CUA MANG MONG OXYT VANAD
IỊ TINH CHAT CHUYEN PHA CUA MANG MONG OXYT VANADI 2.1 Chuyen pha ban dSn kim loa
2.1. Chuyen pha ban dSn kim loai
Hiu hei cac dxyt vanadi diu cd tfnh chit chuyin pha BDKL, tuy nhien nhiet đ chuyin pha (NDCP - T^) ciia chiing rit khac nhau, dilu nay la do nang lugng tu do trong Uen ket hoa hgc ciia tirng loai dxyt khac nhaụ Tai NDCP hai tfnh chit quan trgng nhit la dien va quang eiia mang mdng thay đi dot ngdt. Vf du: đi vdi mang mdng VO2 tai 67°C do din ciia mang tang len tren hai bac, do phan xa d viing hong ngoai cQng tang len den tren 90 %. Trong chuyin pha BDKL cua don tinh thi VO2 do din cd thi tang len tren ba bac. Tren Hinh 1.7 trinh bay dudng cong chuyin pha BDKL ciia cac tinh the dxyt vanadi VỌ V2O3, VO2 va V . A [14]. Trong đ VO2 cd
NDCP Tc= 67 CC) gin vdi nhiet do phdng hon ca, do đ se thfch hgp cho viec khai
thac ung dung. Vugt qua NDCP cau tnic tinh thi ciia VO2 dugc chuyin tir mang don ta (thudc nhdm khdng gian P2i/ c) sang mang td giac (thudc nhdm khdng gian P42/
mnm) vdi dac tinh bdi cac chudi nguyen tir each diu dgc theo true c. Ciu tnic nay
cd tfnh chit gidng nhu kim loai: din dien tdt va phan xa cao biic xa vimg hdng ngoaị Gerbshtem, Terukov va Chudnovskii [16] da khao sat do din dien va he sd phan xa ciia mang mdng va don tinh thi didxyt vanadi phu thudc vao nhiet dọ Kei qua cho thiy tai nhiet do trudc chuyen pha do din dien cung nhu he sd phan xa bit diu giam din. Cac tac gia [7] cho rang su thay đi tren la do trong mang don ta ciia VO2 da xuit hien cac "nhan" vdi cau tnic tii" giac, cac nhan đ con dugc ggi la "gigt kim loai". Chiing Idn din len theo chilu tang ciia nhiet do cho den khi vugt qua NDCP thi toan bd ciu tnic ciia VO2 trd thanh mang tii giac (gidng mang rutile). Cac tac gia dua ra co che chuyin pha BDKL, theo đ su chuyin pha dugc diln ra qua hai giai doan lien quan den sir dich chuyen cac cap nguyen tir vanadi (d giai doan dau) va su tham gia ciia cac bat dien dxy lam tach cap nguyen tir vanadi (d giai doan hai). Ve chuyen pha BDKL trong dxyt vanadi da cd md hinh ciia Adler-Brooks, trong đ dl cap nhilu den sir triing lap hing sd mang din den thay doi cau tnic tinh thẹ
Cac tac gia cho ring nguyen nhan chinh lam thay đi do din la do khi thay đi ciu tnic linh thi nong do hat tai (mat do dien tir va Id trong) tang len den hai bac. Nhung tren thuc te do din ciia VO2 trong chuyen pha BDKL da tang len tren ba bac.
•>i>-' Hon niia NDCP cung tang len khi ap suit nen tinh the VO2 tang. Dilu nay cho thiy dung md hinh Adler-Brooks khdng thi giai thfch mdt each dinh lugng cung nhu dinh tinh đi vdi cac tfnh chit chuyin pha trong ciu tnic VO2. Dd chfnh la vi md hinh Adler-Brooks da dua tren ly thuydt vl ciu tnic dien tir la chii yeụ Nhilu ket qua thuc nghiem cho thiy chuyin tiep BDKL trong VO2 hen quan den co sd ciia mdt he phonon hon la he dien tir. Cd ba co sd thuc nghiem dudi day de khang dinh qua trinh chuyin pha trong VO2 lien quan den he phonon (dao đng mang) [7]:
10" r^---r 'E 10- o ^1"' IS' 10^ c "c 10 O 10^ • I • ' • • I • ' • ' I : VO V2O3 VO, A B C D I I I I I I I I I I I I I I I I I I ' I I ' 100 200 300 400 500 Nhiet do (K) Hinh 1.7
Do din dien phu thudc vao nhiet do ciia tinh the VO (A), V A (B), VO2 (CJ va V3O3 (D)
1. Thuc nghiem cho thiy NDCP ty le thuan vdi ap suit nen (p), trong khi đ nang lugng kich boat (AE) giam khi p tang, chiing ta da biet ring tinh the cd AE nhd hon thi nong do hat tai se tang nhanh hon khi nhiet do tang;
2. Trong chuyin pha nhiet lugng tich trii dugc tim thay la 1020 cal/mol, ung vdi gia tri thay đi ciia entropy la AS = 3 cal/mol.dg, trong khi đ đng gdp vao su thay doi nay tir phia dien tir chi vao khoang 0,5 cal/mol.dg;
3. Kei qua vl phd tan xa Raman cung cho thiy rit rd rang ring trong chuyin pha BDKL cua VOT cac dinh pho thudc dai phonon bi chuyin dich nhieu hon cạ
Tit ca nhiing bang chung thuc nghiem kl tren hoan toan phii hgp vdi md hinh
chuyen pha do Paul dua rạ Tac gia ciia md hinh nay cho ring nang lugng tu do trong pha kim loai giam nhanh hon nang lugng tu do tuong ung trong pha ban din. Chuyin pha xay ra khi nang lugng tu do trong hai pha ban din va kim loai dat gia tri tuong duong.
Qua trinh chuyin pha BDKL cung din den su thay doi dang kl vl tfnh chat tir ciia VO2. Tuy nhien trong khudn khd dl tai luan an chiing tdi khdng dl cap den tinh chit nay va tfnh chit ciia vat lieu khdị