近日，我校物理工程学院王赵武博士和中国科学技术大学课题组合作，在国际权威期刊《科学•进展》（ScienceAdvances）（《Science》子刊，影响因子11.511）上发表题为《Gate-controlled VO₂ phase transition forhigh-performance smart windows》（电压控制的VO₂相变实现的高性能智能窗）的文章。

二氧化钒（VO₂）是一种典型的强关联二元过渡金属氧化物，在68^oC时具有绝缘-金属相变性质，由于光学性质在相变时具有很大的变化，在智能窗等领域具有广泛的应用。然而其相对过高的相变温度成为其实际应用的一大瓶颈问题，王赵武博士和中国科学技术大学课题组合作的前期工作发现，氢掺杂可以实现VO₂的绝缘-金属-绝缘的三态相变，有效解决温度过高的问题（Physical. Review. B96, 125130, 2017；Nature Communications,9, 818,2018）。本工作进一步发现合适的氢掺杂诱导可以将VO₂薄膜对太阳光谱中红外光的调制力由不到15%提高到26.5%，同时将薄膜的可见光透过率由小于60%提高到高达70.8%。并基于固态电解质通过施加一两伏的正反向偏压实现能够可逆的调控VO₂中的氢掺杂浓度，从而实现金属态和绝缘态之间的相可逆转变。这一结果超越了以往二氧化钒热致变色和电致变色智能窗的实验结果，甚至突破了传统二氧化钒温控智能窗红外调控能力的理论极限，大大提高了基于二氧化钒的“智能窗”应用可能性。

我校物理工程学院王赵武博士和中国科学技术大学博士后陈实为共同第一作者，中国科学技术大学邹崇文副研究员和江俊教授为共同通讯作者，该工作受到科技部国家重点研发计划、国家自然科学基金、中科院青年创新促进会和博后基金等项目的资助。（通讯员/李立本）

文章链接：http://advances.sciencemag.org/content/5/3/eaav6815