Влияние сорбции паров этанола на фазовый переход полупроводник – металл в порошковом диоксиде ванадия

  • Евгений Анатольевич Тутов Воронежский государственный технический университет, ул. 20-летия Октября, 84, Воронеж 394006, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0002-5481-8137
  • Елена Валериевна Алексеева Воронежский государственный технический университет, ул. 20-летия Октября, 84, Воронеж 394006, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0001-6190-6584
  • Александр Михайлович Самойлов Воронежский государственный университет, Университетская пл., 1, Воронеж 394018, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0003-4224-2203
  • Ольга Яковлевна Березина Петрозаводский государственный университет, пр. Ленина 33, Петрозаводск 185910, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0003-4055-5759
  • Петр Петрович Борисков Петрозаводский государственный университет, пр. Ленина 33, Петрозаводск 185910, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0002-2904-9612
DOI: https://doi.org/10.17308/kcmf.2022.24/9059
Ключевые слова: диоксид ванадия, фазовый переход полупроводник – металл, пары этанола, сорбция

Аннотация

       Изучено влияние паров этанола на параметры перехода полупроводник – металл в порошковом поликристаллическом диоксиде ванадия стабильной моноклинной фазы a-VO2, синтезированном восстановлением пентаоксида ванадия щавелевой кислотой при нагреве на воздухе. Электрическое сопротивление образцов на постоянном токе изучали в интервале температур от комнатной до 100оС в трубчатом нагревателе в создаваемом микрокомпрессором потоке воздуха с насыщенными парами этилового спирта. Установлено, что в присутствии паров этанола петля гистерезиса
смещается в область более высоких температур на десять градусов, и ее охладительная ветвь (соответствующая переходу диоксида ванадия из металлической фазы в полупроводниковую) становится ступенчатой.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Евгений Анатольевич Тутов , Воронежский государственный технический университет, ул. 20-летия Октября, 84, Воронеж 394006, Российская Федерация

д. х. н., доцент, профессор кафедры физики, Воронежский государственный технический университет (Воронеж, Российская Федерация).

Елена Валериевна Алексеева, Воронежский государственный технический университет, ул. 20-летия Октября, 84, Воронеж 394006, Российская Федерация

старший преподаватель кафедры физики, Воронежский государственный технический университет (Воронеж, Российская Федерация).

Александр Михайлович Самойлов, Воронежский государственный университет, Университетская пл., 1, Воронеж 394018, Российская Федерация

д. х. н., доцент, профессор кафедры материаловедения и индустрии наносистем, Воронежский государственный университет (Воронеж, Российская Федерация).

Ольга Яковлевна Березина, Петрозаводский государственный университет, пр. Ленина 33, Петрозаводск 185910, Российская Федерация

к. ф.-м. н., доцент кафедры общей физики, Физико-технический институт, Петрозаводский государственный университет (Петрозаводск, Российская Федерация).

Петр Петрович Борисков, Петрозаводский государственный университет, пр. Ленина 33, Петрозаводск 185910, Российская Федерация

к. ф.-м. н., ведущий инженер, Физико-технический институт, Петрозаводский государственный университет (Петрозаводск, Российская Федерация).

Литература

Pergament A. L., Berezina O. Ya., Burdyukh S. V., Zlomanov V. P., Tutov E. A. Vanadium oxide thin films: metal-insulator transition, electrical switching, and modification of the properties by ion implantation. Book chapter in: Advances in Materials Science Research, V.41. Maryann C. Wythers (Editor). New York: Nova Science Publishers; 2020. p. 153–182. https://novapublishers.com/shop/advances-in-materialsscience-research-volume-41/

Chain E. E. Optical properties of vanadium dioxide and vanadium pentoxide thin-films. Applied Optics. 1991;30(19): 2782–2787. https://doi.org/10.1364/AO.30.002782

Kam K. C., Cheetham A. K. Thermochromic VO2 nanorods and other vanadium oxides nanostructures. Materials Research Bulletin. 2006;41(5): 1015–1021. https://doi.org/10.1016/j.materresbull.2006.03.024

