【摘 要】
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在低维电子材料体系中,电子关联、超导和电荷密度波(CDW)之间的相互作用一直是科研界在国际前沿领域关注的焦点.传统的CDW由于电-声子耦合,通过费米面嵌套(Fermi-surface
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在低维电子材料体系中,电子关联、超导和电荷密度波(CDW)之间的相互作用一直是科研界在国际前沿领域关注的焦点.传统的CDW由于电-声子耦合,通过费米面嵌套(Fermi-surface nesting)理论能很好地解释.然而在某些材料中,经常同时存在非常强的电-电子相互作用,从而在CDW附近产生多种有序相共存、竞争或合作,使该类体系的电子相图变得尤为复杂(如：低维有机导体、高温超导铜基氧化物、重费米子体系等).层状的过渡族金属二硫化物提供了一个理想的材料平台,可用来研究材料的超导和CDW之间的相互作用.在许多二硫化物中,1T-TaS2材料吸引了特别的关注,因为该体系具有很强的电子-声子和电子-电子相互作用,因此除了表现出CDW,还展现出Mott绝缘相的特征.1T-TaS2材料在高温区表现正常金属相；在中温区表现近公度CDW(NCCDW)相；而低温区表现公度CDW相,具有√13×√13的超结构,从而诱导Mott绝缘相变.我们分别通过Ta位和S位掺杂诱导超导量子态,系统研究其电子结构和原子结构.特别是我们通过角分辨光电子能谱首次发现该体系费米面附近的电子口袋(electron pocket)对材料的超导电性起决定性作用.此外,我们通过高分辨球差校正扫描透射电镜证实该体系存在"有序超结构",这不仅对于有效操控层状二硫化物超导和量子临界点具有重要意义,而且会打开一个全新的研究方向,即调控原子尺度上的有序-无序相变,有望应用于工业领域中的超导电子器件.
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