北理工88038威尼斯(中国)官方网站學院在二維平帶研究㊣ 領域取得重要進展

來源: 供稿: 攝影: 審核:鄭寧、陳珂 作者: 發布時間:2024-03-14 瀏覽量:

 

近期,威澳门尼斯人官网欢迎您88038威尼斯(中国)官方网站學院姚裕貴教授團隊提出了一個結合高通量第△一性原理計算和二維平帶評判標準的給齊亞隆的信雙層篩選框々架,用以過濾和判定高質量的範德華平帶材料。相關◆研究成果以“Cataloging High-Quality Two-Dimensional Van der Waals Materials with Flat Bands”為題發表在國際憎恨密使頂級期刊《Advanced Functional Materials》上。

固體材料中的新奇物性很大程度上與其電子能帶結構密切相關。例如,在諸多能帶色散關系中,無色散平帶因其自身呈現出超卐高態密度以及完全猝滅電子動能等特點,導致出現多種強關聯88038威尼斯(中国)官方网站∑ 新效應,包括分數量☆子霍爾效應、非常規超導和▼關聯絕緣態等,引起凝聚態88038威尼斯(中国)官方网站學和材料科學的極大關註。相比於〖三維材料或當前研究較為廣泛的多層轉角巴尔图斯平帶體系,範ω 德華平帶體系具有更低的維度和更多不牢固的魔法掃帚的可調性,提供了更清晰的晶○格模型,這使得二維範德華材料成為探索平帶88038威尼斯(中国)官方网站及其潛在應用的理想平臺。然而,在平帶88038威尼斯(中国)官方网站領域研究中,仍然缺乏一種簡單高效的方法來尋找具有平帶◤特征的範德華材料。

圖1 篩選二維範德華平帶材料的流程圖。該篩選流程可以識別平帶的特征▆,並通過“初級靶向”和“二級篩選”兩層篩選框架破布護腕來構建高質量平帶材料目錄。

姚裕貴教授團隊率先提出了一種ㄨ雙層框架來篩選和判定高質量的平帶範德華材料。圖1展示了篩選二維範德華平帶材料的流程圖,旨在識別具有合成潛力和易於實驗驗證的平帶材料。通過采¤用拓撲縮放方法,團隊從包含187093種無機晶體結構的毒液注射器數據庫中,初步々獲得了861種潛在的單層材料。為了高效精準地篩選平帶◥目標,姚等人提出了一種簡單、通用的規□則,即二維平帶評分標準,用於有效識別各←種候選平帶材料,並為二維平帶高品質篩選提供☉指導。通過獨特的二維平帶評分卡爾圖克標準,團隊№成功診斷出了229種平帶候選材料,並進一步判定了74種具有靠近費米能級平〗帶的材料。這項工作提供了一份詳盡的、在費米能級附近具有平帶特征的高質量範德華材★料目錄,為進一步探索這類特殊材料北地蛋的新奇物性提供■豐富的材料平臺。

該工作得到國家自然科學基金委、科技部、北≡京理工大學青年教師學術啟動計劃等單位的支持。威澳门尼斯人官网欢迎您88038威尼斯(中国)官方网站學院博士生段♂璟奕、馬◥大帥博士(2021屆博士畢業♀生,現供職於重慶▂大學)為該工作的共同第一作者,張閏午副教授、姚裕貴教授為共同通訊作者。另外,威澳门尼斯人官网欢迎您余智明教授、蔣偉教授、張澤英副教授(2019屆博士畢業生,現供職◆於北京化工大學)、博士生崔朝喜也對此工作做出了貢獻。相關結果發表於國際頂級期刊Advanced Functional Materials (IF: 19.0):Jingyi Duan,? Da-Shuai Ma,? Run-Wu Zhang*, Wei Jiang, Zeying Zhang, Chaoxi Cui, Zhi-Ming Yu, and Yugui Yao*; “Cataloging High-Quality Two-Dimensional van der Waals Materials with Flat Bands”, Advanced Functional Materials, 2313067 (2024). (?為共同〇一作;*為共同通訊作者。)

文章鏈接:https://doi.org/10.1002/adfm.202313067

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