Caracterizarea spațio-temporală a tranziției izolator-metal indusă de câmp
Urmăriți cum crește un filament metalic
Comutarea rezistivă este un proces în care rezistența electrică a unui eșantion se schimbă brusc ca răspuns la un impuls de tensiune, adesea prin ordine de mărime. Acest proces se află în centrul multor abordări ale calculului neuromorf, dar vizualizarea acestuia atât în spațiu, cât și în timp este dificilă. del Valle și colab. monitorizarea comutării rezistive în trei compuși diferiți de oxid de vanadiu prin măsurarea reflectivității optice rezolvate în timp și spațiu (vezi Perspectiva Hilgenkamp și Gao). Un filament conductiv caracteristic rapid nucleat pe neomogenitățile probei și apoi propagat datorită încălzirii Joule.
Ştiinţă, abd9088, acest număr p. 907; vezi și abh2231, p. 854
Abstract
Multe sisteme corelate prezintă o tranziție izolator-metal care poate fi declanșată de un câmp electric. Deși se știe că metalizarea are loc prin formarea de filamente, detaliile despre modul în care începe și evoluează acest proces rămân evazive. Folosim reflectivitate optică in-operando pentru a surprinde dinamica de creștere a fazei metalice cu rezoluție spațială și temporală. Demonstrăm că formarea filamentelor este declanșată de nucleația în punctele fierbinți, cu expansiunea ulterioară pe parcursul mai multor decenii. Prin compararea a trei studii de caz (VO2, V3O5și V2O3), identificăm schimbarea rezistivității prin tranziție ca parametru crucial care guvernează acest proces. Rezultatele noastre oferă o caracterizare spațiotemporală a comutării rezistive volatile în izolatorii Mott, care este importantă pentru tehnologiile emergente, cum ar fi optoelectronica și calculul neuromorf.