通过控制氧空位 实现改变电性能

材料牛注：阿贡实验室的科学家研究发现形成氧空位可以改变材料的一些性能，这些研究成果促进了电子和催化剂的发展。

酒店管理者和材料科学家有一个共同的特点——他们都是找方法管理空位来控制质量。

美国能源部阿贡国家实验室丁的研究人员发现他们可以利用小电流引入氧空穴，戏剧性地改变了氧化薄膜的电导率。这些发现能提高我们对材料怎样工作的理解，有益于新的电子、催化剂的发展。

科学家们总是在寻找材料中的不寻常的行为，这样可以形成新的基础技术。由于氧化物有时表现出不寻常的行为，它成为一类引起人们兴趣的材料。氧化物有时会处于绝缘和导电之间的状态，磁性消失和存在的转变甚至是有了超导性能：传导电子效率很高，没有任何能量损失。

研究团队认为这些性能和氧空位有关。氧化物的结构是氧原子的重复晶体点阵。但是有时某些地方会出现氧原子导致空位。产生空位的方法通常是对材料加热，从外界增加或者移除氧原子。

阿贡材料科学家和通讯作者Jeff Eastman在发表的文章中指出，但是对控制气体环境的需要限制了你能改变材料性能的地点和时间。他们团队试图找到另外一种控制空位的方法。

他们创造了一个两层材料：氧化铟晶体层在一块氧化钇增强氧化锆之上。当研究人员运用小电场的时候，他们观察到在两层相遇的地方电导率急剧上升。这种影响是可逆的，如果没有分界，它将回到原来电导率小的状态。Eastman说道，你可以想象电子和构建催化剂的运用，比如提供分解水或者二氧化碳的一种方法。

论文地址：Interfacial control of oxygen vacancy doping and electrical conduction in thin film oxide heterostructures

本文参考：new-way-control-oxygen-electronic-properties

感谢材料人编辑部钢铁侠提供素材