Modulating charge transport via 2 MeV He+ irradiation in VO2
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Le résumé fourni par la source
Vanadium dioxide (VO2) is of interest for adaptive electronic applications such as neuromorphic neuristor devices and variable emissivity or tunable thermal control materials, thanks to its key property—a metal–insulator transition (MIT) at 68 °C that is accompanied by a dramatic change in electrical and optical properties. To improve performance in these roles, it is critical to develop approaches to engineer transport properties and the MIT behavior. While many documented techniques exist to modulate the MIT and film resistivities via lattice strain and chemical doping, less is known about the effects of ion irradiation on the intrinsic properties of VO2, despite the ability to control the spatial distribution of irradiation beams and the prevalence of high energy ion implantation in the semiconductor industry. The impact of irradiation of different acceleration energies on the responses of VO2 is of specific interest, as charged particle energy generally impacts both the resulting defect profile and corresponding transport behavior. Here, we demonstrate that 2 MeV He ions at equivalent calculated displacements per atom, in two different types of films, can create remarkable changes to the nature of charge transport in VO2, especially in the low-temperature insulating phase. Simulation of resulting changes in electrical conductivity reveals that He ion irradiation offers a strategy to increase both oscillation frequency and the signal transmission. These results provide insights into the intentional design of defect populations to modulate transport for neuromorphic VO2 devices.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Modulating charge transport via 2 MeV He+ irradiation in VO2
- Date Crossref
- 20/02/2026
- Éditeur
- AIP Publishing
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Texas A&M University Department of Materials Science and Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Sandia National Laboratories pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Center for Integrated Nanotechnologies pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Sandia National Laboratories California pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Knoxville College pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Tennessee at Knoxville pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Tennessee 7 Department of Nuclear Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Department of Materials Science and Engineering — Texas A&M University, Sandia National Laboratories et Center for Integrated Nanotechnologies, avec 4 autres affiliations.
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