二氧化钒（VO₂）在室温附近会呈现绝缘体到金属的转变，并伴随着结构转变，这种转变可以由超快激光脉冲触发。这些独特的特性使得VO₂在热开关器件和光子应用中具有巨大的潜力，然而诱导相变期间的原子路径仍然不清楚。鉴于此，来自上海交通大学物理与天文学院的Dong Qian等人成功合成了独立的准单晶VO₂薄膜。

文章要点：

1) 该研究通过使用兆电子伏特超快电子衍射研究了它们的光诱导结构相变，利用高信噪比和高时间分辨率，研究观察到钒二聚体和锯齿链的消失与晶体对称性的转变不一致，光激发后，初始结构在200飞秒内发生了强烈的改变，形成了没有钒二聚体和锯齿链的瞬态单斜结构；

2) 此外，其会在大约5皮秒内继续演化为最终的四方结构，且在该研究的准单晶样品中，仅观察到了一个激光注量阈值，而不是多晶样品中建议的两个阈值，这一发现为全面理解VO₂中的光诱导超快相变提供了深入信息。

参考资料：

Xu, C., Jin, C., Chen, Z. et al. Transient dynamics of the phase transition in VO2 revealed by mega-electron-volt ultrafast electron diffraction. Nat Commun 14, 1265 (2023).

DOI: 10.1038/s41467-023-37000-2

https://doi.org/10.1038/s41467-023-37000-2