过渡族金属硫属化合物二碲化钨研究进展

何亮 王浩 冯海奎 耿春杰 王红宇

摘 要：在科学研究的几十年内，过渡族金属硫属化合物因具备丰富的物理化学特性而被各类人员广泛研究。而二碲化钨作为其中的一员，2014年因Mazhar N. Ali报道了二碲化钨其优异的磁电阻效应，而迅速成为国际研究热点。独特的晶体结构被广大科研人员争相研究，并通过各自特有的方式探寻其潜在的物理机制，但最终的理论支持也未得到充分的同意认定。而本文将阐述近几年国内外二碲化钨研究进展，并结合理论数据从微观电子-空穴补偿等物理机理方面讨论二碲化钨与巨大的磁电阻之间的相互关系。再对二碲化钨在拓扑相变、超导、光学研究的意义进行简单的讨论。

关键词：过渡族金属硫属化合物;二碲化钨

1.二碲化钨结构

过渡族金属硫属化合物中，化合物晶体结构以层状居多，并借此特殊的结构特性而具备丰富的物理化学特性。在催化领域、电荷密度和超导研究被广泛关注[1]。而二碲化钨又具备化合物层状结构特性，它的化学式为WTe2，但它又有别于其它过渡族金属硫属化合物，因其晶体结构中包含一个额外晶格畸变，沿着晶胞结构的a轴规则排列的W原子层位于两层Te原子面的中间。以这种独特的晶体结构为单元再从c轴上重叠起来[2，3]。

二碲化钨与过渡族金属硫属化合物中晶体层之间同样是由范德华力连接，不同之处在于具备最大的层间距。大多数过渡族金属硫属化物具有六角晶体结构，对于二碲化钨的特殊结构可能会由六角晶体结构转变为正交晶体结构，因此形成的二碲化钨晶胞内键长有2.7 A至2.8不等[1]。……