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yexuqing木蟲之王 (文學泰斗)
太陽系系主任
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研究為高壓條件下開發(fā)新材料提供基礎(chǔ)
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研究為高壓條件下開發(fā)新材料提供基礎(chǔ) 近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員袁開軍與副研究員隋來志團隊利用自主研發(fā)的極端條件下瞬態(tài)光譜系統(tǒng)，揭示了高壓下PdSe2載流子動力學的演化機制。相關(guān)成果發(fā)表在《納米快報》。 施加壓力能夠直接調(diào)節(jié)材料的晶格常數(shù)，進而改變材料的電子結(jié)構(gòu)和光學性質(zhì)。對于二維材料，高壓會導(dǎo)致層間距減小，誘導(dǎo)材料由二維向三維的結(jié)構(gòu)相變。PdSe2具有獨特的褶皺型結(jié)構(gòu)，在6GPa壓力下會發(fā)生從正交相到立方相的結(jié)構(gòu)相變，并最終轉(zhuǎn)化為三維結(jié)構(gòu)。在這個過程中，層間相互作用會從范德華力轉(zhuǎn)變?yōu)楣矁r鍵，顯示出材料在不同壓力作用下的性質(zhì)轉(zhuǎn)變。 本研究中，團隊利用自主研發(fā)的高壓原位低波數(shù)拉曼、穩(wěn)態(tài)吸收和飛秒瞬態(tài)吸收光譜裝置，系統(tǒng)研究了PdSe2在高壓下的載流子行為。研究結(jié)果表明，PdSe2在高壓下從正交相轉(zhuǎn)變?yōu)榱⒎较嗟倪^程中，Jahn-Teller效應(yīng)消失，Pd原子發(fā)生不同的d-d躍遷。團隊結(jié)合第一性原理計算發(fā)現(xiàn)，不同的電子-聲子相互作用，導(dǎo)致載流子的帶間復(fù)合和帶內(nèi)弛豫壽命的衰減速率分別在3GPa和7GPa下發(fā)生改變。 本研究不僅闡明了材料在高壓下的電子演化過程，還揭示了聲子在調(diào)控載流子動力學中的重要作用，為未來在高壓條件下開發(fā)新材料提供基礎(chǔ)。 相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c02300 |
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