一種新的過渡金屬層狀材料Na4Cu3TaAs4的結構和物理性質

2021-01-13 騰訊網

近日，中國科學技術大學陳仙輝院士等人在Science China Materials上發表研究論文，報導了一種新的過渡金屬層狀砷化物Na4Cu3TaAs4的合成、結構和物理性質。這種材料採用I-42m空間群，晶胞參數為a=5.9101(3) Å，c=13.8867(12) Å。這個材料的結構中包含兩層Na，而Na夾在反氧化鉛型(Cu/Ta)As層之間，類似於「111」型鐵基超導體NaFeAs。過渡金屬位由75%的Cu和25%的Ta佔據，Ta形成了明確的的√2 ×√2 ×2超結構。

圖1Na4Cu3TaAs4的結構。

Cu和Ta分別為+1和+5價。角分辨光電子能譜測得的Na4Cu3TaAs4能帶結構能夠和DFT計算結果良好地吻合。角分辨光電子能譜和輸運測量均表明該材料表現為金屬行為，具有p型載流子。磁化率測量表明該材料表現為幾乎不依賴溫度的抗磁性。

圖2Na4Cu3TaAs4單晶的電阻率和磁化率對溫度的依賴關係。

這種新材料擴展了含有反氧化鉛型層的材料系統，並為進一步研究該材料系統提供了一個很好的平臺。

該研究成果最近發表於Science China Materials, 2019, 10.1007/s40843-019-1250-5。

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