氧化物的化学还原在通过结构转变和电子填充来设计材料性能方面发挥着至关重要的作用。控制纳米级的还原形成了一种很有前景的获得功能的途径，但这对传统方法（例如热处理和化学反应）来说是一个巨大的挑战。

在这里，清华大学Pu Yu，香港中文大学Junyi Zhu展示了一种通过电子束照明实现二氧化钒纳米级化学还原的便捷途径。电子束通过辐射分解过程诱导表面氧解吸，并通过二次电子诱导带正电的背景，这共同促进了空位从表面向样品体的迁移。

文章要点

1）VO₂ 转变为还原的 V₂O₃ 相，这与室温下明显的绝缘体到金属的转变有关。此外，该过程显示出有趣的晶面依赖性，与 a 晶面相比，c 晶面 VO₂ 观察到明显的转变，这归因于这些晶面之间本质上不同的氧空位形成能。

2）值得注意的是，使用商用扫描电子显微镜轻松实现了数十纳米的横向分辨率，用于受控结构转变。

这项工作提供了一种可行的策略来操纵复杂氧化物的纳米级化学还原以开发功能。

参考文献

Zhang, Y., Wang, Y., Wu, Y. et al. Artificially controlled nanoscale chemical reduction in VO2 through electron beam illumination. Nat Commun 14, 4012 (2023).

DOI：10.1038/s41467-023-39812-8

https://doi.org/10.1038/s41467-023-39812-8