Ciencias

Caracterización espacial temporal de la transición del aislador a metal inducida por el campo

Observando el crecimiento del filamento metálico.

El acoplamiento resistivo es un proceso en el que la resistencia eléctrica de una muestra cambia abruptamente en respuesta a un pulso de voltaje, a menudo del orden de magnitud. Este proceso es el núcleo de muchos métodos de computación neuromórfica, pero su visualización tanto en el espacio como en el tiempo es engorrosa. del Valle et al. siguió el acoplamiento resistivo en tres compuestos de óxido de vanadio diferentes midiendo la reflectividad óptica separada en el tiempo y en el espacio (ver la perspectiva de Hilgenkamp y Gao). Un filamento conductor típico se depositó rápidamente en las inhomogeneidades de la muestra y luego se agregó debido al calentamiento de Joule.

Ciencias, abd9088, este número p. 907; ver también abh2231, p. 854

Abstracto

Muchos sistemas similares tienen una transición aislante-metal que puede ser activada por un campo eléctrico. Aunque se sabe que la metalización se produce mediante la formación de filamentos, los detalles de cómo se inicia y evoluciona este proceso siguen siendo difíciles. Utilizamos la reflexión óptica óptica para capturar la dinámica de crecimiento de la fase metálica con resolución espacial y temporal. Mostramos que la formación de filamentos desencadena la formación de un núcleo a partir de puntos calientes, después de lo cual se produce la expansión durante varias décadas. Comparando tres estudios de caso (VO2, V3O5y V2O3), identificamos el cambio de resistencia durante la transición como el parámetro crucial que controla este proceso. Nuestros resultados proporcionan una caracterización espacio-temporal de los acoplamientos resistivos volátiles de los aisladores Mott, que es importante para tecnologías en evolución como la optoelectrónica y la computación neuromórfica.

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Antonio Calzadilla

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