准一维电荷密度波材料Ta2NiSe7输运性质的研究

• 作 者: 何佳鸣
• 出 处: 上海交通大学
• 发表日期: 2020年01期
• 关键词: Ta2NiSe7 电荷密度波 低维过渡金属硫族化合物 磁阻 电输运测量

低维度过渡金属硫族化合物近来由于其展示的丰富物理性质获得了很大的关注,由于他们具有的特殊低维结构,这些材料往往展示了三维结构材料中不具备的性质。例如在MoS2观察到的超导现象,[1]WTe2的巨磁阻现象,[2]以及单层NbSe2中展示的电荷密度波(CDW)的增强。[3]在研究与结构相关的物理性质中,过渡金属硫族化合物由于特有的低维特性以及高结构对称性,相关的研究层出不穷。而CDW作为低维凝聚态物理中人们最感兴趣的课题之一,在理论研究与实验上均取得了很大的进展。然而,目前对CDW形成机制及其影响的研究仍然存有一些疑问,研究CDW材料的输运现象便显得非常重要。本文对准一维过渡金属硫族化合物Ta2NiSe7进行了电输运性质的研究。通过研究不同温度下Ta2NiSe7磁阻与磁场大小的关系曲线,我们观察到了 Ta2NiSe7常磁阻曲线形状在CDW转变温度之下发生了较大的改变。由磁阻的Kohler定则发生的变化,可以推断在CDW转变温度之下,载流子发生了变化。我们采用了两能带的磁阻模型对不同温度下的磁阻曲线进行了数值拟合,得到了浓度较高的空穴型载流子在CDW转变温度下受到了较强的抑制,表明Ta2NiSe7中Se原子的p轨道电子主导了 CDW转变温度附近的电输运性质变化,造成了磁阻形态的改变。此外,我们还观察到在CDW转变温度之上随着温度的降低,Ta2NiSe7的ac面内旋转磁场测量的磁阻对称轴发生了旋转,我们进一步证明了该对称轴的旋转与磁场大小无关且只在ac面内发生。对称轴旋转角度随着温度的关系也暗示了这一行为与Ta2NiSe7的CDW转变联系紧密。