바나듐 산화물은 강한 상관 넓은 응용 전망 전이 금속 산화물 재료의 가장 주목할만한 특징은 절연성 때 68 ℃ 네다섯를 갖는 정도이다 갖는다 -. 단계 전이 금속을 VO 2다양한 기능의 광학 특성은 밀접한 상 변화와 관련되지만, 상대적으로 높은 상 전이 온도는 실제 응용의 주요 병목 문제 될. 심층 연구 상전이의 미세한기구 감소, 상 변화 규제 위상 효과적인 방법을 탐구까지 실용적인 응용 프로그램을 홍보하는 큰 의미의 전이 온도.
때문에 작은 원자 반경의 수소 원자 효과적으로 VO를 입력 할 2전자 도핑에 격자, 귀금속의 고온 촉매 수소화의 전통적인 방법을 사용하여 규정 상 전환의 목적, 국립 방사광 연구소 Zou는 숭문 연구 그룹, 과학 및 중국의 기술 대학과 장쩌민 6 월 마이크로 스케일 연구 그룹의 첨단 과학을위한 국가 연구 센터 VO 2절연 - 금속 - 절연체로부터의 3 상 순차적 상전이가 필름에서 실현되고, 수소 - 유도 된 전자 - 도핑 된 충전 VO가 드러난다. 2그러나 전도 대역 에너지 수준의 메커니즘 (Phys.Rev. B 96, 2017, 125130). 그러나 종래의 수소화 도핑 기술은 높은 에너지를 소비하는 온도와 압력, 고가의 귀금속 촉매 및 수소화 된 조건 물질의 표면에 증착 된 촉매 금속도 제거하기 어렵고, 이러한 불리한 요인은 VO 2물질 수소화 단계 변화 조절 및 적용 장벽.
최근 연구자들은 고온 귀금속의 촉매 수소화를 통해 VO를 조절했다 2전통적인 상 변환 방법은 금속 흡착제를 사용하여 산 용액의 양성자를 VO로 유도합니다 2이 소재는 온화한 조건에서 매우 저렴한 비용으로 재료의 수소화를 달성하고 '단일 포인트 수소 생성'기술을 발명합니다.
산 용액은 VO 2대부분의 산화물은 내부에 존재하기 때문에 상온 및 가압 조건에서 산화 물질의 수소화 처리 과정에서 산이 수소 공급원으로 사용될 수 없다. 실험에서 연구진은 금속 입자와 VO의 적절한 일 함수를 발견했다 2필름과 접촉하여 산 용액, VO 2산성 부식뿐만 아니라 막이지만, 신속하게 위상 변화 과정을 동시에 유도 위상 전이 수소화 될 매우 빠른 확산 효과이므로, 단지 매우 작은 금속 입자 (직경 1mm)은 직경 2 인치 수 VO 2에피 택셜 막과 금속의 부식되도록 '점 Tiecheng 수소 유사'마이더스 ''를 달성하는 효과는 전자의 현상 배후 이론에 의해 예측 개시된 - 양성자 상승 메커니즘은 낮은 일 함수와 접촉 할 때, 금속 도핑 높은 일 함수 VO 2전자가 자발적으로 VO에 주입하면 2정전기 유도 효과로 인해 산의 양성자가 VO로 유입됩니다. 2, VO 만들기 2금속과 산소 결손의 형성을 크게 향상시킬 수있다하여 산의 부식을 방지한다.이 VO에 금속 화 된 2기준으로, Al, Zn 등의 일 함수가 낮은 금속을 사용하면 더 많은 전자와 양성자를 주입 할 수있어 전자가 새로운 원자가 밴드의 상부로 채워져 절연 금속 - 차례로 3 상 단열.
전자 - 양성자 공동 도핑 전략은 산, 금속 입자, VO의 간단한 용액 2접촉은 기존의 환경과 양립 할 수있는 도핑 방식으로 발전 할뿐만 아니라 전자 시너지 연구에 긍정적 인 영향을 미칠 수있는 '고유 한 절연 상태 - 금속 상태 - 새로운 절연 상태'의 3- 상태 조정을 실현합니다. Doping은 전자 - 양성자 공동 도핑의 원리를 바탕으로 산 용액을 리튬 이온 용액으로 대체하고 용액으로 개발했습니다. 리튬 이온 도핑을 달성하고 VO를 조절하는 전자 - 이온 공동 도핑 전략 2위상 천이 동작은 상기 정책이 보편성 도핑 검증 수소화 도핑 된 이산화 티탄 (이산화 티탄)과 같은보다 산화물 재료를 얻을 수 있음이 밝혀졌다. 비교적 종래의 도핑 기술 경향 고온, 고압 및 촉매 귀금속, 기존의 도핑 적당한 환경과 호환 연구소 한 종류 더 좋은 방법의 개발, 매우 낮은 비용과 작동하기 쉬운, 새로운 기능성 소재 및 장치의 개발과 기본 이론의 홍보의 개발을 사용하는 모두 중요합니다.
관련 연구 결과는 "Nature-Communications"박사 (Chen-Yuliang 박사), 왕자 오우 (George Zhaowu) 공동 저자, 동료 연구원 Zou Chongwen, 장쩌민 (Jiang Jun) 특파원으로 출판되었으며 연구는 National Key 기본 연구 개발 프로그램 청소년 과학자들을위한 특별 프로젝트, 중국 국립 자연 과학 재단, 중앙 대학교의 기초 연구 기금, 중국 과학원 청년 혁신 진흥 협회.
