近日，我院王赵武博士和中国科技大学课题组合作，在著名能源期刊《nano energy》(影响影子13.12)上发表题为“Electric-field Control ofLi-Doping Induced Phase Transition in VO2 Film with Crystal Facet-Dependence”的文章。

   氧化物强关联体系中的电荷、轨道、自旋和晶格这四个自由度与其宏观物性密切相关，因此对其物性的调控本质上就是对上述自由度的可控调制。作为典型的强关联二元过渡金属氧化物，二氧化钒（VO2）在68 ^oC时具有四到五个量级的绝缘-金属相变性质。VO2的各种光电功能特性均与其相变密切相关，然而其相对过高的相变温度成为其实际应用的一大瓶颈问题。因此实现可控的常温相变对于揭示其相变机理和推动实际应用均具有重要意义。研究人员采用三端场效应管模型，无水液体锂电解液作为电介质, 通过施加不同的门极电压可以控制锂原子进入/脱出VO2晶格，实现了室温下的可控相变。同时，研究人员发现当不同晶面的样品被使用时具有不同的调节效果是不一样的，VO2（001）面的调节效果最显著。理论计算表明锂的嵌入实现了电子对V 3d和O 2p 杂化t2g 轨道的逐步填充，从而导致导电性能的改变，实现了绝缘体金属的相变，进一步计算发现锂原子沿着[001]晶轴扩散的势垒最低，远低于其他方向，解释了Li掺杂的面依赖关系。

   我院王赵武博士和中国科技大学国家同步辐射实验室博士生陈宇粮为共同第一作者，中国科技大学邹崇文副研究员为通讯作者，上述研究工作受到了科技部青年973和重大研发计划项目、国家自然科学基金、中央高校基本科研业务费专项资金和中科院青年创新促进会等项目的资助。

文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285518304658