VO2 金属 - 绝缘体转变处固态三相点的测量
强关联电子
2013-08-23 v1 材料科学
摘要
固体中的一级相变 notoriously 难以研究。晶胞形状的改变、长程弹性畸变以及潜热的流动相结合,导致了巨大的能垒,从而产生畴结构、滞后和开裂。在涉及两个以上相的三相点附近,情况更为糟糕。二氧化钒中著名的金属 - 绝缘体转变 (MIT) 就是一个典型案例,它是超快光学和电学开关应用的热门候选材料。尽管 VO2 是最简单的强关联材料之一,但由 MIT 的一级性质以及至少两个竞争绝缘相的参与所带来的实验困难,导致对其本质的持续争议。在此,我们表明,在专门设计的纳米机械应变装置中研究单晶 VO2 纳米梁,可以以前所未有的控制和精度研究这一原型相变。我们的结果包括一个惊人的发现:金属相和两个绝缘相的三相点位于转变温度处,即 T_tr = T_c,我们测定该温度为 65.0 ± 0.1°C。这些发现对 VO2 中 MIT 的机制具有深远意义,此外,它们还证明了这种方法对于掌握许多其他强关联材料(如锰氧化物和铁基超导体)中相变的重要性。
引用
@article{arxiv.1308.4741,
title = {Measurement of a solid-state triple point at the metal-insulator transition in VO2},
author = {Jae Hyung Park and Jim M. Coy and T. Serkan Kasirga and Chunming Huang and Zaiyao Fei and Scott Hunter and David H. Cobden},
journal= {arXiv preprint arXiv:1308.4741},
year = {2013}
}
备注
15 pages including figures and supplementary information