dióxido de vanádio é uma forte correlação tem materiais de óxido de perspectivas de aplicação de largura de transição de metal, a característica mais notável é o fim de ter quatro ou cinco isolante quando 68 ℃ -. Fase VO metais de transição 2Propriedades ópticas de várias funções estão estreitamente relacionada com a sua mudança de fase, mas a sua temperatura de transição relativamente elevada de fase para tornar-se um dos principais problemas de estrangulamento em aplicações práticas. Através da pesquisa em profundidade para reduzir o mecanismo microscópico da transição de fase, e explorar métodos eficazes de fase de regulação de mudança de fase A temperatura variável é de grande importância na promoção da sua aplicação prática.
Átomos de hidrogênio podem efetivamente entrar no VO devido ao seu pequeno raio atômico 2Estrutura por doping eletrônico, o propósito da transição de fase regulamento usando o método tradicional de alta temperatura de hidrogenação catalítica de metais preciosos, Synchrotron Radiation Laboratory Zou Chongwen Grupo Nacional de Pesquisa, Universidade de Ciência e Tecnologia da China e do Centro Nacional de Pesquisa para Ciência Avançada em microescala Grupo de Pesquisa em Jiang junho VO 2Transições de fase sequenciais trifásicas do isolante isolante de metal são realizadas no filme, e o VO induzido por elétron induzido por hidrogênio é revelado. 2mecanismo de banda de condução (Phys. Rev. B 96, 2017, 125,130) nível de energia. No entanto, as técnicas de dopagem convencionais dependem de hidrogenação de condições de alta energia, tais como a temperatura e a pressão, que necessitam catalisador de metal nobre caro, e hidrogenado depois O metal catalítico depositado na superfície do material também é difícil de remover, e esses fatores adversos são limitados pelo VO 2Regulação da mudança de fase da hidrogenação do material e barreiras de aplicação.
Recentemente, os pesquisadores romperam a hidrogenação catalítica de metais preciosos de alta temperatura para regular o VO 2O método tradicional de transformação de fase alcança o uso de adsorção de metal para direcionar prótons de soluções ácidas para o VO 2Materiais de material hidrogenados para conseguir um custo muito baixo, em condições suaves, a invenção de 'pontos Tiecheng hidrogénio' tecnologia.
A solução ácida é facilmente corrosiva, incluindo o VO 2A maior parte do óxido interior, ácido e, portanto, não sob as condições ambientes para o material de óxido de hidrotratamento como a fonte de hidrogénio. Os investigadores descobriram que a experiência, as partículas de metal possuindo uma função de trabalho adequado e VO 2Após contato com o filme na solução ácida, o VO 2corrosão ácida é não só filme, mas será rapidamente hidrogenado transição de fase induzida simultaneamente do processo de mudança de fase é difusão efeito extremamente rápido e, portanto, apenas as partículas de metal muito pequenas (1mm diâmetro) podem fazer duas polegadas de diâmetro VO 2película epitaxial e a corrosão do metal, de modo a alcançar semelhante 'Midas' 'de ponto Tiecheng hidrogénio' divulgado efeito previsto pela teoria por trás deste fenómeno de electrões - protão mecanismo sinergístico de metal dopado quando em contacto com uma função de trabalho baixo Alta função de trabalho VO 2Quando os elétrons injetam espontaneamente no VO 2Onde, devido ao efeito de indução electrostática, o ácido de protões vai ser puxada para a VO 2, fazendo VO 2E metalização de tal forma que a formação de vazios de oxigénio pode ser muito melhorada, evitando assim a corrosão do ácido. VO sido metalizada em 2Base, se a função inferior de metal de trabalho, tais como Al, Zn e similares, pode continuar a injectar mais electrões e os protões, de modo que os electrões carregados no topo da banda de valência do estado novo isolante nova forma, a partir de um dieltrico - de metal - Isolamento de três fases por sua vez.
Os electrões - estratégia cooperativa de protões dopagem, pelo ácido simples, partículas de metal, VO 2O contato realiza o ajuste de três estados do estado 'isolante intrínseco estado-metal-novo estado de isolamento', que pode não apenas desenvolver um doping compatível com o ambiente convencional, mas também ter uma influência positiva no estudo da sinergia dos elétrons. A modificação e a regulação sempre foram o foco das pesquisas em física, química e ciência dos materiais, sendo um dos métodos mais eficazes, baseado no princípio da co-dopagem de elétrons e prótons, que substituiu a solução ácida por uma solução de íon lítio e a transformou em solução. Estratégia de co-doping de elétrons, que também alcança o doping de íons de lítio e regula o VO 2O comportamento de transição de fase foi tamb descoberto que a política pode atingir mais material de óxido, tal como o dióxido de titânio (TiO2) dopado hidrogenado verificada em dopagem esta universalidade. Técnicas de dopagem Relativamente convencionais tendem para usar de alta temperatura, alta pressão e metais preciosos catalíticos, o desenvolvimento do instituto um tipo melhor maneira compatível com o ambiente moderada dopagem convencional, extremamente baixo custo e fácil de operar, o desenvolvimento do desenvolvimento de novos materiais e dispositivos funcionais e a promoção da teoria básica Tudo é importante.
Os resultados relevantes da pesquisa foram publicados na Nature-Communications, Ph.D. candidato Chen Yuliang, Wang Zhaowu como co-primeiro autor, pesquisador associado Zou Chongwen e professor Jiang Jun como correspondentes.O estudo foi aprovado pelo Programa Nacional de Desenvolvimento da Pesquisa Básica da Juventude. Projetos especiais para cientistas, Fundação Nacional de Ciência Natural da China, Fundos de Pesquisa Fundamental para Universidades Centrais e Associação de Promoção da Inovação da Juventude da Academia Chinesa de Ciências.
