| 0 |
|
Вот уже более полувека тянутся дебаты о том, что превращает диэлектрические оксиды в металлы, в которых электроны двигаются свободно. Ряд ученых склоняются к гипотезе Нобелевского лауреата Невилла Мотта (Nevill Mott), объясняющей это взаимодействиями между электронами, другие поддерживают Рудольфа Пайерлса (Rudolf Peierls) с его идеей атомных вибраций и искажений.
Коллектив, возглавляемый сотрудниками Окриджской Национальной лаборатории (ORNL) добился серьезного прогресса в понимании этого механизма, произведя количественную оценку термодинамических сил, трансформирующих классический оксид переходного металла — двуокись ванадия.
«Мы доказали, что фононы — колебания атомов — обеспечивают движущую силу, которая стабилизирует металлическую фазу при нагреве материала», — заявил Джон Будай (John Budai) из отдела материаловедения ORNL.
Понимание того, как вибрации решетки могут управлять фазовой стабильностью в оксидах переходных металлов, важно для совершенствования многих мультифункциональных материалов, включая колоссальные магниторезисторы, сверхпроводники и ферроэлектрики.
Сам диоксид сегодня ванадия используется для улучшения записывающих сред, усиления структурных сплавов и окрашивания синтетических драгоценных камней. В будущем он может найти применение в нано-актуаторах для коммутаторов, оптических затворах, полевых транзисторах и устройствах спинтроники. Ближайшее новое приложение в котором мы увидим этот материал — умные окна, где легированный примесями диоксид ванадия будет регулировать поступление тепла и света, становясь прозрачным в пасмурные дни и блестящим — в солнечные.
Результаты экспериментов и моделирования молекулярной динамики диэлектрической и металлической фаз VO2 представлены в онлайновом вестнике журнала Nature за 10 ноября.
Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365
| 0 |
|
