[ad_1]

تصویر

تصویر: محققان راهی برای ایجاد و کنترل جهت و دوره ای بودن لایه های خالی اکسیژن در بلورهای اکسی نیترید در دمای حداکثر 600 درجه سانتیگراد پیدا کرده اند. بیشتر

اعتبار: مندی تاکامیا / iCeMS از دانشگاه کیوتو

دانشمندان ژاپنی برای کنترل وارد کردن نقصهایی به نام “لایه های آزاد” در اکسینیتریدهای پروسکیت ، با روشی ساده روبرو شده اند که منجر به تغییر در خصوصیات فیزیکی آنها می شود. رویکرد منتشر شده در ژورنال ارتباطات طبیعت، می تواند در توسعه فوتوکاتالیست ها کمک کند.

اکسی نیتریدها ترکیبات غیر آلی هستند که از اکسیژن ، نیتروژن و سایر عناصر شیمیایی تشکیل می شوند. آنها در سال های اخیر به دلیل ویژگی های جالب توجه زیادی به خود جلب کرده اند ، به عنوان مثال با استفاده در دستگاه های نوری و حافظه ، و همچنین به عنوان مثال در واکنش های فوتوکاتالیستی.

در سال 2015 ، هیروشی کاگیاما ، شیمی دان حالت جامد از انستیتوی علوم یکپارچه دانشگاه کیوتو (iCeMS) و تیم وی اعلام کردند که راهی برای تولید اکسی نیتریدها با استفاده از فرایند درمان آمونیاک در دمای پایین تر از روش معمول که به بیش از 1000 درجه سانتیگراد نیاز دارد). روند جدید یک پودر پلی کریستالی با لایه هایی از اتمهای اکسیژن از دست رفته تولید می کند که به عنوان هواپیماهای تعطیلات اکسیژن شناخته می شوند.

تیم تحقیقاتی می خواستند خواص فیزیکی این اکسی نیترید را مطالعه کنند ، بنابراین آنها آن را به عنوان یک فیلم نازک تک بلوری روی یک لایه رشد دادند. کاگیاما گفت: “اما لایه های فاقد اکسیژن در فیلم حاصل در یک سطح متفاوت از پودر اصلی بود.” آنها تعجب کردند که آیا بستر اصلی بر جهت گیری لایه های اکسیژن آزاد تأثیر می گذارد.

این تیم یک فیلم اکسید وانادیم استرانسیم (SrVO3) را روی لایه های مختلف تولید می کند و آن را در آمونیاک در دمای پایین 600 درجه سانتیگراد تصفیه می کند. سطح لایه های اکسیژن آزاد و دوره آنها – هر چند وقت یک بار در لایه های دیگر فیلم ظاهر می شوند – بسته به نوع مختلف درجه عدم تطابق بین “تغییر شکل شبکه” در بستر و فیلم پوشش. تغییر شکل شبکه نیرویی است که توسط بستر اعمال می شود و منجر به جابجایی جزئی اتمها در ماده نسبت به موقعیت طبیعی آنها می شود.

کاگیاما گفت: “اگرچه شیمی دانان جامد می دانستند که هواپیماهای دارای نقص اکسیژن نقش مهمی در تغییر خصوصیات اکسیدها مانند القا super ابررسانایی دارند ، اما ما قبلاً قادر به کنترل شکل گیری آنها نبودیم.”

اکسیدها معمولاً توسط واکنش های دمای بالا سنتز می شوند ، که کنترل ساختار بلوری آنها را دشوار می کند. استفاده از دما و ولتاژ پایین در این آزمایش کلید موفقیت بود.

Kageyama می گوید: “تیم ما روشی را برای ایجاد و کنترل جهت و تناوب لایه های عاری از اکسیژن در اکسیدهای لایه نازک و فقط با استفاده از یک فشار ایجاد کرده است.” “از آنجا که انرژی تغییر شکل بسیار زیاد است ، تا هزار درجه سانتیگراد ، ما می توانیم از آن برای ایجاد ثبات در ساختارهای جدید استفاده کنیم که در غیر این صورت تشکیل نمی شوند.”

Kageyama می گوید جالب است که بررسی کنیم چگونه تغییرات در ضخامت فیلم اکسید یا دما و زمان واکنش نیز می توانند بر جهت گیری و تناوب لایه های بدون اکسیژن تأثیر بگذارند.

###

DOI: 10.1038 / s41467-020-19217-7

برای انستیتوی علوم یکپارچه دانشگاه کیوتو برای مواد سلولی (iCeMS):

در iCeMS ، ماموریت ما کشف اسرار زندگی با ایجاد ترکیبات کنترل سلولی و در ادامه راه ایجاد مواد الهام گرفته از زندگی است.

https: //www.ایسم هاکیوتو-توآکjp /

برای اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید:

I. مندی تاکامیا / ماری تویاما

pe@mail2.adm.kyoto-u.ac.jp

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! هیچ مسئولیتی در قبال صحت گزارشهای خبری منتشر شده در EurekAlert ندارند! از طریق موسسات کمک کننده یا استفاده از هرگونه اطلاعات از طریق سیستم EurekAlert.

[ad_2]

منبع: kolah-news.ir

ایندکسر