वानडियम डाइऑक्साइड एक अत्यधिक संबंधित संक्रमण धातु ऑक्साइड सामग्री है, जो कि आवेदन की संभावनाओं की एक विस्तृत श्रृंखला है। सबसे उल्लेखनीय विशेषता यह है कि इसके पास 68 डिग्री सेल्सियस पर इन्सुलेशन-धातु चरण संक्रमण के परिमाण के चार से पांच आदेश हैं। 2सभी प्रकार की फोटोईक्लेक्ट्रिक विशेषताओं के अपने चरण संक्रमण से बारीकी से संबंधित हैं, लेकिन इसके अपेक्षाकृत उच्च चरण संक्रमण तापमान व्यावहारिक अनुप्रयोग में एक प्रमुख बाधा बन गया है। इसके चरण परिवर्तन सूक्ष्म तंत्र के गहन अध्ययन के माध्यम से, चरण चरण को कम करने के लिए प्रभावी चरण संक्रमण नियंत्रण विधियों का पता लगाया गया है। व्यावहारिक अनुप्रयोग को बढ़ावा देने में परिवर्तनीय तापमान बहुत महत्वपूर्ण है
हाइड्रोजन परमाणु अपने छोटे परमाणु त्रिज्या के कारण प्रभावी रूप से वीओ में प्रवेश कर सकते हैं 2इलेक्ट्रॉनिक डोपिंग के लिए जाली, विनियमन चरण संक्रमण के प्रयोजन कीमती धातुओं के उच्च तापमान उत्प्रेरक हाइड्रोजनीकरण की पारंपरिक विधि का उपयोग करना, राष्ट्रीय सिंक्रोट्रॉन विकिरण प्रयोगशाला Zou Chongwen अनुसंधान समूह, विज्ञान और चीन प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय और राष्ट्रीय अनुसंधान जियांग जून में Microscale रिसर्च ग्रुप में उन्नत विज्ञान के लिए केंद्र VO 2इंसुलेटिंग फिल्म से हासिल की - तीन चरण doped इन्सुलेट VO क्रमिक रूप से चरण बदल भरा है और हाइड्रोजनीकरण प्रेरित इलेक्ट्रॉन का पता चलता है - धातु 2चालन बैंड तंत्र (भौतिकी। रेव बी 96, 2017, 125,130) ऊर्जा का स्तर। हालांकि, पारंपरिक डोपिंग तकनीक उच्च ऊर्जा की स्थिति में इस तरह के तापमान और दबाव के रूप में, वे महंगे महान धातु उत्प्रेरक की जरूरत के हाइड्रोजनीकरण पर भरोसा करते हैं, और बाद हाइड्रोजनीकृत सामग्री उत्प्रेरक धातु की सतह पर जमा किया जाता है भी दूर करने के लिए इन कमियों को एक बाधा VO बन मुश्किल है 2सामग्री हाइड्रोजनीकरण चरण परिवर्तन विनियमन और अनुप्रयोग अवरोध
हाल ही में, शोधकर्ताओं ने वीओ को विनियमित करने के लिए उच्च तापमान कीमती धातुओं के उत्प्रेरक हाइड्रोजनीकरण के माध्यम से तोड़ा है 2चरण परिवर्तन की पारंपरिक पद्धति VO में एसिड समाधान के प्रोटॉन को चलाने के लिए धातु सोखना के उपयोग को प्राप्त करती है 2सामग्री हल्के परिस्थितियों में बहुत कम लागत पर सामग्री के हाइड्रोजनेशन को प्राप्त करती है और 'एकल-पॉइंट हाइड्रोजन पीढ़ी' की तकनीक का आविष्कार करती है।
एसिड समाधान VO सहित आसानी से संक्षारक है 2आक्साइड के अंदर अधिकांश, इसलिए एसिड का उपयोग हाइड्रोजन स्रोत के रूप में ऑक्साइड सामग्री के कमरे के तापमान और दबाव की स्थितियों में नहीं किया जा सकता। प्रयोग में, शोधकर्ताओं ने पाया कि धातु के कणों और वीओ में एक उपयुक्त कार्य समारोह होगा। 