Modeling of the interactions between defect vanadium dioxide surface and water and/or ethanol molecules
Анотація
The temperature of phase transition (TPT) has been shown in experimental way to decrease or increase due to adsorption of water or ethanol respectively on VO2 surface. An excess of water vapor results in semiconductor degradation into insulator. Quantum chemical analysis of changes in the electron structure of the systems simulated for water and ethanol vapor interactions with vanadium dioxide surface has shown the adsorption to occur on defects – subcoordinated vanadium atoms bearing uncoupled electron. A decrease in TPT is a result of binding part of such sites. An infilling surface with water or ethanol molecules should promote TPT increase.
Посилання
Бугаев Б.П. Захарченя А.А., Чудновский Ф.А. Фазовый переход металл-полупроводник и его применение. – Л.: Наука, 1979. – 183 с.
Kam K.C., Cheetham A.K. Thermochromic VO2 nanorods and other vanadium oxides nanostructures // Mater. Res. Bull. – 2006. – V. 41 – Р.1015 – 1018.
Шадрин Е.Б., Ильинский А.В. О природе фазового перехода металл-полупроводник в диоксиде ванадия // Физ. тверд. тела. – 2000. – Т. 42, вып. 6. – С. 1092 – 1097.
Влияние электрического поля на переход металл-изолятор в диоксиде ванадия / П.П. Борисков, А.А. Величко, А.Л. Пергамент, Г.Б. Стефанович, А.Г Стефанович // Письма в ЖТФ. – 2002. – Т. 28, вып. 10 – С.13 – 18.
Femtosecond structural dynamics in VO2 during an ultrafast solid-solid phase transition / A. Cavalleri, Cs. Tóth, C.W. Siders, J.A. Squier et. al. // Phys. Rev. Lett. – 2001 – V. 87. – P. 237401.
Каурковская В.Н., Шахов А.П., Лобанов В.В. Возникновение металлической проводимости поверхности VO2 при гамма-облучении // Тез. доп. II Міжн. конференції “Структурна релаксація у твердих тілах” (Вінниця,Україна, 23-25 травня 2006). – С. 61 – 62.
Особенности адсорбционных и химических процессов на поверхности g-облученного диоксида ванадия / В.Н. Каурковская, Л.С. Дзюбенко, А.П. Шахов, В.Н. Дорошенко, А.А. Чуйко // Химия высоких энергий – 2006. – Т. 40, № 4. – С. 253 – 257.
Киселев В.Ф., Тимашев С.Ф. Наноструктуры – гетерогенность и флуктуации // Журн. физ. химии. – 1995. – Т. 69, № 11. – С. 1027 – 1941.
Characteristic properties of metal - semiconductor phase transitions of vanadium dioxide in a polyethylene glycol medium contanning tetraethylammonium bromide / V.V. Turov, P.P. Gorbik, V.M. Ogenko, O.V. Shulga, A.A. Chuiko // Colloids and Surfaces. A. – 2001. – V. 178. – Р. 105 – 112.
Каурковська В.М. Кінетичний аналіз процесів термодесорбції води з поверхні терморезистивних сесквіоксиду та двооксиду ванадію // Фізика і хімія твердого тіла. – 2005. – Т. 6, № 4. – С. 28 – 33.
Electronic property of the VO2 (011) surface: density functional cluster calculations / A. Haras, M. Witko, D.R. Salahub, K. Hermann, R. Tokarz // Surface Sci. – 2001. –V. 491 – Р. 77 – 86.
Geerlings P., De Proft F., Langenaeke W. Conceptual density functional theory // Chem. Rev. – 2003. – V. 103, №5 – P. 1793 – 1874.
General atomic and molecular electronic-structure system: Review / M.W. Schmidt, K.K. Baldridge, J.A. Boatz, S.T. Elbert, M.S. Gordon, J.H. Jensen, S. Koseki, N. Matsunaga, K.A. Nguyen, S.J. Su, T.L. Windus, M. Dupuis, J.A. Montgomery // J. Comput. Chem. – 1993. – V. 14, № 11. – P. 1347 – 1363.
Каурковська В.М., Лобанов В.В., Чуйко О.О. Формування чутливого шару на поверхні VO2 // Фізична хімія. Пошуки, досягнення, перспективи: Зб. наук. праць. – Вип. 2.– К.: ВПЦ „Київський університет”, 2005. – С. 82 – 87.
