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VO2是一种热致相变金属氧化物. 在341 K附近, VO2发生由低温绝缘体相到高温金属相的可逆转变, 同时伴随着光学、电学和磁学等性质的可逆突变, 这种独特的性质使得VO2在光电开关材料、智能玻璃、存储介质材料等领域有着广阔的应用前景. 因此, VO2金属-绝缘体可逆相变一直是人们的研究热点, 但其相变机理至今未有定论. 首先, 简要概述了VO2相变时晶体结构和能带结构的变化情况: 从晶体结构来讲, 相变前后VO2从低温时的单斜相VO2(M)转变为高温稳定的金红石相VO2(R), 在一定条件下此过程也可能伴随着亚稳态单斜相VO2(B)与四方相VO2(A)的产生; 从能带结构来看, VO2处于低温单斜相时, 其d//能带和π*能带之间存在一个禁带, 带宽约为0.7 eV, 费米能级恰好落在禁带之间, 表现出绝缘性, 而在高温金红石相时, 其费米能级落在π*能带与d//能带之间的重叠部分, 因此表现出金属导电性. 其次, 着重总结了VO2相变物理机理的研究现状. 主要包括: 电子关联驱动相变、结构驱动相变以及电子关联和结构共同驱动相变的3种理论体系以及支撑这些理论体系的实验结果. 文献报道争论的焦点在于, VO2是否是Mott绝缘体以及结构相变与MIT相变是否精确同时发生. 最后, 展望了VO2材料研究的发展方向. 相似文献
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采用磁控溅射法制备了不同Cu含量的Cu-Ge3Sb2Te5薄膜, 原位测试了薄膜电阻与温度的关系, 并利用X射线衍射仪、透射电镜、透过和拉曼光谱仪分别研究了 Cu-Ge3Sb2Te5薄膜的晶体结构、微结构、禁带宽度及成键情况. 结果表明, Cu-Ge3Sb2Te5薄膜的结晶温度和结晶活化能随着Cu含量的增加而增大, Cu的加入有效改善Ge3Sb2Te5薄膜的热稳定性和10年数据保持力. 随着Cu含量的增加, 非晶态Cu-Ge3Sb2Te5薄膜的禁带宽度逐渐减小. 同时, 拉曼峰从129 cm-1向127 cm-1处移动, 这是由于Cu–Te极性键振动增强的缘故. Cu-Ge3Sb2Te5结晶为均匀、相互嵌套的六方Cu2Te和Ge2Sb2Te5相. 相似文献
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借助与示差扫描量热法、磁化率测量、电子自旋共振、铁电与介电性质测量及电子衍射系统地研究了Pb(Fe1/2Nb1/2)O3(PFN)的电、磁性质和相变特征.结果表明发生在380K附近的顺电-铁电转变和发生在145K附近的顺磁 反铁磁转变分别为一级相变和二级相变或弱一级相变.在室温下,PFN的剩余极化与矫顽场分别为11.5μC/cm2和3.04kV/cm.介电测量表明PFN的顺电-铁电相变为弥散型相变.其弥散指数为1.62.电子衍射表明Fe3+与Nb5+离子在B位置上是无序分布的,正是这种与无序分布相关联的成分涨落导致铁电相变的弥散性.
关键词: 相似文献
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拓扑电子材料因为具有非平庸的拓扑态,所以会展现出许多奇异的物理性质.本文通过第一性原理计算对应变调控下的烧绿石三元氧化物Tl2Ta2O7中的拓扑相变进行了研究.首先分析了原子轨道投影能带,发现体系费米能级附近O原子的(px+py)与pz轨道发生了能带反转,再构造了紧束缚模型计算得到体系的Z2拓扑不变量确定了其拓扑非平庸性,最后研究了表面态等拓扑性质.研究发现未施加应变的Tl2Ta2O7是一个在费米能级处具有二次能带交叉点的半金属,而平面内应变会破缺晶体对称性进而使体系发生拓扑相变.当对体系施加–1%的压缩应变时,它会转变为狄拉克半金属;当对体系施加1%的拉伸应变时,体系相变为拓扑绝缘体.本研究对于在三维材料中调控拓扑相变有着较重要的指导意义,并且为低能耗电子器件的设计提供了良好的材料平台. 相似文献
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采用共沉淀法制备了不同Eu3+掺杂浓度的Gd2W2O9和Gd2(WO4)3纳米发光材料.通过对纳米材料样品的X射线衍射谱(XRD)和场发射扫描电镜(FE-SEM)照片的观察和分析,对样品的结构和形貌进行了表征.测量了各样品的发射光谱、激发光谱,计算了各样品的部分J-O参数和Eu3+5D0能级量子效率,绘制了不同基质中Eu3+发光的浓度猝灭曲线,对Eu3+掺杂的Gd2W2O9和Gd2(WO4)3纳米发光材料的光致发光性质进行了研究.实验结果证明,与较常见的Gd2(WO4)3:Eu一样,Gd2W2O9:Eu中Eu3+5D0→7F2跃迁的红色发光也能被395nm和465nm激发光有效激发,具有近紫外(蓝光)相对激发效率高,猝灭浓度大的优点,有潜力成为高效的近紫外(蓝光)激发白光LED用红色荧光粉材料. 相似文献
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相变记录介质GeSb2Te4薄膜的光学性质,晶体结构和晶化特性 总被引:1,自引:1,他引:0
