具有可调维度与特性的Fe1+yTe纳米晶体的合成

《Advanced Functional Materials》：Synthesis of Fe1+yTe Nanocrystals with Modulated Dimensionality and Properties

低维材料制备与电磁特性调控研究。采用化学气相沉积法成功合成二维准正方形和一维纳米带状Fe???Te纳米晶体，发现维度转变受中间相各向异性形成能驱动。二维材料具有金属态特性，而一维纳米带在降温时发生四方到单斜结构相变，呈现铁磁到双斜抗铁磁相变，并在22K附近出现电荷密度波态。研究为低维材料可控合成及新物理现象探索提供新平台。

　　

摘要

材料的维度和形态通过改变晶体对称性和电场来调控电子行为，从而显著影响其性质。然而，在低维材料中实现精确的维度控制仍然具有挑战性。本文展示了通过化学气相沉积（CVD）技术制备出具有不同电磁输运特性的二维（2D）和一维（1D）Fe_1+yTe纳米晶体（其中y < 0.12）。通过减小Fe源和Te源之间的距离，Fe_1+yTe纳米晶体的形态从二维的准方形和带状结构转变为了一维的纳米带。利用球差校正扫描透射电子显微镜（STEM）分析发现，这种维度转变可能是由具有各向异性形成能的中间相驱动的。电磁输运测量结果表明，二维和一维Fe_1+yTe纳米晶体在冷却过程中都会发生从四方对称性到单斜对称性的结构相变，并伴随从顺磁态到双线性反铁磁态的磁相变。与二维Fe_1+yTe的金属特性不同，一维纳米带表现出场诱导的半导体特性。此外，在22 K附近，仅在一维纳米带中出现了电荷密度波（CDW）现象。这些发现为低维材料的维度可控制备及其新兴物理现象的研究提供了一个多功能平台。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。