VO 2 金屬—絕緣體轉(zhuǎn)變相關(guān)問(wèn)題研究
發(fā)布時(shí)間:2022-11-12 14:20
VO2在340 K溫度附近發(fā)生金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變,對(duì)轉(zhuǎn)變起因的了解一直是熱點(diǎn)的研究,雖然已提出很多理論或模型,但涉及轉(zhuǎn)變的物理本質(zhì)至今仍未達(dá)成共識(shí)。由于伴隨轉(zhuǎn)變有幾個(gè)量級(jí)的電阻率突變,使其顯示出巨大的潛在應(yīng)用前景,但VO2本身的轉(zhuǎn)變溫度大大高于室溫,限制了其應(yīng)用價(jià)值,如何實(shí)現(xiàn)室溫附近的金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變則成為另一個(gè)熱點(diǎn)的研究。本論文基于電、磁性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)研究,從金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變和由磁化率突變所表征的磁轉(zhuǎn)變之間的關(guān)聯(lián)性、轉(zhuǎn)變前后的磁行為以及高價(jià)態(tài)離子的摻雜效應(yīng)等角度,圍繞金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變相關(guān)的問(wèn)題開(kāi)展研究,論文主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)概況如下:1、基于VO2樣品的電阻率和磁化率隨溫度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)研究,從實(shí)驗(yàn)上揭示金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變和由磁化率突變所表征的磁轉(zhuǎn)變發(fā)生在相同的溫度范圍內(nèi),兩種轉(zhuǎn)變之間顯示出密切的關(guān)聯(lián)性。2、將對(duì)磁性高度敏感的電子順磁共振技術(shù)應(yīng)用于VO2樣品轉(zhuǎn)變前后順磁行為的研究,結(jié)果表明,轉(zhuǎn)變溫度以上樣品中沒(méi)有可觀測(cè)的順磁共振信號(hào),而轉(zhuǎn)變溫度以下觀察到明顯的共振信號(hào)且信號(hào)強(qiáng)度隨溫度降低而增大�;陔娮禹槾�...
【文章頁(yè)數(shù)】:117 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變
1.3 二氧化釩的結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)
1.4 二氧化釩的性能調(diào)控
1.5 二氧化釩的應(yīng)用
1.6 二氧化釩研究進(jìn)展
1.7 本文選題依據(jù)和研究?jī)?nèi)容
2 高質(zhì)量VO_2樣品的制備及其金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變和磁轉(zhuǎn)變
2.1 A型 VO_2單相樣品的制備工藝
2.2 VO_2 樣品的金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變
2.3 VO_2 樣品的磁轉(zhuǎn)變
2.4 VO_2 順磁性的實(shí)驗(yàn)證實(shí)
2.5 M-I轉(zhuǎn)變和磁轉(zhuǎn)變之間的關(guān)聯(lián)性
2.6 本章小結(jié)
3 VO_2 樣品電子順磁共振行為研究
3.1 電子順磁共振
3.2 VO_2 樣品電子順磁共振的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.3 轉(zhuǎn)變溫度以下電子順磁共振譜的分析
3.4 高溫?zé)o順磁共振信號(hào)的可能原因的分析和討論
3.5 本章小結(jié)
4 VO_2 樣品高、低溫磁化率的定量分析
4.1 順磁磁化率的兩個(gè)典型的理論
4.2 高溫順磁磁化率的起因及其定量解釋
4.3 低溫順磁磁化率的起因分析及其定量解釋
4.4 本章小結(jié)
5 VO_2 中金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變和磁轉(zhuǎn)變的起因
5.1 二電子模型
5.2 二電子系統(tǒng)電子態(tài)的理論分析
5.3 二聚體形成和磁相變的機(jī)理
5.4 低溫反常順磁性的起因及磁化率表達(dá)式
5.5 金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變的起因
5.6 本章小結(jié)
6 VO_2 樣品中Nb和 Ta摻雜效應(yīng)
6.1 Nb、Ta摻雜樣品的制備及其結(jié)構(gòu)
6.2 Nb摻雜樣品的金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變
6.3 Ta摻雜樣品的金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變
6.4 Nb、Ta摻雜樣品金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變和磁轉(zhuǎn)變的關(guān)聯(lián)性
6.5 本章小結(jié)
7 摻雜引起磁性的變化及金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變溫度降低的原因
