异质结构合金可作为一种很有前途的智能窗户涂层

EMPA研究员Sebastian Siro正在寻找具有非凡性质的新材料,但到目前为止,在实欧洲杯足球竞彩验中继续无法进入。

Claudia Cancellieri和Sebastian Siol正在Empa的连接技术和腐蚀实验室研究异质结构合金(图片来源:Empa)

为了实现这一点,他把实际上不适合在一起的伙伴联系在一起——一个伙伴被另一个伙伴强迫进入一种状态,如果没有可疑的配对,这种状态是不可能实现的。此外,Siol确保晶体键在日常生活中能够持久,因为只有这样它们才能应用于工业应用。

几种金属的混合物通常称为合金。然而,也有可能合金其他材料。欧洲杯足球竞彩例如,在半导体部门,氮化和氧化物合金已经成功地使用了很长一段时间来修改材料的功能性能。这些变化往往发生得很慢,而且基本材料的性质仍然可以很容易地识别。欧洲杯足球竞彩

相反,“heterostructural合金当具有完全不同晶体结构的化合物混合在一起时就会形成。在这些类型的合金中,根据成分的混合比例,结构会发生变化。有时,这会产生意想不到的特性,这与基材的特性有很大的不同。欧洲杯足球竞彩这些氧化合金是Siol真正感兴趣的。除了发现它们之外,他还想让这些合金在日常生活中变得实用。在寻找所需材料的过程中,他必须同时寻找多种材料的性能,例如电子性能、结构和长期稳定性。

在去年加入Empa之前,Siol在位于科罗拉多州戈尔登的国家可再生能源研究实验室(NREL)进行了一项研究,在那里他发表了一份著名的出版物:“负压合金”。在他同事的帮助下,Siol用一种称为磁控溅射的冷蒸汽方法将碲化锰和硒化锰结合起来。在某些比例下,基材结合在一起形成了晶格,但这种晶格欧洲杯足球竞彩对两种成分来说都“不舒服”。观察到,这两个伙伴都不能强迫其首选的晶体结构,这是它在纯净状态,对另一个。

随后的妥协是一种新的阶段,其通常仅在“负压”处形成 - 即,当材料永恒地受到张力时。在正常情况下生产这些材料是非常困难的。欧洲杯足球竞彩在NREL,SIOL和他的同事能够克服这一挑战。由于这种方法,现在可以访问新颖的材料并展示许多有用的特性。例如,它是压电的,这意味着它可以用于产生检测器,产生电力或执行半导体实验,如果使用纯基本材料,则不会实现这一点。欧洲杯足球竞彩

研究稳定的系统

在EMPA,SIOL将在开发“不可能”的氧化物合金方面借鉴他的专业知识。他的目标是找到具有可变结构的氧化物混合物,因此以这样的方式稳定它们,使它们可用于日常应用。由Lars Jeurgens领导,加入技术和腐蚀的实验室具有相当多的专业知识,该技术在稳定的氧化物合金和氧化物层的实际应用中。由钨和氧化钛制成的混合氧化物是初始焦点,这些氧化物可以证明对传感器技术,窗户涂层或半导体技术有用。Claudia Cancellieri,Siol的同事一直在研究氧化界面的电子特性多年,并将她的专业知识增添了这个项目。

材料组合非常令人兴奋“,解释了SIOL。钛氧化物非常稳定,在牙膏,壁涂料和太阳能电池中使用。另一方面,钨氧化物相对不稳定,用于气体传感器,智能窗口,甚至是石油化学中的催化转化器。“在过去,研究往往只专注于优化材料的性能Siol”状态。“然而,至关重要的是,这种材料能够在各自的应用领域中使用好几年”。

例如,这对电致变色窗口的半导体涂层至关重要,这种窗户需要在恶劣环境中持续多年,暴露在温度波动和阳光下。恩帕队所追求的正是这种长期的稳定性。

为了产生这些氧化物阶段,SIOL和他的同事采用不同的工业上可扩展的方法 - 即控制在电解质溶液或管炉中的薄金属膜的氧化,以及反应溅射,其中金属在过程中直接氧化沉积。因此,“不可能”的氧化物合金,其到目前为止是重要研究的主题,在工业应用中慢慢变得显着。

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