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拓?fù)涞依?外爾半金屬具有獨(dú)特的能帶結(jié)構(gòu)和新奇量子現(xiàn)象（如角度依賴的手性異常、線性磁阻、新奇超導(dǎo)和量子振蕩等），是近年來(lái)材料科學(xué)和凝聚態(tài)物理研究的熱點(diǎn)。據(jù)報(bào)道，過(guò)渡金屬碲化物NiTe₂是一種新型的II型狄拉克半金屬，理論預(yù)測(cè)其狄拉克點(diǎn)離EF很近，且具有拓?fù)渥孕龢O化的表面態(tài)，可能誘導(dǎo)出新奇物性。然而，超薄NiTe₂的可控制備，以及其在原子層厚度下的本征電子結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)探索還面臨極大挑戰(zhàn)。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，在低維層狀材料的范德華間隙內(nèi)可以嵌入本體金屬原子，獲得化學(xué)計(jì)量比可調(diào)的全新晶體結(jié)構(gòu)，形成超薄自插層式的共價(jià)材料，并可以實(shí)現(xiàn)對(duì)材料鐵磁性、電荷密度波、超導(dǎo)、量子反?；魻栃?yīng)等物性的有效調(diào)控。目前，對(duì)于該類自插層材料的可控合成、生長(zhǎng)機(jī)理、微觀結(jié)構(gòu)與物性的構(gòu)效關(guān)系等基本科學(xué)問(wèn)題的研究仍處在初步探索階段。

近日，北京大學(xué)張艷鋒教授課題組與合作者提出了一種有效的基于化學(xué)勢(shì)調(diào)制的、超高真空分子束外延制備策略，通過(guò)調(diào)控預(yù)沉積Ni金屬的完全（或部分）碲化過(guò)程，提供富Te(或富Ni)的化學(xué)勢(shì)環(huán)境，在Graphene/SiC(0001)基底上實(shí)現(xiàn)了從超薄1T-NiTe₂到化學(xué)計(jì)量比可調(diào)的自插層Ni_xTe_y（例如Ni₃Te₄, Ni₅Te₆）的調(diào)控制備。利用掃描隧道顯微鏡/隧道譜(STM/STS)，在原子尺度下對(duì)Ni_xTe_y進(jìn)行原位原子/電子結(jié)構(gòu)表征及生長(zhǎng)過(guò)程的研究發(fā)現(xiàn)：在富Ni條件下，過(guò)量的Ni原子可以嵌入到單層NiTe₂和Graphene基底之間的界面，以及NiTe₂層間的范德華間隙中，占據(jù)八面體位點(diǎn)，獲得不同插層量如~66.7% (2/3層) Ni₅Te₆，50% (1/2層) Ni₃Te₄，對(duì)應(yīng)形成不同的平面超結(jié)構(gòu)（包括(√3 ×√3)R30°、2 × 1等超晶格）。