙打開(kāi)等較反常的現(xiàn)象，都得到了比較好的解釋。不同于其它基于簡(jiǎn)單金屬能帶理論的CDW轉(zhuǎn)變機(jī)理，這個(gè)機(jī)理植根于體系電子結(jié)構(gòu)中很強(qiáng)的電聲子相互作用。2發(fā)現(xiàn)了長(zhǎng)期隱藏著的引起2HNbSe2中cDw轉(zhuǎn)變的nesting條件，從而解決了一個(gè)長(zhǎng)期以

6、來(lái)困擾理解2HNbSe2中CDW機(jī)理的難題。利用角分辨光電子能譜技術(shù)，通過(guò)在整個(gè)布里淵區(qū)上對(duì)2HNbSe2進(jìn)入CDW態(tài)后所形成的能隙尋找，發(fā)現(xiàn)了真正和其CDW轉(zhuǎn)變相關(guān)的電子態(tài)所在動(dòng)量區(qū)域，而這些區(qū)域之間的距離恰好和之前發(fā)現(xiàn)的CDW波矢相一致。此外，利用聯(lián)合態(tài)密度的計(jì)算方法，我們還進(jìn)一步證明了這些動(dòng)量區(qū)域中的電子態(tài)在2HNbSe2的CDW有序態(tài)形成中所起的重要作用。3對(duì)一系列不同cu插層摻雜濃度的2HNbS2單晶樣品進(jìn)行了角分辨光電子能譜