The invention relates to Nb
【技术实现步骤摘要】
Nb5+掺杂的单斜相VO2金属-绝缘体相变陶瓷及其制备方法
本专利技术涉及相变陶瓷材料
,具体涉及一种Nb5+掺杂的单斜相VO2金属-绝缘体相变陶瓷及其制备方法。
技术介绍
导体与非导体的能带结构不同,导体的电导主要决定于费米面附近的情况,如果通过改变外界条件能够影响到能带结构或费米能级,则就可以引起金属导体与绝缘体间的转变。二氧化钒(VO2)具有金属-绝缘体相变(MIT)特性,是一种智能热致变色材料。在68℃附近VO2由低温单斜半导体相转变为高温四方金属相,其光电及磁学性能随之发生了很大的可逆变化,使得成为一种有广泛应用前景的光电转换材料、光存储、激光保护和智能窗材料,在理论研究和应用上均具有很高的价值。VO2薄膜在低温时具有较高的红外透过率,在高温时红外透过率却很低,利用这一特性,可在玻璃衬底上沉积不同生长取向的二氧化钒薄膜,通过其在不同温度下对红外光透过率的改变,实现智能调节红外辐射的入射量起到保持室温的目的。因此,在实际应用中,需要将VO2的相变温度从68℃降低至室温乃至更低温度。为拓展材料的应用范围,如何可控降低VO2的相变温度成为研究热点。据报道 ...
【技术保护点】
一种Nb
【技术特征摘要】
1.一种Nb5+掺杂的单斜相VO2金属-绝缘体相变陶瓷的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)室温下,首先,将称量好的柠檬酸放入烧杯中,加入去离子水,在磁力搅拌下溶解,形成透明溶液;然后称量分析纯的五氧化二钒放入烧杯中,一并磁力搅拌,形成均匀溶液;其中五氧化二钒与柠檬酸的物质的量比为1:1.5~2.5,混合溶液的柠檬酸-五氧化二钒浓度为0.025±5%g/mL;(2)将搅拌均匀的混合溶液倒入密闭高温高压容器中,然后将容器放入烘箱中以170℃~190℃加热,保证容器内部进行高温高压水热反应;反应时间为5~10h;(3)待反应结束后,再对反应液进行固液分离:将沉淀进行离心清洗;再将沉淀悬浊液倒入烧杯中,最后放入烘箱中80℃~100℃干燥,得到正交相VO2粉体;(4)将正交相VO2粉体在真空环境下500℃~600℃热处理1~2h,去除有机物,且真空热处理过程中发生相变,得到单斜相VO2粉体;(5)根据铌的掺杂比例,计算得到的化学计量比分别称取上述步骤所制备的单斜相VO2粉体和Nb2O5粉体,研磨、压片烧结,烧结温度为1000~1100℃,烧结时间为10~12h,得到片状烧结物;上述铌掺杂比例为烧结物中钒与铌的原子数量比为99%:1%~97%:3%;(6)将上述得到的片状烧结物捣碎并充分研磨2h后压片,放入洁净石英方舟内,再放入管式炉中;以普纯氩气300sccm冲洗管式炉石英管中气体环境15min后,再以泵...
【专利技术属性】
技术研发人员:袁松柳,张润,尹重阳,符青山,
申请(专利权)人:华中科技大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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