过渡金属二硫属化合物三元化合物是一类具有可调电子性质的晶体,在纳米电子学和光电学领域有着广泛的应用前景。其中,Mo $_x$ W $_{1-x}$ S $_2$是研究最多的合金之一,这是由于其二元组分MoS $_2$和WS $_2$的众所周知的显著特征。该化合物的带隙可以模拟样品中不同的Mo和W百分比,并且其振动模式由MoS $_2$和WS $_2$声子的组合产生。在这项工作中,我们报告在远红外范围内的Mo $_{0:5}$ W $_{0:5}$ S $_2$单晶的透射测量。在环境条件下收集的吸收光谱使,第一次,分类的红外活性声子,拉曼研究的补充。高压测量允许研究的晶格动力学和自由载流子密度高达31 GPa的演变,表明发生的同构超导体到金属的过渡超过18 GPa。
英文摘要:
Ternary compounds of Transition Metal Dichalcogenides are emerging as an interesting class of crystals with tunable electronic properties, which make them attractive for nano-electronic and optoelectronic applications. Among them, Mo$_x$W$_{1-x}$S$_2$ is one of the most studied alloys, due to the well-known, remarkable features of its binary constituents, MoS$_2$ and WS$_2$. The band-gap of this compound can be modelled varying Mo and W percentages in the sample, and its vibrational modes result from a combination of MoS$_2$ and WS$_2$ phonons. In this work, we report transmission measurements on a Mo$_{0:5}$W$_{0:5}$S$_2$ single crystal in the far-infrared range. Absorbance spectra collected at ambient conditions enabled, for the first time, a classification of the infrared-active phonons, complementary to Raman studies. High-pressure measurements allowed to study the evolution of both the lattice dynamics and the free carrier density up to 31 GPa, indicating the occurrence of an isostructural semiconductor-to-metal transition above 18 GPa.
An experimental and computational investigation of structure and magnetism in pyrite Co$_{1-x}$Fe$_x$S$_2$: Chemical bonding and half-metallicity
制备了黄铁矿硫属化合物固溶体Co $_{1-x}$ Fe $_x$ S $_2$ 0 <= x <= 0.5的块状样品,用X射线衍射和SQUID磁化强度测量研究了它们的晶体结构和磁性。在整个溶液系列中,过硫化物(S $_2^{2-}$)单元中硫原子之间的距离几乎保持恒定。使用实验晶体结构作为输入的第一原理电子结构计算指出了这种恒定的S-S距离的重要性,有助于反键S-S能级钉扎费米能量。相反,假设的岩盐CoS不是一个好的半金属,尽管几乎是等结构和等电子的。我们利用我们对Co $_{1-x}$ Fe $_x$ S $_2$系统的理解,为新的铁磁半金属制定了一些规定。
Infrared dielectric functions and Brillouin zone center phonons of $α$-Ga$_2$O$_3$ compared to $α$-Al$_2$O$_3$
本文用远红外和红外广义椭圆偏振光谱法测定了菱形$α$-Ga $_2$ O $_3$的各向异性介电函数,导出了所有横光学和纵光学声子模频率和展宽参数。我们还确定了高频和静态介电常数。我们进行密度泛函理论计算,并确定在布里渊区的所有分支的声子色散,我们推导出所有的声子模式参数在布里渊区中心,包括拉曼活性,红外活性,和沉默的模式。我们的实验和计算结果之间,以及所有以前报道的部分信息从实验和理论之间获得了很好的协议。我们还计算了$α$-Al $_2$ O $_3$的相同信息,$α$-(Al $_{x}$ Ga $_{1-x}$)$_2$ O $_3$的新合金的二元母体化合物,并使用以前研究的结果[Schubert,Tiwald和Herzinger,Phys.Rev.B61,8187(2000)]来比较两种同构化合物的所有性质。从实验和理论研究中,我们计算了两种化合物之间的所有模式的频移。此外,我们还计算了声子模本征矢之间的重叠参数,并讨论了所有声子模向三元合金系统的可能演化,以及模式是否可能形成单模或更复杂的模式行为。
Signatures of electron-boson coupling in half-metallic ferromagnet Mn$_5$Ge$_3$: study of electron self-energy $Σ(ω)$ obtained from infrared spectroscopy
我们报告了半金属铁磁体Mn $_5$ Ge $_3$的红外光谱和光学光谱研究结果。这种化合物目前正在研究作为一个潜在的注入器的自旋极化电流到锗。红外测量已进行了广泛的频率(50 - 50000厘米$^{-1}$)和温度(10 - 300 K)范围内。从复光学电导率$σ(ω)$中,我们提取电子自能$Σ(ω)$。$Σ(ω)$的计算是基于用于求解非线性方程组的新的数值算法。所获得的自能提供了一个新的洞察Mn $_5$ Ge $_3$中的电子关联。特别是,它揭示了载流子可以耦合到玻色子模式,可能的磁性起源。