近期,我院计算凝聚态物理课题组在层状过渡金属二硫族化合物1T-TaSe2的大卫星型电荷密度波相的电子结构研究中取得重要突破,相关研究成果以 “Monolayer and bilayer 1T-TaSe2 in the star-of-David charge density wave phase: Insights from intra- and interlayer bonding and quasibonding” 为题发表在《Physical Review B》(2026, 113, 115405)。我院硕士研究生袁诗宣、高雨蒙为该论文共同第一作者,王江龙教授和石兴强教授为通讯作者。
1T-TaSe2的大卫星型电荷密度波相是凝聚态物理研究热点,其单层到双层的电子结构演化、层间相互作用对堆叠构型的影响等关键问题尚未明晰。团队从层内和层间(准)键合相互作用的全新视角,系统研究了1T-TaSe2单层和双层电荷密度波相的电子结构,发现单层为自旋极化绝缘体,双层结构中层间准键合作用产生的能级劈裂远大于单层自旋劈裂,驱动双层转变为非自旋极化绝缘体;首次揭示其层间相互作用的多能级特性,合理解释了能带反常偏移现象,并阐明层间准键合作用调控堆叠构型稳定性的机制,确定AA堆叠为双层的最稳定构型。该研究厘清了1T-TaSe2从单层到双层的电子相变机制,为电荷密度波材料的研究、设计与应用提供了全新理论框架和重要理论指导。

本研究工作得到了国家自然科学基金、河北大学优秀青年科研创新团队、河北大学高层次人才培育计划等项目的资助,同时也得到了河北大学高性能计算中心的技术支持。
文章链接:https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/4vd9-jv8m