成果直击


    成果直击

    当前位置: 首页 > 成果直击 > 正文

    西工大新闻网3月29日电(陈梦迪)近日,西北工业大学黄维院士团队王学文教授课题组对过渡金属三硫族化合物(Transition Metal Trichalcogenides,TMTCs)的研究进展进行了系统的总结,以“Quasi-one-dimensional van der Waals Transition Metal Trichalcogenides(准一维范德华过渡金属三硫族化合物)”为题发表在国际知名期刊Research上。

    图1 TMTCs的晶体结构。

    TMTCs是一种典型的准一维范德华层状材料,其基本化学式可写作MX3(M=Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta; X=S, Se, Te)。这类材料在沿一维链方向以强的共价键相连,而相邻链之间则以弱共价键相连。链与链之间弱的共价键使得一维链有序排列形成二维片层结构,片与片之间再通过范德华力堆叠形成三维块状晶体。这种独特的结构使得TMTCs兼具二维和准一维结构带来的双重新颖特性。同时,TMTCs材料准一维的结构特点也决定了它易于直接生长或被剥离形成单链或者少链结构,使材料研究维度由二维降低到一维,对量子物理从理论研究到实验论证具有重要意义,例如准一维NbS3材料同时具有电荷密度波凝聚态和超导电性,可深入探索量子材料独特输运性质,为构筑高性能柔性传感器提供重要的材料储备。鉴于此,该综述从TMTCs作为一维量子材料的重要性出发,系统总结了TMTCs材料的结构特点、合成方法、物理特性以及应用现状。首先,介绍了材料的晶体结构和电子结构。其次,总结了材料合成技术领域的研究进展,重点关注低维TMTCs材料合成上面临的困难与挑战。文章详细讨论了TMTCs材料的物理特性,包括电子传输、光学特性、热电性能等。并总结了TMTCs材料在光电探测、储能、催化等领域的前沿应用。最后,该论文系统分析了TMTCs材料领域存在的问题和面临的挑战。

    论文第一作者为柔性电子研究院博士生陈梦迪、李磊副教授和许曼章副教授,通讯作者为王学文教授。该工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、陕西省自然科学基金、陕西省重点研发计划项目、中央高校基本科研业务费、宁波市自然科学基金项目等经费的支持。

    文章链接:https://spj.science.org/doi/10.34133/research.0066

    (审核:王学文)