采用高频磁控溅射制备了GeSb_2Te_4薄膜.系统地研究了真空热退火对GeSb_2Te_4薄膜光学性质和晶体结构的影响.对非晶态GeSb_2Te_4薄膜进行了热分析,给出了其结晶过程的动力学参数. 相似文献
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本文采用双靶(ZnSb靶和Ge2Sb2Te5靶)共溅射制备了系列ZnSb掺杂的Ge2Sb2Te5(GST)薄膜. 利用X射线衍射、透射电子显微镜、原位等温/变温电阻测量、X射线光电子能谱等测试研究了薄膜样品的非晶形态、电学及原子成键特性. 利用等温原位电阻测试表明ZnSb掺杂的Ge2Sb2Te5薄膜具有更高的结晶温度. 采用Arrhenius 公式计算发现ZnSb掺杂的Ge2Sb2Te5薄膜的十年数据保持温度均高于传统的Ge2Sb2Te5薄膜的88.9℃. 薄膜在200, 250, 300和350℃ 下退火后的X射线衍射图谱表明ZnSb的掺杂抑制了Ge2Sb2Te5薄膜从fcc态到hex态的转变. 通过对薄膜的光电子能谱和透射电镜分析可知Zn, Sb, Te原子之间键进行重组, 形成Zn–Sb 和Zn–Te 键, 且构成非晶物质存在于晶体周围. 采用相变静态检测仪测试样品的相变行为发现ZnSb掺杂的Ge2Sb2Te5薄膜具有更快的结晶速度. 特别是(ZnSb)24.3(Ge2Sb2Te5)75.7薄膜, 其结晶温度达到250℃, 十年数据保持温度达到130.1℃, 并且在70 mW激光脉冲功率下晶化时间仅~64 ns, 远快于传统Ge2Sb2Te5薄膜的晶化时间~280 ns. 以上结果表明(ZnSb)24.3(Ge2Sb2Te5)75.7薄膜是一种热稳定性好且结晶速度快的相变存储材料. 相似文献
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在10—800K的温度范围内用X射线衍射方法测量了DyMn2Ge2化合物的晶格常数与温度的变化关系,观察到高温时DyMn2Ge2由顺磁状态到反铁磁状态的自发磁相变伴随着晶格常数a的负的磁弹性异常现象.在4.2K—200K的温度范围内测量了DyMn2Ge2的交流磁化率.在交换相互作用的分子场模型近似下,从理论上分析讨论了DyMn2Ge2的低温自发磁相变和场诱导的磁相变.计算了DyMn2Ge2单晶的磁化强度与温度的变化关系以及不同温度下外磁场沿晶轴c方向时的磁化曲线.理论分析和计算结果表明,温度低于33K时在DyMn2Ge2中观察到的场诱导的一级磁相变为由亚铁磁状态(Fi)到中间态(IS)相变.
关键词:
稀土-过渡族金属间化合物
磁结构
磁相变 相似文献
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利用直流脉冲磁控溅射方法在室温下通过改变O2流量制备具有不同晶体结构的N掺杂TiO2薄膜,利用台阶仪、X射线光电子能谱仪、X射线衍射仪、紫外-可见分光光度计等设备对薄膜沉积速率、化学成分、晶体结构、禁带宽度等进行分析.结果表明:所制备的薄膜元素配比约为TiO1.68±0.06N0.11±0.01,N为替位掺杂,所有样品退火前后均未形成Ti—N相结构,N掺杂TiO2薄膜的沉积速率、晶体结构等主要依赖于O2流量.在O2流量为2 sccm时,N掺杂TiO2薄膜沉积速率相对较高,薄膜为非晶态结构,但薄膜内含有锐钛矿(anatase)和金红石(rutile)相晶核,退火后薄膜呈anatase和rutile相混合结构,禁带宽度仅为2.86 eV.随着O2流量的增加,薄膜沉积速率单调下降,退火后样品禁带宽度逐渐增加.当O2流量为12 sccm时,薄膜为anatase相择优生长,退火后呈anatase相结构,禁带宽度为3.2 eV.综合本实验的分析结果,要在室温条件下制备晶态N掺杂TiO2薄膜,需在高O2流量(>10 sccn)条件下制备.
关键词:
2薄膜')" href="#">N掺杂TiO2薄膜
磁控溅射
化学配比
晶体结构 相似文献
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利用X射线衍射(XRD)、角分辨光电子能谱(ARPES)和能带计算的方法研究了不同温度下γ-PtBi2的晶体结构。利用单晶XRD确定了室温下晶体的结构为P31m。为了确定低温时样品的晶体结构,用ARPES测得了样品的电子结构并与计算结果进行了对比,结果显示样品的结构与P31m相吻合,这表明在低温时样品依然保持P31m结构。进一步的高温XRD研究表明,在高温时样品的晶体结构仍为P31m结构。 相似文献
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研究了双钙钛矿Sr2CrWO6的磁性和输运性质.Sr2CrWO6多晶在Ar气及真空气氛中经固相烧结而形成.X射线衍射分析表明主相为Sr2CrWO6,少量杂相为SrWO4.热磁测量表明样品的居里温度为480K左右.电阻随温度降低而升高,类似于绝缘体,在外场5T,低温下(25K)磁致电阻(MR)可达20%,但MR随温度升高而趋于零.较大的矫顽力(5.97×1
关键词:
双钙钛矿氧化物
磁性质
磁致电阻 相似文献