新的方式来控制氧的电子性质

酒店管理人员和材料科学家有很多共同之处 — — 他们都需要通过空缺管理查找到控件属性的方式。

美国能源部 (DOE) 的研究员阿贡国家实验室发现他们可以使用一个小电流引入氧空隙或空缺，极大地改变氧化物薄膜的电导率。结果刊载于自然通讯。

这一发现提高了我们的这些材料是如何工作的理解和可用于新的电子产品、 催化剂或更多。港泉SMT

科学家们一直在寻找不寻常的行为可能构成的新的技术基础的材料。氧化物是一类的材料，已经获得很多最近的兴趣，因为他们有时会显示这种不寻常的行为 — — 翻开之间的绝缘和进行国家、 打开和关闭磁性或甚至成为超导 ︰ 完美，没有任何损失作为热导电。

我们认为其中的一些属性要做与氧空位。一种氧化物的结构是重复的晶格氧原子穿插在整个期间，但有时可能有空隙的氧原子是失踪。

创建氧空位的通常方式是通过加热材料和添加或移除氧气从环境。

“但需要控制气体环境限制何时何地你可以改变材料的性质，”说杰夫伊士曼阿贡材料科学家和相应的作者，在纸上。

阿贡团队想要找出是否他们能与另一种方法控制空缺。

他们建了两层材料 ︰ 氧化钇稳定的氧化锆块铟氧化物晶体层。当研究人员应用小电场时，他们看着电导率沿边界相交的两层两个数量级的一飞冲天。效果是可逆的;如果没有字段，它恢复到初始较少导电状态。

“你能想象申请电子或建筑催化剂 — — 例如，提供一种方法以水或二氧化碳，拆分”伊士曼说。

这一理论，通过数值模拟计算，辅助是两种材料的属性之间的区别创建它们之间的垂直电压和负电的氧离子的氧化铟被吸引到流和跨界面移动 — — 留下的空缺。

该小组计划进一步调查是否同样的效果发生在其他的材料和方法是否可以控制其他属性，伊士曼说。

在纸上，”界面控制的氧空缺掺杂和电气传导中薄层膜氧化异质结构，”作者是阿贡科学家博伊德小牛肉、 彼得 Zapol、 哈基姆 Iddir 和彼得 · 巴尔和李成根金，阿贡的博士后研究人员在这项研究，现在在韩国科技研究所的研究科学家。

团队用于光束线 12-ID 在先进光子源，能源部办公的科学用户设备，表征和分析。他们还在评价理论发展的阿尔贡实验室计算资源中心使用的融合群集。

研究是由美国能源部科学办公室，办公室的基础能源科学支持的。