Structural and electronic phase transition in the van der Waals crystal HfS2 under high pressure

范德瓦尔斯力 材料科学 凝聚态物理 相变 半导体 Crystal(编程语言) 拉曼光谱 电子结构 结晶学 物理 化学 光电子学 光学 计算机科学 量子力学 分子 程序设计语言
作者
Wei Zhong,Wen Deng,Fang Hong,Binbin Yue
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:107 (13) 被引量:17
标识
DOI:10.1103/physrevb.107.134118
摘要

The two-dimensional (2D) to three-dimensional (3D) structural evolution of transition metal dichalcogenides (TMDCs) under high pressure is a significant subject since the change of dimensionality could induce a drastic change in various physical properties. A more compact 3D structure of TMDCs could result in metallization and even superconductivity. In this work, we report an unusual 3D state of an $\mathrm{Hf}{\mathrm{S}}_{2}$ crystal that can still maintain its semiconducting nature over a wide pressure range. X-ray diffraction results show that the layered $\mathrm{Hf}{\mathrm{S}}_{2}$ undergoes a reversible transformation to a 3D $Immm$ structure at $\ensuremath{\sim}12$ GPa, accompanied by a semiconductor-to-semiconductor transition. The Raman and optical absorption measurements show that the phase transition may occur as early as $\ensuremath{\sim}9.2$ GPa. The semiconducting state is stable up to $\ensuremath{\sim}65$ GPa, and the metallization occurs at 68.6 GPa, the maximum pressure in this work. This work not only reports the 2D-to-3D structural phase transition in an $\mathrm{Hf}{\mathrm{S}}_{2}$ crystal driven by pressure, but also gives a clear physical picture that shows the intrinsic electrical transport properties and electronic behavior that enriches our understanding of the electronic behavior of TMDCs and sheds light on the future design of novel optoelectronic devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Nature应助徐佳乐采纳,获得10
刚刚
天天快乐应助wgxg采纳,获得10
1秒前
施含莲发布了新的文献求助10
1秒前
600lll发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
深情安青应助清爽的大树采纳,获得10
2秒前
今后应助坚定的棕采纳,获得20
2秒前
HEROER发布了新的文献求助10
2秒前
HENRYMINE发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
lulu发布了新的文献求助10
5秒前
英俊的铭应助mxs采纳,获得10
5秒前
水晶果变萌完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
真君山山长完成签到,获得积分10
6秒前
原来发布了新的文献求助10
7秒前
帅子完成签到,获得积分10
8秒前
文文武发布了新的文献求助10
9秒前
听听歌完成签到,获得积分10
9秒前
韬略完成签到,获得积分10
9秒前
妍妍妍发布了新的文献求助10
11秒前
zhf发布了新的文献求助10
11秒前
FashionBoy应助聪明的纸鹤采纳,获得10
11秒前
狄仁杰克应助柚柚柚采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
14秒前
爆米花应助韬略采纳,获得10
14秒前
14秒前
15秒前
记录发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
曰草完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
18秒前
陈子皿发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
dimple发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 1000
Rocket Propulsion Elements, 10th Edition 800
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7446457
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9046735
关于积分的说明 19286471
捐赠科研通 7071460
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3239582
关于科研通互助平台的介绍 2403648
邀请新用户注册赠送积分活动 2223877