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VO₂纳米结构的可控去润湿与相变滞后

介观与纳米尺度物理 2026-04-08 v1 材料科学 光学

摘要

随着人工智能的持续发展,对更高效数据处理方式的需求也在增长。除了从电子电路转向光子电路,一种有前景的方法是集成相变材料。二氧化钒(VO₂)表现出超快的近室温相变,其特征是具有滞后性和大的光学调制——使其成为短期记忆和模拟神经行为在类脑计算系统中的有前景候选材料。虽然VO₂的滞后行为在薄膜和纳米结构中已被广泛研究,但实际控制和器件集成仅限于薄膜。在这里,我们通过光刻图案化、受控结晶和受控去润湿,展示了VO₂纳米圆柱体相变的控制。由于纳米结构比薄膜更易于寻址且功耗更低,在集成平台上直接制造具有定制几何形状和滞后特性的纳米结构,是迈向可扩展、节能存储和神经形态光子器件的关键一步。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.05796,
  title  = {Controlled dewetting and phase transition hysteresis of VO2 nanostructures},
  author = {Peter Kepič and Petra Kalousková and Tomáš Šikola and Filip Ligmajer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.05796},
  year   = {2026}
}