2एसिड समाधान में फिल्म के संपर्क के बाद, वीओ 2एसिड जंग न केवल फिल्म है, लेकिन जल्दी चरण परिवर्तन की प्रक्रिया की एक साथ प्रेरित चरण संक्रमण हाइड्रोजनीकृत हो जाएगा बहुत तेज प्रसार प्रभाव है, और इसलिए केवल बहुत छोटे धातु के कणों (व्यास 1 मिमी) व्यास में दो इंच कर सकते हैं VO 2Epitaxial फिल्म और धातु की जंग, इतनी के रूप में 'प्राप्त करने के लिए इसी तरह की बात Tiecheng हाइड्रोजन की' जादुई '' प्रभाव इलेक्ट्रॉन की इस घटना के पीछे सिद्धांत ने भविष्यवाणी खुलासा - प्रोटॉन synergistic तंत्र एक कम काम समारोह के साथ संपर्क में doped धातु जब उच्च कार्य समारोह VO 2जब इलेक्ट्रॉनों स्वैच्छिक VO में इंजेक्शन 2इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेरण प्रभाव के कारण, एसिड में प्रोटॉनों को VO में खींचा जाता है। 2, वीओ बना रही है 2और धातुरूप ऐसी है कि ऑक्सीजन रिक्तियों के गठन काफी सुधार किया जा सकता है, जिससे एसिड की जंग को रोकने। VO में metallized किया गया 2आधार, जैसे अल, Zn और की तरह, के रूप में कम काम समारोह धातु एक अचालक से, और अधिक इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉन सुई ताकि इलेक्ट्रॉनों नया रूप नई इन्सुलेट राज्य के संयोजक बैंड के शीर्ष में आरोप लगाया, जारी रख सकते हैं अगर - धातु - तीन चरण इंसुलेटिंग चरण में बदलाव क्रमिक रूप से।
इलेक्ट्रॉन - प्रोटॉन डोपिंग सहकारी रणनीति, सरल एसिड से, धातु के कणों, VO 2संपर्क करना हासिल की 'आंतरिक इन्सुलेट - धातु राज्य - नई इन्सुलेट' तीन राज्य नियामक, न केवल डोपिंग एक तरह से एक पारंपरिक वातावरण के साथ संगत के रूप में विकसित किया जा सकता है, लेकिन यह भी सामग्री के इलेक्ट्रॉन सहक्रियाशील प्रभाव पर सकारात्मक प्रभाव हो सकता है। संशोधित विनियमन भौतिक, रासायनिक और भौतिक विज्ञान, जहां डोपिंग सबसे प्रभावी पर इलेक्ट्रॉन आधारित विधियों में से एक है का ध्यान केंद्रित किया गया है - सहकारी सिद्धांतों डोपिंग प्रोटॉन, शोधकर्ताओं ने एसिड समाधान लिथियम आयन द्वारा बदल दिया गया था, में विस्तार इलेक्ट्रॉनिक्स - आयन सहकारी रणनीति डोपिंग, भी और लिथियम आयनों के साथ doped VO के नियमन हासिल 2चरण संक्रमण व्यवहार आगे पाया गया है कि नीति में इस तरह के टाइटेनियम डाइऑक्साइड (TiO2) के रूप में अधिक ऑक्साइड सामग्री, प्राप्त कर सकते हैं doped इस सार्वभौमिकता में डोपिंग सत्यापित हाइड्रोजनीकृत। अपेक्षाकृत पारंपरिक डोपिंग तकनीक करते हैं उच्च तापमान, उच्च दबाव और उत्प्रेरक कीमती धातुओं, संस्थान एक प्रकार बेहतर तरीका पारंपरिक डोपिंग मध्यम पर्यावरण के साथ संगत के विकास, अत्यंत कम लागत और संचालन में आसान, नई कार्यात्मक सामग्री और उपकरणों के विकास और बुनियादी सिद्धांत को बढ़ावा देने के विकास के उपयोग करने के लिए यह महत्वपूर्ण महत्व है।
संबंधित अध्ययन, में प्रकाशित "प्रकृति - संचार", डॉक्टरेट छात्रों चेन यू भोजन, यात्रा के विद्वान वांग झाओ सह पहले लेखक, एसोसिएट प्रोफेसर Zou Chongwen, राष्ट्रीय कुंजी बेसिक रिसर्च युवाओं के कार्यक्रम के द्वारा अध्ययन के प्रोफेसर जियांग जून इसी लेखक थे। वैज्ञानिकों विषयगत परियोजनाओं, चीन के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन, केंद्रीय विश्वविद्यालयों और चीनी अकादमी विज्ञान नवाचार संवर्धन एसोसिएशन और अन्य युवाओं के लिए मौलिक अनुसंधान निधियों का वित्तपोषण किया।
