Вышедшие номера
Зависимость фазового состава электродного материала Si@O@Al от концентрации кислорода
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Государственное задание Ярославского государственного университета им. П.Г. Демидова, FENZ-2024-0005
Рудый А.С. 1, Курбатов С.В. 1, Наумов В.В. 1, Лебедев М.Е. 1, Мироненко А.А. 1, Козлов Е.А. 1, Сидорова Е.И.1
1Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова, Ярославль, Россия
Email: rudy@uniyar.ac.ru, kurbatov-93@bk.ru
Поступила в редакцию: 11 марта 2026 г.
В окончательной редакции: 10 мая 2026 г.
Принята к печати: 20 мая 2026 г.
Выставление онлайн: 26 июня 2026 г.

Удельная емкость и стабильность анодного материала Si@O@Al для твердотельных литий-ионных аккумуляторов определяются его фазовым составом. Приведены результаты исследования зависимости фазового состава от концентрации кислорода. Методом рамановской спектроскопии показано, что при концентрации кислорода менее 13.6 at.% Si@O@Al является двухфазной системой, состоящей из легированного нанокристаллического кремния nc-Si(Al) (50-70 vol.%) и легированного оксигенизированного аморфного кремния a-Si(Al):O. При концентрации кислорода ≥ 13.6 at.% доля nc-Si(Al) резко падает до 14 vol.%, а вольт-амперные характеристики контакта токоотвод-Si@O@Al становятся нелинейными. Такое изменение соотношения фаз аналогично переходу нанокристаллический-протокристаллический кремний, что объясняет изменение вольт-амперных характеристик контакта при переходе. Ключевые слова: аморфный кремний, нанокомпозит, спектроскопия комбинационного рассеяния, протокристаллический кремний.
  1. H. Kim, C.Y. Chou, J.G. Ekerdt, G.S. Hwang, J. Phys. Chem. C, 115 (5), 2514 (2011). DOI: 10.1021/jp1083899
  2. X.H. Liu, L.Q. Zhang, L. Zhong, Y. Liu, H. Zheng, J.W. Wang, S.A. Daye, S.T. Picraux, J.P. Sullivan, S.X. Mao, Z.Z. Ye, J.Y. Huang, Nano Lett., 11 (6), 2251 (2011). DOI: 10.1021/nl200412p
  3. M. Khan, S. Yan, M. Ali, F. Mahmood, Y. Zheng, G. Li, J. Liu, X. Song, Y. Wang, Nano-Micro Lett., 16, 179 (2024). DOI: 10.1007/s40820-024-01388-3
  4. X. Zuo, J. Zhu, P. Muller-Buschbaum, Y.J. Cheng, Nano Energy, 31, 113 (2017). DOI: 10.1016/j.nanoen.2016.11.013
  5. B. Liang, Y. Liu, Y. Xu, J. Power Sources, 267, 469 (2014). DOI: 10.1016/j.jpowsour.2014.05.096
  6. R. Miyazaki, N. Ohta, T. Ohnishi, K. Takada, J. Power Sources, 329, 41 (2016). DOI: 10.1016/j.jpowsour.2016.08.070
  7. D. Cao, T. Ji, A. Singh, S. Bak, Y. Du, X. Xiao, H. Xu, J. Zhu, H. Zhu, Adv. Energy Mater., 13 (14), 2203969 (2023). DOI: 10.1002/aenm.202203969
  8. А.Е. Бердников, В.Н. Геращенко, В.Н. Гусев, Т.Л. Кулова, А.В. Метлицкая, А.А. Мироненко, А.С. Рудый, А.М. Скундин, Письма в ЖТФ, 39 (7), 73 (2013). [A.E. Berdnikov, V.N. Gerashchenko, V.N. Gusev, T.L. Kulova, A.V. Metlitskaya, A.A. Mironenko, A.S. Rudyi, A.M. Skundin, Tech. Phys. Lett., 39 (4), 350 (2013). DOI: 10.1134/S1063785013040032]
  9. A.S. Rudy, E.A. Kozlov, S.V. Kurbatov, N.Yu. Yurchenko, Russ. Microelectron., 54 (8), 1175 (2025). DOI: 10.1134/S1063739725601766
  10. D.Y. Wei, S.Q. Xiao, S.Y. Huang, C.S. Chan, H.P. Zhou, L.X. Xu, Y.N. Guo, J.W. Chai, S.J. Wang, S. Xu, J. Phys. D, 46 (21), 215501 (2013). DOI: 10.1088/0022-3727/46/21/215501
  11. D.M. Zhigunov, G.N. Kamaev, P.K. Kashkarov, V.A. Volodin, Appl. Phys. Lett., 113 (2), 023101 (2018). DOI: 10.1063/1.5037008
  12. G. Yang, X. Li, Y. Cheng, M. Wang, D. Ma, A.P. Sokolov, S.V. Kalinin, G.M. Veith, J. Nanda, Nat. Commun., 12 (1), 578 (2021). DOI: 10.1038/s41467-020-20691-2
  13. W. Wei, G. Xu, J. Wang, T. Wang, Vacuum, 81 (5), 656 (2007). DOI: 10.1016/j.vacuum.2006.09.006
  14. В.А. Вoлодин, В.А. Сачков, ЖЭТФ, 143 (1), 100 (2013). DOI: 10.7868/S0044451013010100 [V.A.Volodin, V.A. Sachkov, JETP, 116 (1), 87 (2013). DOI: 10.1134/S1063776112130183]
  15. P. Lengsfeld, N.H. Nickel, J. Non-Cryst. Solids, 299, 778 (2002). DOI: 10.1016/S0022-3093(01)00982-6
  16. В.Г. Голубев, В.Ю. Давыдов, А.В. Медведев, А.Б. Певцов, Н.А. Феоктистов, ФТТ, 39 (8), 1348 (1997). [V.G. Golubev, V.Yu. Davydov, A.V. Medvedev, A.B. Pevtsov, N.A. Feoktistov, Phys. Solid State, 39 (8), 1197 (1997). DOI: 10.1134/1.1130042]
  17. D.L. Williamson, MRS Online Proc. Libr., 377, 251 (1995). DOI: 10.1557/PROC-377-251
  18. D.A. Drabold, U. Stephan, J. Dong, S.M. Nakhmanson, J. Mol. Graph. Mod., 17 (5-6), 285 (1999). DOI: 10.1016/S1093-3263(99)00036-4
  19. Б.А. Голоденко, А.Б. Голоденко, Вестн. ВГУИТ, N 2, 65 (2014). DOI: 10.20914/2310-1202-2014-2-65-70

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.