准一维电荷有序半导体(NbSe4)3I低温物性研究

作者：刘步; 安超^*; 周颖; 张敏; 杨昭荣^*

来源：低温物理学报, 2021, 43(01): 18-25.

DOI：10.13380/j.ltpl.2021.01.002

• (NbSe4)3I
• 准一维材料
• 拉曼散射
• I-V曲线

近期,准一维电荷密度波(CDW)材料(TaSe4)2I的低温相被报道为轴子绝缘体[Nature 575,315(2019)],引起了广泛的关注.电荷有序半导体(NbSe4)3I与(TaSe4)2I属于同一个体系,晶体结构也表现为准一维的链状结构,低温下的物态值得进一步研究.本工作利用拉曼光谱和电输运测量实验方法对化学气相输运法(CVT)制备的高质量type-II(NbSe4)3I单晶样品进行了低温下的电输运和振动性质研究.通过实验研究发现,(NbSe4)3I在低温下并不存在轴子绝缘态.此外,电输运实验表明(NbSe4)3I在TC1=270.4K处发生了第一次结构相变,即P4/mnc (D64h)→P421c (D42d).随温度进一步降低,拉曼光谱测试发现在TC2=180K和TC3=110K附近有新峰的出现,分别归因于反铁电(AFE)长程有序相的形成而导致的第二次结构相变以及对称性进一步降低导致的第三次结构相变.值得一提的是,与其他拉曼峰的演化不同,57.4cm-1右侧出现的新峰在TC3以下迅速向高波数移动,发生明显的蓝移,且伴随强度的急剧增强,有可能在低温温度传感器领域有着潜在的应用前景.

• 单位
  安徽大学; 中国科学院合肥物质科学研究院