迅速發(fā)展的光電子器件領(lǐng)域需要一種能在電學(xué)和光學(xué)特性方面產(chǎn)生巨大反差的機(jī)制。
東北大學(xué)Yuji Sutou和Shogo Hatayama等證明了在環(huán)境條件下SmTe薄膜中存在處于非平衡態(tài)的混合Sm價(jià)態(tài)。
本文要點(diǎn):
(1)
濺射沉積期間引起的壓縮應(yīng)力有助于沉積膜中這些混合價(jià)態(tài)的穩(wěn)定。此外,退火可以調(diào)節(jié)Sm3+和Sm2+部分的平衡。在價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)變(VT)之后,我們觀察到沉積態(tài)(低ρ)和440°C退火態(tài)(高ρ)薄膜的ρ(超過105)和Eg(約1.45 eV)存在顯著差異,盡管晶體結(jié)構(gòu)幾乎沒有變化。此外,混合價(jià)態(tài)可以通過施加電脈沖誘導(dǎo)的焦耳加熱在納米級(jí)器件內(nèi)操縱。
(2)
這些發(fā)現(xiàn)提出了一種通過VT進(jìn)行ESC的范式,能夠在不改變?cè)臃N類或劇烈原子重排的情況下實(shí)現(xiàn)廣泛的材料特性,例如非晶-晶體轉(zhuǎn)變。
參考文獻(xiàn):
Shogo Hatayama*, Shunsuke Mori, Yuta Saito, Paul J. Fons, Yi Shuang, and Yuji Sutou*, Nonvolatile Isomorphic Valence Transition in SmTe Films. ACS Nano 2024, XXXX, XXX, XXX-XXX
DOI: 10.1021/acsnano.3c07960
https://doi.org/10.1021/acsnano.3c07960