中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所

报告摘要：

金属-绝缘体相变是凝聚态物理的基本概念。通常，金属-绝缘体相变涉及多个自由度的相互竞争，比如电荷、晶格、无序等。我们利用有机分子插层和引入点空位的方法，在二维材料中观察到激子凝聚和安德森局域化导致的金属绝缘体相变的证据。我们合成了二茂钴分子(Co(Cp)₂)插层的SnSe₂二维插层材料。在Co(Cp)₂-SnSe₂中，我们观察到激子凝聚存在的证据：1.在临界温度下，SnSe₂表面出现了电荷密度波但没有伴随明显的周期性结构畸变；2.自发打开的激子带隙；3.电输运测量中的金属-绝缘体相变。我们在ZrTe₃中引入Te空位，观察到安德森局域化导致的金属绝缘体转变的证据：1.输运测量中，本征的ZrTe₃表现出金属性质，ZrTe_3-x随温度降低有金属-绝缘体相变；2.角分辨光电子能谱测量发现ZrTe_3-x的费米面上有态，没有观察到带隙。3.STM和AFM研究发现单个Te空位的存在以及伴随的线性的晶格畸变。单个Te空位导致其两侧约六个Te原子的线性畸变，放大了无序结构的浓度并导致安德森局域化，从而在低浓度Te空位且不破坏晶格稳定性的情况下引发了金属-绝缘体相变。我们的研究表明有机分子插层和掺杂是调控无机二维材料晶体/能带结构、相转变以及电子性质的有效手段，宏观-微观以及多物理量联用的表征手段为进一步探究二维材料的丰富物性提供了重要的实验支撑。

报告人简介：

袁秉凯，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所副研究员。2008年本科毕业于兰州大学，2014年博士毕业于国家纳米科学中心，师从裘晓辉和王琛研究员。之后在中国工程物理研究院，加拿大英属哥伦比亚大学大学，上海交通大学和中国科学技术大学从事博士后工作。目前研究方向包括：共存于亲水和疏水金属表面的水团簇的探索；非金属表面的化学反应和石墨烯纳米带的合成；二维材料新奇物理性质的探索。发表SCI论文十余篇,包括Nat. Comm,.JACS,Nat. Phys.等。

邀 请 人：吴泉生 特聘研究员

联 系 人：王慧颖 why@iphy.ac.cn

报告地点：怀柔园区MA楼505会议室

腾讯会议：223-632-892

会议密码：2025

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