本工作利用共溅射技术制备了掺杂钼的VO₂薄膜，优化工艺确定了最佳掺杂浓度，该浓度显示了较低的相变温度（T_h=55.8 ℃）和较宽的滞回窗口（△T=13.6 ℃）。在原子尺度上，掺杂钼诱导的局部应变加速了相变，从而导致四方结构的松弛。此外，利用导电原子力显微镜（C-AFM）和开尔文探针力显微镜（KPFM）在纳米尺度上表征了掺杂钼对相变过程和电学特性的影响，并评估了其在选择器中的潜在应用。结果表明，钼掺杂通过引入高密度电子而破坏了M1相的稳定性，从而大大降低了莫特模型中的电子-电子相互作用。此外，该器件在室温下表现出稳定的阈值和忆阻特性，在2.37 V的阈值电压下能迅速从高阻态切换到低阻态，并能在1000次以上的循环中保持稳定，选择性大于10²。本研究不仅揭示了掺杂钼在增强VO₂物理性能中的重要作用，还证明了其在高性能选择器器件中的可行性。该成果发表在Appl. Phys. Rev上。

原文链接：https://pubs.aip.org/aip/apr/article/12/1/011406/3332370