Ji S. D., Zhao Y., Zhang F. Jin P. Direct formation of single crystal VO2 (R) nanorods by one-step hydrothermal treatment. Journal of Crystal Growth. 2010;312(2): 282–286. https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2009.10.026

Zhang Y. F., Zhang J. C., Zhang X. Z., Deng Y., Zhong Y. L., Huang C., Liu X., Liu X. H., Mo S. B. Influence of different additives on the synthesis of VO2 polymorphs. Ceramics International. 2013;39(7): 8363–8376. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2013.04.016

Ni J. A., Jiang W. T., Yu K., Gao Y. F., Zhu Z. Q. Hydrothermal synthesis of VO2 (B) nanostructures and application in aqueous Li-ion battery. Electrochimica Acta. 2011;56(5): 2122–2126. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2010.11.093

Zhang Y. F. VO2 (B) conversion to VO2 (A) and VO2 (M) and their oxidation resistance and optical switching properties. Materials Science-Poland. 2016;34(1): 169–176. https://doi.org/10.1515/msp-2016-0023

Oka Y, Yao T., Yamamoto N. Structural phasetransition of VO2 (B) to VO2 (A). Journal of Materials Chemistry. 1991;1(5): 815–818. https://doi.org/10.1039/JM9910100815

Hagrman D., J. Zubieta C. J., Warren L. M., Meyer M., Treacy M. J. R, Haushalter C. A new polymorph of VO2 prepared by soft chemical methods. Journal of Solid State Chemistry. 1998;138(1): 178–182. https://doi.org/10.1006/jssc.1997.7575

Kamalisarvestani M., Saidur R., Mekhilef S., Javadi F. S. Performance, materials and coating technologies of the thermochromic thin films on smart windows. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2013;26: 353–364. https://doi.org/10.1016/j.rser.2013.05.038

Warwick M. , Binions R. Advances in thermochromic vanadium dioxide films. Journal of Materials Chemistry A. 2014;2: 3275–3292. https://doi.org/10.1039/C3TA14124A

He T., Yao J. Photochromism in composite and hybrid materials based on transition-metal oxides and polyoxometalates. Progress in Materials Science. 2006;51: 810–879. https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2005.12.001

Gao Y., Luo H., Zhang Z., Kang L., Chen Z., Du J., Kanehira M., Cao C. Nanoceramic VO2 thermochromic smart glass: A review on progress in solution processing. Nano Energy. 2012;1: 221–246. https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2011.12.002

Tutov E. A., Zlomanov V. P. Effect of chemisorption of donor and acceptor gases on the semiconductor - metal phase transition in vanadium dioxide films. Physics of the Solid State. 2013;55: 2351–2354. https://doi.org/10.1134/S1063783413110280

Aliev R. A., Klimov V. A. Effect of synthesis conditions on the metal-semiconductor phase transition in vanadium dioxide thin films. Physics of the Solid State. 2004;46: 532–536. https://doi.org/10.1134/1.1687874

Tutov E. A., Goloshchapov D. L., Zlomanov V. P. Semiconductor - metal phase transition and “tristable” electrical switching in nanocrystalline vanadium oxide films on silicon. Technical Physics Letters. 2019;45: 584–587. https://doi.org/10.1134/S1063785019060312

Tutov E. A., Manannikov A. V., Al-Khafaji H. I., Zlomanov V. P. Surface and bulk conductivity of vanadium dioxide. Technical physics. 2017;62: 390–394. https://doi.org/10.1134/S1063784217030252

Опубликован
2022-03-15
Как цитировать
Тутов , Е. А., Алексеева, Е. В., Самойлов, А. М., Березина, О. Я., & Борисков, П. П. (2022). Влияние сорбции паров этанола на фазовый переход полупроводник – металл в порошковом диоксиде ванадия. Конденсированные среды и межфазные границы, 24(1), 95-100. https://doi.org/10.17308/kcmf.2022.24/9059
Выпуск
Том 24 № 1 (2022)
Раздел
Оригинальные статьи

Copyright (c) 2022 Конденсированные среды и межфазные границы

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Crossref
Scopus
Google Scholar
Europe PMC

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)