Овог нэр:  Хүрэлбаатар Загарзүсэм

Албан тушаал: МХТС, ЭНБД

Судалгааны чиглэл: Хагас дамжуулагч төхөөрөмж, 2 хэмжээст материал

Бүтээлийн нэр: Discovery of AgxTaS2 superconductor with stage-3 structure

Хэвлэгдсэн сэтгүүл: 2D materials, 2020, 8, 015007. (ISSN: 2053-1583)

DOI дугаар: https://doi.org/10.1088/2053-1583/abbac1

Үзүүлэлт: IF 7.103,     CiteScore 13.9

Судалгааны бүтээлийн товч танилцуулга

Discovery of AgxTaS2 superconductor with stage-3 structure

Энэхүү бүтээл нь 40-өөд жилийн өмнө (1980 онд) таамаглагдаж байсан AgxTaS2 -ийн стэж (stage) 3 бүтцийг туршилтаар анх удаа гаргаж онолын тооцоогоор тайлбарласнаас гадна хэт дамжууллыг нь цахилгаан болон соронзон хэмжилтүүдээр тодорхойлж, бүтэцтэй нь холбон тайлбарласан судалгааны ажил юм. Стэж 3 бүтэц гэдэг нь доорх зураг 1-д үзүүлсэнчлэн мөнгөний (Ag) атомууд олон үе давхаргаас тогтох TaS2 -ийн 3 үе тутамд орж суусан бүтэц юм. Ион интерклашн зэрэг интерфейс инженерчлэлээр шилжилтийн металын дичалконид болон тэдгээрээр хийгдсэн төхөөрөмжүүдийн ажиллагаа, шинж чанарыг өөрчилж болдог бөгөөд стэж 3 бүтэц нь 3.8 К буюу -269.3 Цельс температурт хэт дамжуулагч болон хувирч байгаа нь цэвэр TaS2 -ийн 0.8 К (стэж 2 бүтэц 1.7 K) температураас 4 дахин өндөр температурт байгааг туршилтаар анх тогтоож (зурагт үзүүлсэн XRD) яагаад стэж 3 үүсэх нь бараг боломжгүй байдагт тайлбар өгсөн. Үүнээс гадна хэт дамжуулагч температурын өсөлтийн шалтгааныг Ферми түвшний энергийн нягтын өөрчлөлттэй холбон онолын DFT (Density Functional Theory) тооцоо хийн тайлбарласан ба ингэхдээ өөрсдийн гаргасан стакийн дүрмийг (stacking rule) ашигласан. Энэ дүрмээр стэж бүтэц үүсгэх боломжтой бусад давхарласан бүтэц бүхий материалуудын бүтцийн өөрчлөлтийг тайлбарлах боломжтойгоороо ач холбогдолтой юм.

Figure 1. Systematic illustrations (side view) of the crystal structures of (a) TaS2, (b) AgxTaS2 with stage 1, (c) AgxTaS2 with stage 2, and (d) AgxTaS2 with stage 3. Notations: Ta atoms are shown in brown, and S atoms in yellow. Trigonal prismatic geometry is highlighted by the red polyhedron. The introduced Ag ion sites are shown in grey. The dashed rectangles show the unit cell of each structure.

Figure 3. (a) − (d) The crystallographic illustration of the stacking rule of stage structures for AgxTaS2 (e) XRD patterns for TaS2, AgxTaS2 with stage-1 and stage-2, AgxTaS2 treated hot water at 60 ºC and simulated pattern for stage-3 structured AgxTaS2.