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物理学报 2013年第23期62卷 294-299页

作者：侯清玉乌云赵春旺内蒙古工业大学理学院物理系呼和浩特010051 内蒙古化工职业学院化学工程系呼和浩特010071

基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,构建纯的单胞与金红石型和锐钛矿型TiO1.9375超胞模型,并对模型进行了几何结构优化、能带结构分布和态密度分布的计算.结果表明,与纯的单胞相比,金红石和锐钛矿Magnéli相TiO1.9... 详细信息

基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,构建纯的单胞与金红石型和锐钛矿型TiO1.9375超胞模型,并对模型进行了几何结构优化、能带结构分布和态密度分布的计算.结果表明,与纯的单胞相比,金红石和锐钛矿Magnéli相TiO1.9375体系体积均变大,稳定性略下降,而且都发生了莫特相变.其中锐钛矿Magnéli相亚氧化钛表现没有磁性,金红石Magnéli相亚氧化钛有磁性.锐钛矿Magnéli相亚氧化钛的导电性能比金红石Magnéli相亚氧化钛强.计算结果与实验结果相一致.

关键词： Magnéli相亚氧化钛莫特相变磁电性能第一性原理

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Ti2O3纳米粉体的莫特相变

Ti2O3纳米粉体的莫特相变

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中国颗粒学会超微颗粒专委会2011年年会暨第七届海峡两岸超微颗粒学术研讨会

作者：颜巍巍方明张立德康升红中国科学院固体物理研究所

莫特(Mott)相变是凝聚态物理引人注目的研究领域,该类材料发生相变(半导体向金属转变)在电阻降低的同时,光学性能也发生由红外反射向红外透过的转变。相变过程中的奇异电学和光学特性,使得这类材料具有广阔的应用前景,可用于光、电开关... 详细信息

莫特(Mott)相变是凝聚态物理引人注目的研究领域,该类材料发生相变(半导体向金属转变)在电阻降低的同时,光学性能也发生由红外反射向红外透过的转变。相变过程中的奇异电学和光学特性,使得这类材料具有广阔的应用前景,可用于光、电开关、非接触热敏开关、热敏电阻、智能玻璃、光存储、工业节热控温器件等。已发现具有这种相变特性的过渡金属氧化物有VO、FeO、VO、TiO等,其中V和Ti的氧化物块体在上世纪六七十年代曾经被广泛研究。近年来,随着纳米材料的兴起,V氧化物纳米材料和结构的莫特相变成为人们研究的热点。VO和VO相变温度分别属于低温(180K)和中温区(340K)。而TiO相变温度在400-600K,可广泛应用于高温领域的非接触热敏开关、智能控温等方面,相比之下人们对其研究甚少。在此,我们通过970℃下氢气还原TiO(购买的P25)的方法,使用氩气作为载气,30℃水浴中的TiCl作为除水剂,制备出纯度很高的紫黑色TiO纳米粉体。在其余条件不变的情况下,通过改变退火时间,制备出不同晶粒尺寸的纳米粉体。通过真空条件下的变温XRD实验,依据测得的图谱进行晶格常数计算,研究了相变过程中各样品的晶格常数变化规律,并与文献报道的相变特征进行印证。在此基础上分析了相变起始温度、退火时间以及晶粒尺寸之间的相互关系,并以马氏体相变作为模型,结合实验具体条件,对这些关系进行解释。此外,通过变温电阻测试,直观地反映出随着温度升高,相变是由半导体相转变为金属相的过程。而变温的傅里叶变换红外吸收光谱则被用来研究相变过程中光学性能的改变,可以显著地观察到透过率的改变。

关键词：纳米Ti2O3 莫特相变变温XRD 变温电阻测试变温红外吸收光谱

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基于变温霍尔效应方法的一类n-GaN位错密度的测量

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物理学报 2017年第6期66卷 223-229页

作者：何菊生张萌潘华清邹继军齐维靖李平南昌大学科学技术学院南昌330029 南昌大学材料科学与工程学院南昌330031 上饶职业技术学院机械工程系上饶334100 核技术应用教育部工程研究中心(东华理工大学) 南昌330013 南昌大学现代教育技术中心南昌330031

结合莫特相变及类氢模型,采用浅施主能量弛豫方法,计算了一类常见n-Ga N光电子材料的载流子迁移率,给出了精确测定其刃、螺位错密度的电学方法.研究表明,对于莫特相变材料(载流子浓度超过1018cm^(-3)),以位错密度Ndis、刃螺位错密度比... 详细信息

结合莫特相变及类氢模型,采用浅施主能量弛豫方法,计算了一类常见n-Ga N光电子材料的载流子迁移率,给出了精确测定其刃、螺位错密度的电学方法.研究表明,对于莫特相变材料(载流子浓度超过1018cm^(-3)),以位错密度Ndis、刃螺位错密度比β、刃位错周围浅施主电离能εD1、螺位错周围浅施主电离能εD2为拟合参数的载流子迁移率模型与实验曲线高度符合,拟合所得刃、螺位错密度与X射线衍射法或化学腐蚀方法的测试结果也基本一致.实验结果表明,莫特相变材料虽然载流子浓度高、霍尔迁移率低,但其位错密度却并不一定高过载流子浓度低、霍尔迁移率高的材料,应变也无明显差异,因此,莫特相变与刃、螺位错密度及两类位置最浅的施主均无关系,可能是位置较深的施主或其他缺陷所致,需要比一般杂质带高得多的载流子浓度.该方法适合霍尔迁移率在0 K附近不为零,霍尔迁移率曲线峰位300 K左右及以上的各种生长工艺、各种厚度、各种质量层次的薄膜材料,能够对迁移率曲线高度拟合,迅速给出莫特相变材料的相关精确参数.

关键词：氮化镓霍尔迁移率位错密度莫特相变

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莫特物理——量子材料的主旋律之一

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物理学报 2023年第23期72卷 46-55页

作者：封东来中国科学技术大学核科学技术学院国家同步辐射实验室新基石实验室合肥230027

关联量子材料中电子的巡游性与局域化两种行为的竞争与合作,即莫特物理,是许多量子材料体系多样物态背后的主要物理机制.本文回顾了莫特物理在多种量子材料体系中的体现,论述了其作为量子材料的主旋律之一的各种表现.因此寻找和理解其... 详细信息

关联量子材料中电子的巡游性与局域化两种行为的竞争与合作,即莫特物理,是许多量子材料体系多样物态背后的主要物理机制.本文回顾了莫特物理在多种量子材料体系中的体现,论述了其作为量子材料的主旋律之一的各种表现.因此寻找和理解其千变万化的演生方式,是实验凝聚态物理研究的中心任务之一.

关键词：莫特相变哈伯德模型近藤晶格演生现象

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