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Les Chercheurs d'ORNL Découvrent le Mystère Derrière le Comportement de Phase de Bioxyde de Vanadium

Published on November 24, 2010 at 5:58 AM

Une étude systématique des changements de phase de bioxyde de vanadium a résolu un mystère qui a déconcerté des scientifiques pendant des décennies, selon des chercheurs au Ministère De L'énergie le Laboratoire National d'Oak Ridge.

Les Scientifiques ont su que le bioxyde de vanadium montre plusieurs phases de concurrence où il agit en tant qu'isolant à de plus basses températures. Cependant, la nature exacte du comportement de phase n'a pas été comprise depuis que la recherche a commencé sur le bioxyde de vanadium au début des années 60.

Alexandre Tselev, un associé de recherches de l'Université de Tennessee-Knoxville fonctionnant avec le Centre d'ORNL pour des Sciences Des Matériaux De Nanophase, en collaboration avec Igor Luk'yanchuk de l'Université de Picardie en France avait l'habitude une théorie condensée de physique de substance pour expliquer les comportements observés de phase du bioxyde de vanadium, d'un matériau d'intérêt technologique significatif pour le bloc optique et de l'électronique.

« Nous avons découvert que la concurrence entre plusieurs phases est purement pilotée par la symétrie de réseau, » Tselev avons dit. « Nous avons figuré à l'extérieur que le réseau métallique de phase de l'oxyde de vanadium peut « se plier » dans différentes voies tout en se refroidissant, ainsi quels gens observés étaient les différents types de son pliage. »

Le bioxyde de Vanadium est le plus connu dans le monde de matériaux pour son passage de phase rapide et brusque qui transforme essentiellement le matériau d'un métal à un isolant. La modification de phase a lieu à environ 68 degrés Celsius.

« Ces caractéristiques techniques de la conductivité électrique effectuent à bioxyde de vanadium un excellent candidat pour de nombreuses applications dans optique, les dispositifs électroniques et optoélectroniques, » Tselev a dit.

Les Dispositifs qui pourraient tirer profit des propriétés inhabituelles de VO2 comprennent des lasers, des détecteurs de mouvement et des détecteurs de pression, qui pourraient bénéficier de la sensibilité accrue fournie par les modifications de propriété du bioxyde de vanadium. Le matériau est déjà utilisé dans les technologies telles que les senseurs infrarouges.

Les Chercheurs ont dit que leur travail théorique pourrait aider la future recherche expérimentale de guide en bioxyde de vanadium et éventuel faciliter le développement des technologies neuves basées sur VO2.

« Dans la physique, vous voulez toujours comprendre comment le matériau fait tic tac, » avez dit Sergei Kalinin, un scientifique supérieur au CNMS. « La théorie thermo-dynamique te permettra de prévoir comment le matériau se comportera dans différentes conditions externes. »

Les résultats ont été publiés dans les Lettres Nanoes de la Société Chimique Américaine. L'équipe de recherche a également inclus Ilia Ivanov, John Budai et Jonathan Tischler à ORNL et Evgheni Strelcov et Andrei Kolmakov à l'Université Du Sud de l'Illinois.

La recherche théorique de l'équipe augmente sur des études expérimentales précédentes d'ORNL avec la représentation d'hyperfréquences qui a expliqué comment la tension et les modifications de la symétrie de réseau cristallin peuvent produire les fils conducteurs minces dans des échantillons de bioxyde de vanadium de nanoscale.

Source : http://www.ornl.gov/

Last Update: 11. January 2012 18:26

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