清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Decoupled few-femtosecond phase transitions in vanadium dioxide

二氧化二钒 飞秒 相(物质) 材料科学 相变 光学 凝聚态物理 激光器 物理 冶金 量子力学
作者
Christian Brahms,Lin Zhang,Xiao Shen,Utso Bhattacharya,Maria Recasens,Johann Osmond,Tobias Graß,Ravindra W. Chhajlany,Kent A. Hallman,Richard F. Haglund,Sokrates T. Pantelides,Maciej Lewenstein,John C. Travers,Allan S. Johnson
出处
期刊:Cornell University - arXiv
标识
DOI:10.48550/arxiv.2402.01266
摘要

The nature of the insulator-to-metal phase transition in vanadium dioxide (VO2) is one of the longest-standing problems in condensed-matter physics. Ultrafast spectroscopy has long promised to determine whether the transition is primarily driven by the electronic or structural degree of freedom, but measurements to date have been stymied by their sensitivity to only one of these components and/or their limited temporal resolution. Here we use ultra-broadband few-femtosecond pump-probe spectroscopy to resolve the electronic and structural phase transitions in VO2 at their fundamental time scales. We find that the system transforms into a bad-metallic phase within 10 fs after photoexcitation, but requires another 100 fs to complete the transition, during which we observe electronic oscillations and a partial re-opening of the bandgap, signalling a transient semi-metallic state. Comparisons with tensor-network simulations and density-functional theory calculations show these features originate from oscillations around the equilibrium high-symmetry atomic positions during an unprecedentedly fast structural transition, in which the vanadium dimers separate and untwist with two different timescales. Our results resolve the complete structural and electronic nature of the light-induced phase transition in VO2 and establish ultra-broadband few-femtosecond spectroscopy as a powerful new tool for studying quantum materials out of equilibrium.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
lucygaga完成签到 ,获得积分10
10秒前
石勒苏益格完成签到,获得积分10
14秒前
飞快的冰淇淋完成签到 ,获得积分10
22秒前
Sevi完成签到,获得积分10
22秒前
快乐的七宝完成签到 ,获得积分10
22秒前
kento应助Nina采纳,获得100
25秒前
科研小南瓜完成签到 ,获得积分10
32秒前
hsrlbc完成签到,获得积分10
39秒前
Eri_SCI完成签到 ,获得积分10
39秒前
41秒前
火箭完成签到,获得积分10
44秒前
czx完成签到,获得积分10
44秒前
冷静夕阳完成签到 ,获得积分10
45秒前
张小汉发布了新的文献求助10
54秒前
galeno完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xiaoruixue完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Nina完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
淡如水完成签到 ,获得积分10
1分钟前
kk完成签到,获得积分10
1分钟前
orixero应助张小汉采纳,获得10
1分钟前
jiudai完成签到 ,获得积分10
1分钟前
葶ting完成签到 ,获得积分10
1分钟前
大模型应助草木青采纳,获得10
1分钟前
缺粥完成签到 ,获得积分10
1分钟前
迷人面包完成签到,获得积分0
1分钟前
俊逸的白梦完成签到 ,获得积分10
1分钟前
栾小鱼完成签到,获得积分10
2分钟前
Olivia完成签到 ,获得积分10
2分钟前
嘿嘿完成签到 ,获得积分10
2分钟前
zeannezg完成签到 ,获得积分10
2分钟前
俊俊完成签到 ,获得积分0
2分钟前
2024kyt完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
司马绮山完成签到,获得积分10
2分钟前
张小汉发布了新的文献求助10
2分钟前
张peter完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
liu95完成签到 ,获得积分10
3分钟前
高分求助中
The ACS Guide to Scholarly Communication 2500
Sustainability in Tides Chemistry 2000
Studien zur Ideengeschichte der Gesetzgebung 1000
TM 5-855-1(Fundamentals of protective design for conventional weapons) 1000
Threaded Harmony: A Sustainable Approach to Fashion 810
Pharmacogenomics: Applications to Patient Care, Third Edition 800
Gerard de Lairesse : an artist between stage and studio 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3081598
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2734439
关于积分的说明 7532820
捐赠科研通 2383917
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1264125
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 612563
版权声明 597578