過渡金屬元素因其未填滿的3d軌道而表現(xiàn)出豐富的價態(tài),相應的氧化物也表現(xiàn)出多種多樣的晶相和有趣的物理化學性質,在很多高科技領域都有廣泛應用。人們在某些易變價的過渡金屬氧化物的相轉變研究中,發(fā)現(xiàn)伴隨著晶體結構的改變,相應的物理化學性質也會發(fā)生很大改變,如電導率、磁性狀態(tài)和電催化活性等,這些對物性的調控進一步拓寬和深化了過渡金屬氧化物的應用。本論文揭示了SrVO3和Sr2V2O7薄膜在氧氣或者真空氣氛中通過熱處理而相互轉化的現(xiàn)象,基于此,高質量的Sr2V2O7薄膜被間接合成;此外,在對兩者的性能表征中,我們發(fā)現(xiàn)伴隨著晶相間的可逆轉變材料物性實現(xiàn)了半透明金屬態(tài)與透明絕緣態(tài)間的可逆轉變,這使得SrVOx材料在可控光電器件中具有潛在的應用價值。具體內容如下:第一章介紹了過渡金屬氧化物相變調控的研究背景。首先對過渡金屬氧化物的應用做了簡單介紹:其次介紹了幾種常用的物相調控方法,如熱處理、電化學偏壓、離子液體加偏壓;然后介紹了幾種典型的過渡金屬氧化物的相調控;最后我們介紹了一些釩氧化物的相調控以及文獻中對SrVO3和Sr2V2O7的相關研究。第二章主要內容為SrVOx的生長和結構表征。首先基于脈沖激光... 

【文章來源】：中國科學技術大學安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

離子液體調控s‘of入相轉變叫

固有的電化學效應使離子發(fā)生轉移從而來誘導相變＾７＂４３１。對于后者，在過渡金屬??氧化物相調控中也有很多應用，比如Ｎｉａｔｉｐｅｎｇ?Ｌｕ等人｜４４］在研宄ＳｒＣｏＯｘ的相轉??變時，設計了離子液體加電壓的實驗，示意如圖１．１所示，離子液體中殘余的水??（實驗證明所有的疏水性離子液體即使在１２０°Ｃ，１（Ｔ３?Ｔｏｒｒ中退火６０小時也會殘??留１００?ｐｐｍ的水）被電解為帶負電荷的０＞和帶正電荷的Ｈ＋離子，通過所加偏壓??的大小控制０＞和Ｈ＋的進出，完成了?ＨＳｒＣｏ０２５、ＳｒＣｏ０２５、ＳｒＣｏ０３兩兩之間的??相互轉化。另外，ＫｅｉｓｕｋｅＳｈｉｂｕｙａ等人［３８］用外電壓調控Ｖ０２的金屬絕緣體轉變??時也使用了離子液體加偏壓的方式，通過改變偏壓控制Ｈ＋的進出來達到實驗目??的。??？?？?？?＃?？?？?？?？??妒ａ??？?？?？?？?ｉｔ１，?？?？?？仆丨?＾??肇■?Ｏ２－?？?？?Ｈ＋??Ｗ?＋?ＤＥＭＥ?？?ＴＦＳＩ??圖１．１離子液體調控ＳｉＣ〇Ｏｘ相轉變％］。??１．３有代表性的過渡金屬氧化物的相調控??因為３ｄ電子的存在，絕大部分過渡金屬在化合物中都不止一種價態(tài)，特別??是以Ｖ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ等元素為代表

Ｐ（〇２）?（Ｔｏｒｒ）?Ｐ（〇２）?（Ｔｏｒｒ）??圖１．２溫度和氧壓對ＳｒＦｅＯｘ調控圖：（ａ）為鈣鈦礦相到鈣鐵石相的調控過程；（ｂ）為鈣??鐵石相到鈣鈦礦相的調控過程ｌＭ］。??另外在研宄中還發(fā)現(xiàn)了一種５＾＾０２相，其中Ｆｅ為＋２價，其晶體結構為無??限層結構（Ｉｎｆｉｎｉｔｅ－ｌａｙｅｒ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ），與用于制造高溫超導體的“無限大”層狀銅氧化??物結構相同［６４’６５］。Ｙ．?Ｔｓｕｊｉｍｏｔｏ?等人?１６４］以?ＳｒＦｅ０２８７５?（Ｓｒ８Ｆｅ８０２３）為起始樣品在?２８０°Ｃ??下用ＣａＨ２合成了?ＳｒＦｅ０２。之后Ｓａｔｏｒｕ?Ｉｎｏｕｅ等人＿在低溫條件下用ＣａＨ２還原生??長在ＫＴａ０３襯底上的單晶ＳｒＦｅ０２５膜，在這個還原過程中將氧離子從原來的鈣鐵??石結構中移除一部分，引起氧離子的重排，從而得到５￥￡〇２單晶薄膜。除此之??夕卜，Ｓａｔｏｒｕｌｎｏｕｅ１２０１他們也對ＣａＦｅＯＺ５薄膜進行了類似的還原過程，用ＣａＨ２粉末??將ＣａＦｅ０２５薄膜包埋在真空玻璃管中在２４０°Ｃ進行退火，同樣也通過還原制備得??到了?ＣａＦｅＯｙ＾膜。??１．３．３?ＡＮｉＯｊ＾］相調控??Ｎｉ元素的價層電子結構為３ｄ８４ｓ２，常見化合價為＋２價和＋３價。在鎳的三元??化合物中我們以ＬａＮｉＯｘ為例來研宄。常見的化合物形式有三種：（１）?ＬａＮｉ０２

【參考文獻】：
期刊論文
[1]脈沖激光沉積（PLD）原理及其應用[J]. 唐亞陸,杜澤民.  桂林電子工業(yè)學院學報. 2006(01)



本文編號：3255018