利用单根碳纳米管局部触发 VO2 的绝缘体-金属相变
材料科学
2019-08-14 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
二氧化钒 (VO2) 因其丰富的物理特性和潜在应用而被广泛研究,其在近室温下发生显著的绝缘体-金属相变 (IMT)。该相变机制仍存在高度争议,且人们对纳米尺度下的 IMT 知之甚少。为阐明此问题,本文利用约 1 nm 宽的碳纳米管 (CNT) 加热器触发 VO2 中的 IMT。单根金属性 CNT 在以不到无 CNT 对照器件所需电压和功率的一半即可切换相邻 VO2,在 300 nm 器件长度下切换功率低至约 85 。我们还利用开尔文探针显微镜 (KPM) 和扫描热显微镜 (SThM) 获得了器件工作时的电势与温度分布图。将其与三维电热仿真对比,我们发现 CNT 对 VO2 的局部加热在 IMT 中起关键作用。这些结果证明了利用纳米级加热器触发 VO2 中 IMT 的能力,并凸显了热工程对改善器件行为的重要性。
引用
@article{arxiv.1907.02681,
title = {Localized Triggering of the Insulator-Metal Transition in VO2 using a Single Carbon Nanotube},
author = {Stephanie M. Bohaichuk and Miguel Muñoz Rojo and Gregory Pitner and Connor J. McClellan and Feifei Lian and Jason Li and Jaewoo Jeong and Mahesh G. Samant and Stuart S. P. Parkin and H. -S. Philip Wong and Eric Pop},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.02681},
year = {2019}
}