Caratterizzazione spaziotemporale della transizione metallica isolante indotta dal campo

Guarda crescere un lucchetto di metallo

La commutazione resistiva è un processo in cui la resistenza elettrica di un campione cambia bruscamente in risposta a un impulso di tensione, solitamente di ordini di grandezza. Questo processo è al centro di molti approcci di calcolo neurale, ma visualizzarlo nello spazio e nel tempo è complesso. dalla valle et al. Commutazione resistiva osservata in tre diversi composti di ossido di vanadio mediante misurazione della riflettività ottica risolta nello spazio-tempo (vedere la prospettiva di Hilgenkamp e Gao). I caratteristici filamenti conduttivi intendono rapidamente campionare in modo disomogeneo e quindi diffondere a causa del riscaldamento Joule.

scienze, abd9088, questa edizione p. 907; Vedi anche abh2231, p. 854

riepilogo

Molti sistemi associati contengono un isolante di transizione metallico che può essere energizzato da un campo elettrico. Sebbene sia noto che la mineralizzazione avviene attraverso la formazione di filamenti, i dettagli di come inizia e si sviluppa questo processo rimangono poco chiari. Usiamo la fotoriflettività nel processo per catturare la dinamica della crescita della fase minerale con risoluzione spazio-temporale. Mostriamo che la formazione del filamento è innescata dalla nucleazione in punti critici, con successiva espansione per diversi decenni. Confrontando tre casi di studio (VO_{a partire dal}, quinto₃NS₅y v_{a partire dal}NS₃), definiamo la variazione di resistenza lungo la transizione come il parametro critico che governa questo processo. I nostri risultati forniscono una caratterizzazione spazio-temporale della commutazione resistiva volatile negli isolanti Mott, che è importante per le tecnologie emergenti come l’optoelettronica e il calcolo neurale.