Metal Thio‐ and Selenophosphates as Multifunctional van der Waals Layered Materials

材料科学 石墨烯 磁性 半导体 离子键合 纳米技术 带隙 范德瓦尔斯力 铁电性 电子结构 凝聚态物理 电介质 光电子学 离子 物理 量子力学 分子
作者
Michael A. Susner,Marius Chyasnavichyus,Michael A. McGuire,Panchapakesan Ganesh,Petro Maksymovych
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:29 (38) 被引量:321
标识
DOI:10.1002/adma.201602852
摘要

Since the discovery of Dirac physics in graphene, research in 2D materials has exploded with the aim of finding new materials and harnessing their unique and tunable electronic and optical properties. The follow‐on work on 2D dielectrics and semiconductors has led to the emergence and development of hexagonal boron nitride, black phosphorus, and transition metal disulfides. However, the spectrum of good insulating materials is still very narrow. Likewise, 2D materials exhibiting correlated phenomena such as superconductivity, magnetism, and ferroelectricity have yet to be developed or discovered. These properties will significantly enrich the spectrum of functional 2D materials, particularly in the case of high phase‐transition temperatures. They will also advance a fascinating fundamental frontier of size and proximity effects on correlated ground states. Here, a broad family of layered metal thio(seleno)phosphate materials that are moderate‐ to wide‐bandgap semiconductors with incipient ionic conductivity and a host of ferroic properties are reviewed. It is argued that this material class has the potential to merge the sought‐after properties of complex oxides with electronic functions of 2D and quasi‐2D electronic materials, as well as to create new avenues for both applied and fundamental materials research in structural and magnetic correlations.
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