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碳纳米笼
货号:100085 编号:MK153
CAS号:12036-21-4 规格:
包装:1片/包装 保质期:12个月+
保存条件:室温密封保存
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钨掺杂M1相VO2单晶薄膜照片:
其他资料延伸:
目前常用的方法就是利用W、Nb、Ti、Cr、Al、Mg等原子掺杂来降低其相变温度到室温附近,虽然通过上述掺杂能够有效的将VO2的MIT临界相变温度大大降低,遗憾的是使得VO2原先所具有的陡峭的MIT和突变的光学特性减弱甚至是消失,有时候甚至会丧失了其作为功能材料的实际用途。
比较有代表性的就是W掺杂,它使得VO2的MIT临界温度急剧变化【如图1(a)所示】,甚至能使转变温度调控到室温。W掺杂VO2的MIT转变机理:根据W的4d芯能级的光电子能谱,掺杂W的化学态仅为W6+价态,在满足系统的电中性的条件下,这就意味着一个W6+的掺杂相当于增加了两个V3+(3d2)离子,减少了一个V4+(3d1)离子,这将会导致V4+离子的半填充3d1电子构型崩溃。利用硬X-ray光电子能谱研究本征VO2和W掺杂VO2的价带谱,可以发现W掺杂后VO2的临界转变温度的降低来自于有效库仑排斥能Ueff的调制作用【如图1(b)】所示),少量W掺杂使得载流子的增加显著地改变了有效库仑排斥能的强度,导致金属状态的稳定,降低了金属—绝缘体转变温度。
图1. (a) VO2和V1?xWxO2薄膜电阻率随温度的变化曲线,图中的小图显示了临界转变温度和W掺杂浓度的关系;(b)VO2的MIT临界转变温度和有效的库仑相互作用的关系。
最近,H原子的掺杂为VO2的MIT调控及其转变机理研究注入了新的活力,出现了很多新现象如:超顺磁性产生以及室温大磁电阻的出现,绝缘-金属-绝缘的三阶段连续相变。H掺杂为VO2的动态可逆调控相变提供了新的思路,并为其在基于质子型Mott电子学和新型储氢材料开辟了新的潜在应用领域。