7.1 Nb摻雜對(duì)高溫泡利順磁性的影響
7.2 Nb摻雜對(duì)低溫順磁性的影響
7.3 影響金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變溫度的因素分析和討論
7.4 本章小結(jié)
8 全文總結(jié)與展望
8.1 全文總結(jié)
8.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄Ⅰ 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
附錄Ⅱ 攻讀博士學(xué)位期間申請(qǐng)的國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]《中國(guó)制造2025》2017版技術(shù)路線(xiàn)圖發(fā)布[J]. 機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量. 2018(04)
[2]電子自旋共振中的g因子[J]. 翁斯灝. 物理實(shí)驗(yàn). 1992(05)
本文編號(hào):3706529
【文章頁(yè)數(shù)】:117 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變
1.3 二氧化釩的結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)
1.4 二氧化釩的性能調(diào)控
1.5 二氧化釩的應(yīng)用
1.6 二氧化釩研究進(jìn)展
1.7 本文選題依據(jù)和研究?jī)?nèi)容
2 高質(zhì)量VO_2樣品的制備及其金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變和磁轉(zhuǎn)變
2.1 A型 VO_2單相樣品的制備工藝
2.2 VO_2 樣品的金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變
2.3 VO_2 樣品的磁轉(zhuǎn)變
2.4 VO_2 順磁性的實(shí)驗(yàn)證實(shí)
2.5 M-I轉(zhuǎn)變和磁轉(zhuǎn)變之間的關(guān)聯(lián)性
2.6 本章小結(jié)
3 VO_2 樣品電子順磁共振行為研究
3.1 電子順磁共振
3.2 VO_2 樣品電子順磁共振的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.3 轉(zhuǎn)變溫度以下電子順磁共振譜的分析
3.4 高溫?zé)o順磁共振信號(hào)的可能原因的分析和討論
3.5 本章小結(jié)
4 VO_2 樣品高、低溫磁化率的定量分析
4.1 順磁磁化率的兩個(gè)典型的理論
4.2 高溫順磁磁化率的起因及其定量解釋
4.3 低溫順磁磁化率的起因分析及其定量解釋
4.4 本章小結(jié)
5 VO_2 中金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變和磁轉(zhuǎn)變的起因
5.1 二電子模型
5.2 二電子系統(tǒng)電子態(tài)的理論分析
5.3 二聚體形成和磁相變的機(jī)理
5.4 低溫反常順磁性的起因及磁化率表達(dá)式
5.5 金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變的起因
5.6 本章小結(jié)
6 VO_2 樣品中Nb和 Ta摻雜效應(yīng)
6.1 Nb、Ta摻雜樣品的制備及其結(jié)構(gòu)
6.2 Nb摻雜樣品的金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變
6.3 Ta摻雜樣品的金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變
6.4 Nb、Ta摻雜樣品金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變和磁轉(zhuǎn)變的關(guān)聯(lián)性
6.5 本章小結(jié)
7 摻雜引起磁性的變化及金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變溫度降低的原因
7.1 Nb摻雜對(duì)高溫泡利順磁性的影響
7.2 Nb摻雜對(duì)低溫順磁性的影響
7.3 影響金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變溫度的因素分析和討論
7.4 本章小結(jié)
8 全文總結(jié)與展望
8.1 全文總結(jié)
8.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄Ⅰ 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
附錄Ⅱ 攻讀博士學(xué)位期間申請(qǐng)的國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]《中國(guó)制造2025》2017版技術(shù)路線(xiàn)圖發(fā)布[J]. 機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量. 2018(04)
[2]電子自旋共振中的g因子[J]. 翁斯灝. 物理實(shí)驗(yàn). 1992(05)
本文編號(hào):3706529
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