第一作者：Thang Pham
通訊作者：Alex Zettl
通訊單位：美國加州大學(xué)伯克利分校
研究亮點：
1. 在納米管中合成少鏈的極限一維NbSe3，并研究其在單鏈極限下的結(jié)構(gòu)與特性。
2. NbSe3的電子能帶結(jié)構(gòu)高度依賴于其鏈數(shù)和方向。
二維材料區(qū)別于其塊體的獨特性質(zhì)激發(fā)了研究者對低維材料強烈的實驗及理論興趣。它們通常表現(xiàn)出與塊體材料明顯不同的電子、光學(xué)和結(jié)構(gòu)性質(zhì)，因而具有深厚的物理基礎(chǔ)和廣泛的應(yīng)用前景。然而低維材料通常對環(huán)境高度敏感，且原子鏈之間的分離和操作比原子片要困難的多。這使得對一維極限單鏈或少鏈材料的性質(zhì)研究面臨著巨大的挑戰(zhàn)。
有鑒于此，美國加州大學(xué)伯克利分校的Alex Zettl教授課題組采用一種簡單有效的方法，在碳納米管(CNTs)和氮化硼納米管(BNNTs)限域空間中合成了少鏈的一維NbSe3。
圖1 將一維TMT材料分離至單鏈
不同的空間大小可以促進(jìn)亞單元晶胞NbSe3生長為三重、雙重，甚至是孤立的單原子鏈。這些可移動的鏈被封裝和保護(hù)在CNTs或BNNTs外殼中，防止被環(huán)境氧化并使其易于處理和表征。即使在單鏈極限下，也能觀察到規(guī)則周期性的螺旋扭轉(zhuǎn)波。
圖2 TMT鏈的扭轉(zhuǎn)波
圖3 計算單鏈NbSe3的原子和電子結(jié)構(gòu)
圖4 單鏈NbSe3中的電荷誘導(dǎo)扭轉(zhuǎn)波（CTWs）
本文整理自 二維加
參考文獻(xiàn)：
Pham T, Oh S, Stetz P, et al. Torsional instability in the single-chain limit of a transition metal trichalcogenide[J], Science, 2018.
DOI: 10.1126/science.aat4749
