莫特绝缘体中绝缘体-金属转变的量子传感
介观与纳米尺度物理
2021-04-06 v1 材料科学
量子物理
摘要
氮空位(NV)中心是金刚石中具光学活性的原子缺陷,因其优异的量子相干性和在真实环境条件下非凡的通用性,在量子传感、组网与计算应用中引起了巨大兴趣。利用这些优势,我们报道了基于 NV 的邻近莫特绝缘体中电驱动绝缘体-金属转变(IMT)的局域传感。我们通过进行光探测 NV 电子自旋共振测量,研究了原始和离子辐照 VO2 薄膜器件的阻变特性。这些测量探测了电偏置 VO2 器件中的局域温度和磁场,与全局输运测量结果一致。在原始器件中,电驱动 IMT 通过焦耳热升至转变温度而进行;而在离子辐照器件中,转变以非热方式发生在远低于转变温度处。我们的结果提供了莫特绝缘体中非热电诱导 IMT 的首个直接证据,突出了 NV 量子传感器在探索莫特材料纳米尺度热与电行为方面的重大机遇。
引用
@article{arxiv.2009.02886,
title = {Quantum Sensing of Insulator-to-Metal Transitions in a Mott Insulator},
author = {Nathan J. McLaughlin and Yoav Kalcheim and Albert Suceava and Hailong Wang and Ivan K. Schuller and Chunhui Rita Du},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.02886},
year = {2021}
}