元素周期表中过渡金属有哪些(第一过渡金属有哪些)

中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所和强磁场科学中心组成的联合研究团队，在过渡金属二硫化物2Ha-MoS2超高压研究方面取得进展。研究团队首先利用金刚石砧高压发生器，通过低温电输运和同步辐射X射线衍射测量，观测到了高压诱导的2Ha-MoS2的超导电性，并通过密度泛函理论计算解释了超导电性的微观机制。相关成果以“超高压下2Ha-MoS2的超导性”为题发表在《物理评论快报》上，并入选编辑推荐文章。

过渡金属二硫化物MX2(M是过渡金属ti、nb、ta、mo、w；x是硫属元素S，Se，Te ),其具有类似于石墨的层状结构。根据单胞中X-M-X三明治单层的数量和MX6配位多面体的不同，可分为1T、1T′、Td、2H等多型。它的电子基态涵盖了电荷密度波、莫特绝缘体、激子绝缘体、半导体、半金属、金属和超导。其中，2H-NbS2、2H-NbSe2、2H-TaS2和2H-TaSe2显示了常压下电荷密度波和超导性的共存和竞争。实验结果表明，化学插层和外压可以抑制电荷密度波转变，从而在激子绝缘体1T-TiSe2和Mott绝缘体1T-TaS2中诱发超导电性。此外，实验研究表明，在没有电荷密度波的外耳半金属Td-WTe2中，外压也能诱发超导。在常压下，半导体2Hc-MoS2中没有发现电荷密度波跃迁。实验证实了化学插层和静电场偏压可以诱导超导，但至今没有压力诱导超导的实验证据。

基于自建的高电压综合测试平台，研究团队通过标准四引线低温电输运测量发现，2Ha-MoS2在90GPa以上开始表现出超导性，超导转变临界温度Tc约为3K。随着压力的进一步增加，Tc急剧增加，在120GPa左右达到11K左右，然后在130 ~ 220GPa的压力范围内保持在12K左右。同步辐射X射线衍射测量表明，在40～155 GPA压力范围内，2Ha-MoS2没有结构相变、非晶化或分解，表明超导性是2Ha-MoS2相的本征态。密度泛函计算发现，超导电性可归因于高电压在2Ha-MoS2电子结构中诱发的一个新的空腔费米口袋的出现。本工作通过压力调节，首次在大气压下无电荷密度波的2H结构过渡金属二硫化物半导体中观察到超导电性，丰富了过渡金属二硫化物体系的压力-温度相图。

本研究得到了国家重点R&D项目、国家自然科学基金和安徽省自然科学基金的资助。

图一。金刚石压砧中样品和电极的布局。