V₂O₃是一种典型的Mott材料，因其在信息处理、超快电子器件、类脑神经设备和电阻存储器等领域的应用而备受关注。与传统的半导体材料相比，V₂O₃在绝缘-金属相变（IMT）过程中展现出独特的电阻切换特性，具有快速响应和高灵敏度等优点。然而，这种材料的切换机制仍然不够清晰，早期触发动态的研究较为有限，这给全面控制其性能带来了挑战。
近日，来自圣心天主教大学Claudio Giannetti教授、马德里康普顿斯大学Ignacio Figueruelo-Campanero团队联合在V₂O₃的电阻切换研究中取得了新进展。该团队利用原位X射线纳米成像技术，揭示了在电场作用下，V₂O₃中纳米级拓扑缺陷的形成与切换机制之间的关系。他们设计了一种基于20 nm V₂O₃薄膜的器件，并成功实现了在工作条件下的实时成像。通过分析在不同电场下的切换动态，该团队发现剪应力引起的拓扑缺陷是金属相形成的种子，进而触发了宏观的电阻切换过程。研究结果显著提高了对V₂O₃材料切换机制的理解，并为未来利用应变工程操控电子特性奠定了基础。这一发现为拓扑驱动的可逆电子跃迁在广泛的量子材料应用中提供了新的思路。
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