氮掺杂诱导的锰钛酸(VO2)中等离子体-绝缘相变
材料科学
2026-04-28 v1
摘要
在高度相关氧化物中，金属-绝缘相变(MIT)具有巨大的潜力，可用于下一代器件。然而，其集成到实际应用中常受制于MIT与对称性降低的结构相变的耦合，这限制了开关速度和耐久性。本研究通过原位氮掺杂策略在结晶锰钛酸薄膜中构建了平均等对称MIT。氮掺杂有效抑制V-V二聚化，实现等对称MIT，同时保持原晶体结构。此外，在原位时间分辨光学反射率测量中发现，氮掺杂薄膜的开关时间显著缩短，凸显了其增强的性能。我们的发现为MIT的底层机制提供了关键见解，并将阴离子掺杂作为一种强大的工具用于在高度相关电子系统中调控相变，为开发高性能电子和光子器件开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.2604.24240,
title = {Nitrogen doping induced metal-insulator transition with iso-symmetric character in rutile VO2},
author = {Baichen Lin and Shanquan Chen and Yubo Zhang and Yangyang Si and Haoliang Huang and Chuanrui Huo and Frans Munnik and Yongqi Dong and Lu You and Jian Shao and Yu-Chieh Ku and Nguyen Nhat Quyen and Aryan Keshri and Zhenlin Luo and Weiwei Zhao and Chun-Fu Chang and Chih-Wei Luo and Sujit Das and Shiqing Deng and Chang-Yang Kuo and Zuhuang Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.24240},
year = {2026}
}
备注
17 pages, 4 figures, accpeted by Newton