Propiedades estructurales y magnéticas en monocapas/heteroestructuras de NbSe2

R. PICO; R. ROBLES; P. ABUFAGER; N. LORENTE

Congreso; Reunión Nacional de Física; 2022

Los dicalcogenuros de metales de transición (TMD), MX2 (X = S, Se, or Te) constituyenuna familia de materiales de naturaleza laminar. En los últimos tiempos, dichoscompuestos han cobrado gran interés a raíz de la versatilidad que ellos ofrecen paradiseñar materiales 2D con fascinantes propiedades electrónicas y magnéticas, como porejemplo, ondas de densidad de carga (CDW), superconductividad, orden topológico, etc(ver por ejemplo 1 y referencias allí citadas). Las láminas o monocapas TMD, tricapasatómicas, tienen un ancho de 3 ∼ 4 ̊A y, dependiendo del compuesto, pueden presentardistintas fases. En el caso de NbSe2, se han reportado monocapas de fase-H (2) y fase-T(3) con propiedades notablemente diferentes. Mientras que la fase-H es superconductoraa bajas temperatura, la fase-T es aislante y posee una CDW que da lugar a unadistribución magnética en forma de estrella de David. La conjunción de ambas fases enforma de heteroestructura ha puesto en relieve la formación de estados ligadosYu-Shiba-Rusinov (YSR) en el gap superconductor (4). Por otra parte, fenómenos muydiversos también han sido reportados experimentalmente para moléculasorganometálicas y ad-átomos absorbidos en la fase superconductora de NbSe2 (5,6).Desde el punto de vista teórico y en el marco de cálculos basados en la Teoría de laFuncional Densidad (DFT), la descripción simultánea de monocapas en fases H y T deNbSe2 es un gran desafío debido a las distintas características físicas que cada una deellas presenta. En este trabajo teórico, se pretende avanzar en esta dirección intentandocapturar los principales rasgos de ambas fases a partir de cálculos DFT. Luego, seexplora la interacción entre ellas en heteroestructuras. Además, se presentan lasprincipales características de la adsorción de una impureza magnética, como la moléculade niqueloceno (NiC10H10), en las distintas estructuras exploradas para NbSe2.Referencias:1 S. Manzeli et al., Nat Rev Mater 2, 17033 (2017)2 B. Guster et al., Nano Lett. 19, 5, 3027 (2019)3 Y. Nakata et al., NPG Asia Mater 8, e321 (2016)4 M. Liu et al., Sci. Adv. 7, eabi6339 (2021)5 E. Liebhaber et al., Nature Communications 13, 2160 (2022)6 S. Kezilebieke et al., Nano Lett. 19, 4614 (2019)