Механизм влияния водорода на фазовый переход в пленках V2O3
Ильинский А.В.1, Никулин Е.И.1, Шадрин Е.Б.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: shard.solid@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 16 января 2021 г.
В окончательной редакции: 16 января 2021 г.
Принята к печати: 21 января 2021 г.
Выставление онлайн: 10 февраля 2021 г.
Показано, что в гидрированных пленках полутораоксида ванадия возникает избыток свободных электронов по сравнению с негидрированными пленками. Это приводит к сдвигу петель температурного гистерезиса термического фазового перехода изолятор-металл в область низких температур, то есть к уменьшению критической температуры Tc фазового перехода. Интерпретация результатов основана на том факте, что V2O3 представляет собой сильно коррелированный материал, а фазовый переход в нем носит комплексный характер: электронный переход Мотта инициирует структурный переход Пайерлса. Показано, что атомы внедренного водорода локализуются на ионах кислорода, образуя с ними дополнительные sigma-связи, термическое разрушение части которых приводит к увеличению концентрации свободных электронов в зоне проводимости гидрированных пленок V2O3. Ключевые слова: окислы ванадия, фазовый переход изолятор-металл, сильнокоррелированные материалы, гидрирование, водород.
- D. Wegkamp, J. Stahler. Prog. Surf. Sci. 90, 464 (2015)
- T. Lin, J. Wang, G. Liu, L. Wang, X. Wang, Y. Zhang. Materials 10, 633 (2017). doi: 10.3390/ma10060633
- A. Tselev, A. Kolmakov, N. Lavrik, S. Kalinin. Adv. Funct. Mater. 23, 2635 (2013)
- А.В. Ильинский, Р.А. Кастро, М.Э. Пашкевич, Е.Б. Шадрин. ФТП 54, 4, 331 (2020)
- А.В. Ильинский, О.Е. Квашенкина, Е.Б. Шадрин. ФТП 45, 9, 1197 (2011)
- А.В. Ильинский, О.Е. Квашенкина, Е.Б. Шадрин. ФТП 46, 4, 439 (2012)
- А.В. Ильинский, Е.Б. Шадрин. ФТТ 62, 86, 1284 (2020)
- H. Ji. Hydrogen doping and the metal-insulator phase transition in vanadium dioxide. A thesis submitted in partial fulfillment of therequirements for the degree. Houston, Texas (2015). 160 p
- H. Griesser, R. Ohrlein, W. Schwab, R. Ehrler, V. Jager. Organic Syntheses 77, 236 (2000). doi: 10.15227/ 077.0236
- G. Ryder. World Social Protection Report (2018). 431 p. www.ilo.org/dyn/icsc/
- T.B. Phan, M. Breugst, H. Mayr. Angew. Chem. Int. Ed. 45, 3869 (2006). doi: 10.1002/anie.200600542
- Р.А. Алиев, В.Н. Андреев, В.М. Капралова, В.А. Климов, А.И. Соболев, Е.Б. Шадрин. ФТТ 48, 5, 874 (2006)
- И.С. Гибин, П.Е. Котляр. Прикл. физика 5, 44 (2019)
- K. Schneider. J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 31, 10478 (2020). ttps://doi.org/10.1007/s10854-020-03596-0
- A. Zylbersztein, N.F. Mott. Phys. Rev. B 11, 4383 (1975). doi: 10.1103/PhysRevB.11.4383
- В. Вонсовский, М.И. Кацнельсон. Квантовая физика твердого тела. Наука, М. (1983). 341 с
- T.F. Fuerst, E.P. Petsalis, S.T.B. Lundin, J. Wilcox, J. Douglas, W. Colin, A. Wolden. J. Phys. Chem. 122, 6, 3488 (2018)
- Г.Г. Хайдаров, А.Г. Хайдаров, А.Ч. Машек. Вестн. Санкт-Петербургского ун-та. Сер. 4. 1, 3 (2011)
- L.W. Barr. In: Diffusion in Materials, DIMAT 96 / Ed. H. Mehrer, Chr. Herzig, N.A. Stolwijk, H. Bracht. Scitec Publications 1, 1 (1997)
- Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Теоретическая физика: Статистическая физика 9, 2, 480 (2004).
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.