武汉大学Science Advances：Cu原子自发嵌入过渡金属硫族化合物（TMDs）
嵌入型过渡金属硫族化合物（TMDs）由于其特别的电子性质吸引了广泛关注。
最近，武汉大学Fu-Sheng Ke团队、辛辛那提大学Jingjie Wu团队、莱斯大学Pulickel M. Ajayan团队合作，发现体相Cu中的Cu原子能在室温和大气压条件下自发嵌入IV/V族TMDs的范德华层间。
本文要点
要点1. 作者发现，在室温和大气压环境中，IV/V族TMDs存在的条件下，体相的金属Cu能转变为纳米级Cu，后者自发嵌入IV/V族TMDs（例如2H-NbS2, 3R-NbS2, 2H-NbSe2, 1T-TiS2, 1T-TaS2和1T-VS2）的范德华层间。相比之下， VI族TMDs（例如2H-MoS2和2H-WS2）不能实现这种嵌入。
要点2.基于此，作者制备了一系列Cu (I)嵌入型2H-NbS2（CuxNbS2），x值可达1.2，是TMD化合物中实现的最高Cu嵌入浓度。Cu在NbS2的层间均匀分布，占据S原子形成的四面体位点。测试表明，由于Cu嵌入，NbS2的费米能级向上偏移，因此z方向的导电性提升；此外，Cu嵌入也降低了超导转变温度（Tc）和超导体积分数。
总之，该工作为合成高浓度金属嵌入的TMD开辟了新的道路，未来可进一步探索其潜在应用。
Xiao-Chen Liu, et al. Spontaneous self-intercalation of copper atoms into transition metal dichalcogenides. Science Advances, 2020.
DOI: 10.1126/sciadv.aay4092
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