p Dichalcogenetos de metais de transição (TMDCs) formados por metais do grupo 10 (por exemplo, PtSe ₂ , PtTe ₂ ) surgiram como materiais importantes com propriedades intrigantes descobertas tanto em cristais únicos a granel quanto em filmes atomicamente finos. Enquanto bulk PtSe ₂ e PtTe ₂ são semimetais Dirac tipo II, monocamada (ML) PtSe ₂ o filme é um semicondutor com textura de spin helicoidal induzida pelo efeito Rashba local. Contudo, as propriedades do PtTe atomicamente fino ₂ filmes e a evolução com a espessura do filme permanecem inexplorados. Recentemente, O grupo de Shuyun Zhou da Universidade de Tsinghua relatou um estudo sistemático sobre a estrutura eletrônica de PtTe de alta qualidade ₂ filmes finos com espessura de 2 ML a 6 ML crescidos por epitaxia de feixe molecular (MBE). Este trabalho fornece evidências experimentais diretas para um cruzamento de metal 2-D (filme 2ML, distinto do semicondutor PtSe ₂ filme) para semimetal 3-D Dirac em PtTe ₂ filmes com textura de spin induzida por efeito local de Rashba. p A granel PtTe ₂ cristal, Férmions Dirac sem massa emergem nos pontos de contato topologicamente protegidos dos bolsões de elétrons e buracos. O cone Dirac fortemente inclinado ao longo da direção do momento fora do plano quebra a invariância de Lorentz e, portanto, as excitações de baixa energia são férmions de Dirac que não têm contrapartida na física de alta energia. Seu trabalho anterior mostra que o material isoestrutural PtSe ₂ também é um semimetal Dirac tipo II, e há uma transição semimetal-semicondutor 3-D de Dirac com espessura decrescente. Além disso, monocamada PtSe ₂ mostra interessante textura de spin helicoidal induzida pelo efeito Rashba local (R-2), apesar do fato de que o próprio filme de monocamada é centrosimétrico. Espera-se que essa textura de spin oculta induzida pelo efeito Rashba local forneça uma plataforma importante para a realização de uma nova supercondutividade topológica com paridade ímpar se a supercondutividade com emparelhamento de onda s puder ser induzida. Contudo, considerando que a monocamada PtSe ₂ é um semicondutor com um grande tamanho de lacuna de 1,2 eV, é difícil sintonizar a energia de Fermi em uma faixa tão grande para torná-la um supercondutor. Portanto, é fundamental encontrar um filme centrossimétrico semelhante com um efeito Rashba local, mas com uma propriedade metálica, que pode fornecer uma melhor oportunidade para realizar a supercondutividade topológica.

p Nesse trabalho, usando ARPES, O grupo de Shuyun Zhou detecta diretamente a estrutura eletrônica do PtTe ₂ filmes finos com diferentes espessuras, e observou a dispersão da banda metálica de PtTe ₂ filmes finos até 2 ML. Um cruzamento de metal 2-D (2ML, distinto do PtSe semicondutor de 2 ML ₂ filme) para semimetal 3-D Dirac também é revelado. A dispersão eletrônica exibe forte dependente da espessura:com o aumento da espessura do filme, os bolsos em forma de V no nível de Fermi em filmes de 2 ML e 3 ML movem-se para baixo em energia e, eventualmente, tocam o bolso em forma de buraco com maior energia de ligação, levando à formação de férmions de Dirac tipo II tridimensionais em filmes de 4-6 ML, que apresentam dispersão semelhante ao cristal bruto e, portanto, são efetivamente um semimetal topológico. Outras medições de spin-ARPES em PtTe ₂ O cristal em massa revela uma textura de rotação helicoidal induzida pelo efeito Rashba local. Uma vez que o efeito Rashba é determinado pela simetria do cristal e PtTe de película fina e volumosa ₂ compartilham a mesma simetria, textura de rotação semelhante por efeito Rashba local também é esperada em PtTe ₂ filmes finos.

p Esta investigação sistemática sobre PtTe ₂ filmes finos com espessura controlada oferecem uma plataforma única para estudar os filmes finos metálicos com efeito Rashba local, e abre oportunidades para uma investigação mais aprofundada das propriedades intrigantes, por exemplo. dopagem supercondutividade induzida ou supercondutividade topológica.