由拓扑缺陷引发的莫特电阻开关
强关联电子
2024-11-01 v1
摘要
电阻开关是在强电场作用下触发固态器件电学性质突然变化的基本过程。尽管它与信息处理、超快电子学、神经形态器件、电阻存储器和类脑计算相关，但驱动绝缘态中金属核形成的局部随机涨落的本质一直未被揭示。在这里，利用原位X射线纳米成像，我们捕捉了V2O3基器件在工作条件下电阻开关的早期阶段。V2O3是一种典型的莫特材料，经历一阶金属-绝缘体转变，并伴随晶格转变，打破了菱方金属相的三重旋转对称性。我们揭示了一类由绝缘相晶格序参量的纳米级拓扑缺陷触发的新型易失性电子开关。我们的结果为利用应变工程方法操控拓扑缺陷并实现电子莫特开关的完全控制铺平了道路。拓扑驱动的可逆电子跃迁概念对于一大类量子材料（包括过渡金属氧化物、硫属化物和kagome金属）具有意义，这些材料表现出与对称性破缺序耦合的一阶电子跃迁。
引用
@article{arxiv.2402.00747,
title = {Mott resistive switching initiated by topological defects},
author = {Alessandra Milloch and Ignacio Figueruelo-Campanero and Wei-Fan Hsu and Selene Mor and Simon Mellaerts and Francesco Maccherozzi and Larissa Ishibe Veiga and Sarnjeet S. Dhesi and Mauro Spera and Jin Won Seo and Jean-Pierre Locquet and Michele Fabrizio and Mariela Menghini and Claudio Giannetti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.00747},
year = {2024}
}