利用连续激光抽运-太赫兹探测技术研究单晶和多晶二氧化钒纳米薄膜的相变

摘要

作为典型的相变材料,二氧化钒因为其接近室温的相变温度一直在金属-绝缘体的转变行为研究中备受关注.各种不同种类的调制实验研究结果对二氧化钒相变机理的研究都提供了重要的线索.这些实验不仅能够加深对各种过渡金属氧化物中的不同自旋的电子之间强关联作用的理解,同时也为潜在应用拓展新的机会.尽管二氧化钒的相变机制仍存在争议,但在过去的几十年中,人们为理解金属-绝缘相变机制付出了巨大的努力,这都来源于各类二氧化钒调制实验的激励.本工作在单晶和多晶二氧化钒中,利用连续激光抽运-太赫兹探测技术对它们的调制机理进行了研究,发现其在相同抽运通量下对太赫兹脉冲的吸收行为有明显的不同.在系统地探讨了极具代表性的相变机理之后,将单晶二氧化钒的相变机理归结为以电子结构为主导的Mott型相变,将多晶二氧化钒的相变机理归结为以晶格畸变为主导的Peierls型相变.以往的光学调制大多都是在飞秒激光抽运条件下进行的,作为一种新的光学调制手段,该工作是对以往全光调制实验的补充,相信对二氧化钒相变机理的理解有新的帮助.