二酸化バナジウムは、幅広い用途の見通しを有する強く関連する遷移金属酸化物材料であり、最も顕著な特徴は68℃で4〜5桁の絶縁金属相転移を有することである。 2あらゆる光電特性は相転移と密接に関連しているが、比較的高い相転移温度は実用上大きなボトルネックになっている。相変化顕微鏡機構の詳細な検討を通して相を減少させる効果的な相転移制御法を検討した。可変温度は、その実用化を促進する上で非常に重要である。
水素原子は小さな原子半径のために効果的にVOに入ることができる 2電子ドーピングのためのラティス、貴金属の高温接触水素化の伝統的な方法を使用して規制相転移の目的、国立シンクロトロン放射光研究所ゾウ崇文研究グループ、中国科学技術大学と江6月中にマイクロスケールの研究グループでは先端科学のための国立研究センターVO 2絶縁膜から達成 - 金属 - 三段絶縁ドープVOは、順次位相を変更し、水素化誘起電子を明らかに充填 2伝導帯機構（PHYS。改訂B 96、2017、125130）エネルギーレベルであるが、従来のドーピング技術は、温度や圧力などの高エネルギー状態の水素化に依存し、それらは高価な貴金属触媒を必要とし、後に水素化材料は、触媒金属の表面上に堆積されるこれらの欠点は、制約VOなる除去することも困難です 2物質水素化相変化の調節および適用障壁。
最近、研究者らは、高温貴金属の接触水素化によってVOを調整した 2従来の相変態の方法は、酸溶液のプロトンをVOに追い込む金属吸着の使用を達成する 2この材料は、穏やかな条件下で非常に低コストで材料の水素化を達成し、「点鉄からの水素生成」技術を発明している。
酸性溶液は、VO 2大部分の酸化物は内部に存在するため、常温常圧下での酸化物の水素化処理では水素源として使用することはできません。実験では、適切な仕事関数とVOを持つ金属粒子 2フィルムと接触して酸溶液になった後、VO 2酸腐食だけでなくフィルムが、迅速に相変化プロセスの同時に誘起相転移を水素化する非常に高速な拡散効果であるため、非常に小さな金属粒子（直径1ミリメートル）の直径2インチにすることができVO 2エピタキシャル膜と金属の腐食、ように「点Tiecheng水素の類似「ミダス」」を達成するためには、効果は、電子のこの現象の背後にある理論によって予測開示 - プロトン相乗的メカニズムは、低仕事関数と接触したときに金属をドープしましたVO高い仕事関数 2電子がVOに自発的に注入すると 2静電誘導効果のために、酸中のプロトンはVOに引き込まれる。 2、VOを作る 2金属化および酸素欠損の形成を大幅に強化することができ、酸性液体の腐食を防止することができる。金属化されたVO 2これに基づいて、Al、Znなどの仕事関数の低い金属を使用すると、より多くの電子とプロトンを注入することができるため、電子は新しい価電子帯の上部に充填され、 3相の断熱
電子 - プロトン共ドーピング戦略は、酸、金属粒子、VO 2この接点は、従来の環境に適合するドーピング様式に発展するだけでなく、電子相乗効果の研究にもプラスの影響を与える「固有の絶縁状態 - 金属状態 - 新規絶縁状態」の3状態調整を実現する。電子プロトン共ドーピングの原理に基づき、研究者は酸溶液をリチウムイオン溶液に置き換え、それを溶液にして開発した。これは、ドーピングが物理的、化学的、物質科学的研究の焦点であった。リチウムイオンドーピングを達成し、VOを調整する電子イオン共ドーピング戦略 2相転移挙動は、さらにポリシーは、この普遍性をドーピングで確認水素添加ドープされた二酸化チタン（酸化チタン）などのより酸化物材料を、達成することができることが見出されている。比較的従来のドーピング技術は、傾向高温、高圧及び触媒貴金属、従来のドーピング適度な環境と互換性研究所一種のより良い方法の開発、非常に低コストで操作しやすく、新機能材料とデバイスの開発と基礎理論のプロモーションの開発を使用しますそれはすべて重要です。
「ネイチャー - 通信」に掲載された関連研究、博士課程の学生陳ゆう食品は、客員研究員王趙は共同筆頭著者、准教授ゾウ崇文、若者の国家重点基礎研究プログラム別の研究の教授江6月相当の著者でした。科学者たちはテーマ別のプロジェクト、中国の国家自然科学基金、中央の大学と科学技術革新推進協議会や他の若者の中国科学院のための基本的な研究資金に資金を提供しました。
