Posted in | Nanomaterials

De Onderzoekers ORNL Ontdekken Geheimzinnigheid Achter het Gedrag van de Fase van het Dioxyde van het Vanadium

Published on November 24, 2010 at 5:58 AM

Een systematische studie van faseveranderingen in heeft vanadiumdioxyde een geheim opgelost dat wetenschappers voor decennia, volgens onderzoekers bij het Nationale Laboratorium van Oak Ridge van het Ministerie van Energie in verwarring heeft gebracht.

De Wetenschappers hebben geweten dat het vanadiumdioxyde verscheidene concurrerende fasen tentoonstelt wanneer het als isolatie bij lagere temperaturen dienst doet. Nochtans, is de nauwkeurige aard van het fasegedrag niet begrepen aangezien het onderzoek op vanadiumdioxyde in de vroege jaren '60 begon.

Alexander Tselev, een onderzoekvennoot van de Universiteit die van Tennessee-Knoxville met het Centrum van ORNL voor de Wetenschappen van Materialen Nanophase, in samenwerking met Igor Luk'yanchuk van de Universiteit van Picardie in Frankrijk werkt gebruikte een gecondenseerde theorie van de kwestiefysica om het waargenomen fasegedrag van vanadiumdioxyde, een materiaal van significant technologisch belang voor optica en elektronika te verklaren.

„Wij ontdekten dat de concurrentie tussen verscheidene fasen door de roostersymmetrie zuiver gedreven is,“ bovengenoemde Tselev. „Wij berekenden dat het metaalfaserooster van vanadiumoxyde op verschillende manieren „kan vouwen“ terwijl het koelen, zodat welke waargenomen mensen was verschillende soorten zijn het vouwen.“

Het dioxyde van het Vanadium is bekendst in de materialenwereld voor zijn snelle en abrupte faseovergang die hoofdzakelijk het materiaal van een metaal aan een isolatie omzet. De faseverandering vindt bij ongeveer 68 graden van Celsius plaats.

„Deze eigenschappen van elektrogeleidingsvermogen maken vanadium tot dioxyde een uitstekende kandidaat voor talrijke toepassingen in optische, elektronische en optoelectronic apparaten,“ bovengenoemde Tselev.

De Apparaten die uit de ongebruikelijke eigenschappen van VO2 zouden kunnen voordeel halen omvatten lasers, motiedetectors en drukdetectors, die van de verhoogde gevoeligheid konden profiteren die door de bezitsveranderingen wordt verstrekt van vanadiumdioxyde. Het materiaal wordt reeds gebruikt in technologieën zoals infrarode sensoren.

De Onderzoekers zeiden hun theoretisch werk kon helpen toekomstig experimenteel onderzoek naar vanadiumdioxyde leiden en uiteindelijk de ontwikkeling van nieuwe technologieën helpen die op VO2 worden gebaseerd.

„In fysica, wilt u altijd begrijpen hoe de materiële tikken,“ bovengenoemde Sergei Kalinin, een hogere wetenschapper bij CNMS. De „thermodynamische theorie zal u toestaan om te voorspellen hoe het materiaal zich in verschillende externe voorwaarden.“ zal gedragen

De resultaten werden gepubliceerd in de Nano Brieven van de Amerikaanse Chemische Maatschappij. Het onderzoekteam omvatte Ileia Ivanov, John Budai en ook Jonathan Tischler in ORNL en Evgheni Strelcov en Andrei Kolmakov bij de Zuidelijke Universiteit van Illinois.

Het theoretische onderzoek van het team breidt zich op vorige experimentele studies ORNL met microgolfweergave uit die aantoonde hoe de spanning en de veranderingen van de symmetrie van het kristalrooster dunne geleidende draden in het dioxydesteekproeven van het nanoscalevanadium kunnen produceren.

Bron: http://www.ornl.gov/

Last Update: 11. January 2012 18:24

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit