Přejít k obsahu


Origin of exotic ferromagnetic behavior in exfoliated layered transition metal dichalcogenides MoS2 and WS2

Citace:
LUXA, J., JANKOVSKÝ, O., SEDMIHUBSKÝ, D., MEDLÍN, R., MARYŠKO, M., PUMERA, M., SOFER, Z. Origin of exotic ferromagnetic behavior in exfoliated layered transition metal dichalcogenides MoS2 and WS2. Nanoscale, 2016, roč. 8, č. 4, s. 1960-1967. ISSN: 2040-3364
Druh: ČLÁNEK
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Origin of exotic ferromagnetic behavior in exfoliated layered transition metal dichalcogenides MoS2 and WS2
Rok vydání: 2016
Autoři: Jan Luxa , Ondřej Jankovský , David Sedmihubský , Ing. Rostislav Medlín Ph.D. , Miroslav Maryško , Martin Pumera , Zdeněk Sofer
Abstrakt CZ: Vrstvený materiál z kovových chalkogenidů (TMD) vykazuje diamagnetické chování. Po exfoliaci vzrostl materiálu band-gap a jeho typ se změnil z nepřímého na přímý. Během exfoliace mohou TMD prodělat transformaci z polymorfu 2H na 1T, což je pravděpodobně elektricky poháněná transformace doprovázená změnou z kovu na izolátor. Pro sodíkové naftalíny byla pozorována výrazně vyšší účinnost exfoliace v porovnání s butylithiem. Mimo to ukazujeme, že exfoliace má dramatický vliv na magnetické vlastnosti dvou TMD materiálů, MoS2 a WS2. Tyto materiály se staly po exfoliaci částečně feromagnetické, což je velmi neočekávané chování. Toto chování bylo obecně pozorováno na vzorcích s vysokým stupněm exfoliace, což znamená spojení tohoto efektu s defekty vznikajícími na stranách dichalkogenických vrstev. Tak jako u exotického feromagnetického chování, správné porozumění tomuto efektu může otevřít dveře novým aplikacím těchto materiálů.
Abstrakt EN: Bulk layered transition metal dichalcogenides (TMDs) show diamagnetic properties. When exfoliated, the materials’ band gap increases and changes from an indirect band gap to a direct one. During the exfoliation, the TMDs may undergo a phase transition from 2H to 1T polymorph, which is likely electronically driven and accompanied by a metal–insulator transition. A significantly higher efficiency of the exfoliation was observed using sodium naphthalenide compared to butyllithium. Moreover we demonstrate that the exfoliation has a dramatic influence on the magnetic properties of two TMDs, MoS2 and WS2. These materials become partly ferromagnetic upon exfoliation, which is a highly unexpected behavior. Exotic ferromagnetism is generally observed on samples with a high degree of exfoliation, which indicates the association of this effect with defects formed on the sites of dichalcogenide sheets. Such an exotic ferromagnetic behavior, if properly understood and brought under material engineering control, shall open the door to new applications of these materials.
Klíčová slova

Zpět

Patička