近年来，低维材料的物理性能研究在国内外掀起了热潮。尤其是在以石墨烯、过渡族金属硫化物、黑磷、拓扑绝缘体等为代表的层状材料中，涌现了一批新颖的物理特性。其中WTe₂ 作为过渡族金属硫化物的一员，由于具有非饱和磁电阻、高压下的超导、线性磁电阻、各向异性磁电阻而备受关注，但这些都是基于块体的实验，其低维下的纳米器件研究还很少报道。我们通过固相反应的方法成功制备出WTe₂的块体材料，并表征了块体性能。通过机械剥离得到了少数层和单层材料，基于此成功制备了WTe₂的纳米器件，并进行了一系列低温输运性能测试。 我们发现，缺陷在少数层WTe₂纳米器件中会引发金属-绝缘体转变，并伴随磁电阻从抛物线到线性再到弱反局域化的转变。通过对其微分电阻测试发现，少数层WTe₂纳米器件在低温下会出现库伦带隙，并且该库伦带隙会受温度及磁场的调控。此外，我们利用高分辨透射电镜，对新鲜剥离的少数层WTe₂薄片以及该样品在空气中200摄氏度加热5分钟后进行对比，发现新鲜样品具有明显的晶格特征，加热后薄区出现非晶化现象，但前后的能量色散谱表明，样品都不含氧元素，排除了氧气或者水与样品发生反应的可能性。从而首次阐明了WTe₂奇特的磁电阻和缺陷之间的关系，相关工作发表在2D Materirals 4 (2017) 011011

Fig. (a) Schematic picture of few-layered WTe₂ device protected by PMMA. (b)-(d) Resistance as a function of temperature at fixed magnetic field, with their corresponding magneto-resistance (MR) at different temperatures plotted in (e)-(g), respectively. Inset in (b) shows the optical image of a typical measured device. Scale bar is 5 μm. Dashed lines are fitted MR.