第一作者：Thang Pham
通讯作者：Alex Zettl
通讯单位：美国加州大学伯克利分校
研究亮点：
1. 在纳米管中合成少链的极限一维NbSe3，并研究其在单链极限下的结构与特性。
2. NbSe3的电子能带结构高度依赖于其链数和方向。
二维材料区别于其块体的独特性质激发了研究者对低维材料强烈的实验及理论兴趣。它们通常表现出与块体材料明显不同的电子、光学和结构性质，因而具有深厚的物理基础和广泛的应用前景。然而低维材料通常对环境高度敏感，且原子链之间的分离和操作比原子片要困难的多。这使得对一维极限单链或少链材料的性质研究面临着巨大的挑战。
有鉴于此，美国加州大学伯克利分校的Alex Zettl教授课题组采用一种简单有效的方法，在碳纳米管(CNTs)和氮化硼纳米管(BNNTs)限域空间中合成了少链的一维NbSe3。
图1 将一维TMT材料分离至单链
不同的空间大小可以促进亚单元晶胞NbSe3生长为三重、双重，甚至是孤立的单原子链。这些可移动的链被封装和保护在CNTs或BNNTs外壳中，防止被环境氧化并使其易于处理和表征。即使在单链极限下，也能观察到规则周期性的螺旋扭转波。
图2 TMT链的扭转波
图3 计算单链NbSe3的原子和电子结构
图4 单链NbSe3中的电荷诱导扭转波（CTWs）
本文整理自 二维加
参考文献：
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
