- NOTÍCIAS -

Modos vibracionais e a instabilidade das fases M1 e R do VO2

O movimento coletivo de pares de átomos de vanádio na fase M1 pode ser descrito como um movimento em zigue-zague (destacado ao longo do retângulo pontilhado nas figuras abaixo.). Este modo vibracional específico é Raman ativo e desempenha um papel crucial na transformação da fase M1 para a fase R, quando o aumento da temperatura fortalece as flutuações térmicas. Este ziguezague é praticamente suprimido quando as forças que atuam nos átomos de V ocorrem em direções opostas. Ao longo de duas linhas azuis mostradas, é possível identificar os padrões de direções das forças atuantes nos átomos V que se repetem ao longo das linhas paralelas. Todos os átomos de V posicionados no mesma linha têm forças semelhantes, enquanto na linha seguinte, as forças estão na direção oposta 

Representação do movimento em zigue-zague dos pares de átomos V-V visto na fase M1. (a) As forças são mostradas ao longo do eixo b enquanto (b) as forças opostas são mostradas ao longo do mesmo eixo. Os instantâneos são obtidos com a ajuda do visualizador interativo Phonon.

TRANSIÇÃO METAL-ISOLANTE



A continuidade ou interrupção das duplas cadeias V-V paralelas, com cada átomo de vanádio rodeado por seis átomos de oxigênios formando um octaédrico distorcido, existentes tanto na fase metálica como na fase isolante do VO2, é determinante para os elétrons poderem ou não ser colocados a fluir sob a ação de um campo elétrico ao longo desse material.

 



EFEITO DA DIMENSIONALIDADE



A redução de dimensionalidade nas nanopartículas de VO2 encurtam as duplas cadeias V-V paralelas e, provavelmente, alteram sua rigidez vibracional por efeitos de superfície. A redução das temperaturas de transição estrutural e metal-isolante em mais de 10 K ainda precisa ser completamente entendido, mas já potencializa o uso dessas nanopartículas à temperatura ambiente.