Nature Materials：通过尖端诱导氢化控制绝缘体-金属过渡转变

吴宗涵

2022-10-02

近年来，越来越多的研究表明绝缘体-金属转变的控制在存储器、电致变色窗口和光学调制器等领域都有着广阔的应用前景，这也进一步激发了科研人员对于操纵强关联材料中的绝缘体-金属转变的研究工作。目前为止，操纵该过程的主要有效策略是通过使用离子液体和固体电解质的电场控制氢化来获得具有相应电子飞行的绝缘体-金属过渡，然而由于所涉及的器件结构相当复杂，如何将系统小型化仍然面临技术挑战。

近日，来自清华大学物理系的于浦团队通过扫描探针进行尖端诱导，基于氢化作用实现了以局部和可逆的电场控制的绝缘体-金属过渡转变，提供了在纳米尺度上开发多功能器件的通用途径。

文章要点：

1) 以镀Pt扫描探针可逆诱导VO₂产生的纳米级氢化作用，实现了绝缘体-金属过渡转变；

2) 施加正偏电压时，可以加速探针和样品表面之间的氢离子的接触与结合，导致绝缘性VO₂非挥发性的转化为导电性H_xVO₂；而负偏电压则可以触发样品表面脱氢，从而生成VO₂恢复绝缘性。

参考资料：

Li, L., Wang, M., Zhou, Y. et al. Manipulating the insulator–metal transition through tip-induced hydrogenation. Nat. Mater. (2022).

DOI: 10.1038/s41563-022-01373-4

https://doi.org/10.1038/s41563-022-01373-4