VO$_2$ 中局部滞回性质的关联映射
强关联电子
2023-01-12 v1 无序系统与神经网络
材料科学
摘要
我们开发了一种新的光学显微技术，能够在温度变化过程中追踪微米尺度的表面团簇。潜在研究对象包括相分离金属–绝缘体材料、铁电体以及多孔结构。为获取阈值化图像的时间序列，我们实现了若干关键技术（包括自动对焦、步进电机/互相关配准、单像素阈值化、成对连通关联长度以及图像卷积）。在此，我们将此新方法应用于探测 VO 中典型的相分离绝缘体–金属转变。我们获得了该绝缘体–金属转变的精确时间与温度序列，从而首次在该材料中构建出转变温度 T 的空间分布图。这些图谱揭示了多种有趣特征，如微米尺度上的分形电子图案、具有极大或近乎缺失局部滞回的样品区域、T 值与滞回宽度 T 间的正相关性，以及转变的高周期间可重复性。这些图谱还可用于识别具有独特转变特征的单个像素。这种对每个点的局部性质及整个网络行为的前所未有认识，为基于（例如）寻址具有期望记忆和/或开关特性的特定区域，以及详细探究滞回理论中的开放问题所赋能的新型电子学应用铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2301.04220,
title = {Correlative mapping of local hysteresis properties in VO$_2$},
author = {Melissa Alzate Banguero and Sayan Basak and Nicolas Raymond and Forrest Simmons and Pavel Salev and Ivan K. Schuller and Lionel Aigouy and Erica W. Carlson and Alexandre Zimmers},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.04220},
year = {2023}
}