通过氧空位有序在相关钛酸盐氧化物中的拓扑相变
材料科学
2025-12-19 v1 强关联电子
摘要
通过氧空位有序控制相关氧化物体系中的绝缘-金属相转移（IMT）开辟了探索新奇结构变形和物理功能性的新范式。氧空位作为调节 VO2 IMT 属性的强大调节器，尽管通过氧空位有序实现从 VO2 转化为 V2O3 的拓扑化学减法仍具有挑战性，due to 结构不兼容和竞争相稳定性。本文揭示了一系列氧空位驱动的 VO2-VO2-x-V2O3 拓扑相变路径，具有引人注目的面依赖各向异性特性，使 IMT 属性在更广的温度范围内可调。令人惊讶的是，通过拓扑化学减法得到的 V2O3 继承了来自母体 VO2 的晶体学特征，使其能够产生无法通过直接异质素生长实现的新型晶格框架和 IMT 行为。类似电子掺杂由于氢化和氧空位共同贡献，推动了通过带填充控制实现 VO2 中的 Mott 相变。我们的工作不仅揭示了通过氧空位有序在 VO2 中进行连续拓扑相变的过程，也为缺陷介导的 Mott 相变提供了根本性的新见解。
引用
@article{arxiv.2506.23445,
title = {Topotactic phase transformation in correlated vanadium dioxide through oxygen vacancy ordering},
author = {Xuanchi Zhou and Xiaohui Yao and Xiaomei Qiao and Jiahui Ji and Guowei Zhou and Huihui Ji and Xiaohong Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.23445},
year = {2025}
}