钒氧化物中金属-绝缘体转变温度的系统规律

已知的九种钒氧化物 VO$_{2-1/n}$（n 为正或负整数）中，n=2 - 6, 8, 9, $\infty$ 和 -6 者，在各种温度 T$_{MIT}$ 下经历伴随结构转变的金属-绝缘体转变（V$_7$O$_{13}$ 在 T=0 以上为金属态）。在持续努力确定这些转变的驱动力（电子-电子（类莫特）和电子-声子（类派尔斯）相互作用）的过程中，曾有若干尝试寻找 T$_{MIT}$ 作为 n 的函数的系统规律。本文给出了一个出人意料地简单且具启发性的、对正 n 成立的系统规律：若 T$_{MIT}$ 是 T$_M$(n) 与 T$_P$(n) 之差的绝对值，它们分别代表电子-电子和电子-声子相互作用的贡献，则 T$_M$-T$_P$ 相对 1/n 的所有数据点位于或接近两条简单的直线；一条是对于 V$_3$O$_5$、V$_4$O$_7$、V$_5$O$_9$、V$_7$O$_{13}$、V$_8$O$_{15}$、V$_9$O$_{17}$ 和 VO$_2$ 有 T$_M$-T$_P$= T$_{\infty}$(7/n-1)，另一条是对于 V$_2$O$_3$、V$_6$O$_{11}$ 和 VO$_2$ 有 T$_M$-T$_P$= T$_{\infty}$(3/n-1)。