Metal-insulator transition in crystalline V2O3 thin films probed at atomic-scale using emission Mössbauer spectroscopy. - In: Thin solid films, ISSN 1879-2731, Bd. 714 (2020), 138389
Im Titel sind "2" und "3" tiefgestellt
Microscopic understanding the metal-to-insulator transition (MIT) in strongly correlated materials is critical to the design and control of modern "beyond silicon" Mott nanodevices. In this work, the local MIT behaviors in single crystalline V2O3 thin films were probed on an atomic scale by online 57Fe emission Mössbauer spectroscopy (eMS) following dilute (<10^-3 at.%) implantation of 57Mn+ (T1/2 = 90 s). Both the epitaxial and the textured V2O3 thin films grown by direct current magnetron sputtering were studied. Three structural components were resolved and identified in the eMS spectra with parameters characteristic of Fe in the 2+ valence state, which are attributable to Fe in either lattice damage or structural defects and Fe in the intrinsic crystal structure of V2O3, respectively. The results prove that the oxygen vacancies are common in the V2O3 thin films. With co-existence of both the non-stoichiometry and epitaxial strain in the thin films, the epitaxial strain plays a dominant role in controlling the global MIT properties of the film. The atomic scale structural transition captured by the eMS affirms the early-stage dynamics of the MIT of V2O3 thin film reported previously. These results approve the feasibility to tune the electronic transport of the V2O3 thin films for the next-generation Mott nanodevices by the epitaxial strain via the sample growth parameters.
https://doi.org/10.1016/j.tsf.2020.138389
Preparation and properties of Co/Fe multilayers and Co-Fe alloy films for application in magnetic field sensors. - In: Materials science and smart materials, (2020), S. 61-66
Revealing time resolved electron-electron interactions on the nanoscale with ultrafast electron microscopy. - In: DPG-Frühjahrstagung (DPG Spring Meeting) of the Condensed Matter Section (SKM) together with the DPG Division Environmental Physics and the Working Groups Accelerator Physics; Equal Opportunities; Energy; Industry and Business; Physics, Modern IT and Artificial Intelligence, Young DPG, (2020), O 33.9
Fluctuation-modulated third harmonic deep ultraviolet emission from randomly disordered Si nanograss. - In: DPG-Frühjahrstagung (DPG Spring Meeting) of the Condensed Matter Section (SKM) together with the DPG Division Environmental Physics and the Working Groups Accelerator Physics; Equal Opportunities; Energy; Industry and Business; Physics, Modern IT and Artificial Intelligence, Young DPG, (2020), O 18.10
Nonlinear plasmon-exciton coupling enhances sum-frequency generation from a Au/ZnO nanohybrid. - In: DPG-Frühjahrstagung (DPG Spring Meeting) of the Condensed Matter Section (SKM) together with the DPG Division Environmental Physics and the Working Groups Accelerator Physics; Equal Opportunities; Energy; Industry and Business; Physics, Modern IT and Artificial Intelligence, Young DPG, (2020), O 18.9
Strong surface plasmon localization in gold nanosponges probed by plasmonic nanofocusing spectroscopy. - In: DPG-Frühjahrstagung (DPG Spring Meeting) of the Condensed Matter Section (SKM) together with the DPG Division Environmental Physics and the Working Groups Accelerator Physics; Equal Opportunities; Energy; Industry and Business; Physics, Modern IT and Artificial Intelligence, Young DPG, (2020), O 9.12
Corona assisted tuning of gallium oxide growth on 3C-SiC(111)/Si(111) pseudosubstrates. - In: Materials science forum, ISSN 1662-9752, Bd. 1004 (2020), S. 102-109
Gallium oxide was grown on silicon carbide substrates using a corona discharge assisted vapor phase epitaxy process and gold catalyst. It is shown that by implementing the corona discharge the morphology of the gallium oxide can be transformed. The excitation of the gas phase and the generation of excited species directly influence the growth morphology suppressing nanowire growth and supporting the transformation into heteroepitaxial growth.
https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.1004.102
eMIL: advanced emission Mössbauer spectrometer. - In: DPG-Frühjahrstagung (DPG Spring Meeting) of the Condensed Matter Section (SKM) together with the DPG Division Environmental Physics and the Working Groups Accelerator Physics; Equal Opportunities; Energy; Industry and Business; Physics, Modern IT and Artificial Intelligence, Young DPG, (2020), O 48.9
NiCo2O4Ni2P nanorods grown on nickel nanorod arrays as a bifunctional catalyst for efficient overall water splitting. - In: Materials today, ISSN 2468-6069, Bd. 17 (2020), 100490
The development of efficient and durable non-noble metal catalysts remains a challenge in electrocatalytic water splitting applications. To address this, a bifunctional catalyst involving hierarchical NiCo2O4Ni2P nanorods grown on nickel nanorod arrays (NiCo2O4@Ni2P/NAs) was designed and fabricated in this study for overall water splitting that provided high activity and acceptable stability. And if used as the cathode and anode in alkaline media, the NiCo2O4@Ni2P/NAs only required 1.58 V to achieve a current density of 10 mA cm^-2, which is superior to most reported catalysts and can be attributed to a unique core-shell structure and coexisting crystalline/amorphous Ni2P phases.
https://doi.org/10.1016/j.mtener.2020.100490
Defect complexes interplay and its influence on the hyperfine structure of hydrogenated TiO2. - Ilmenau : Universitätsbibliothek, 2020. - 1 Online-Ressource (xviii, 126 Seiten)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2020
Im Titel ist "2" tiefgestellt
Die Bestimmung von Faktoren, welche die Kinetik von photokatalytischen Prozessen beeinflussen und das Nachvollziehen von deren Funktion in Übergangsmetalloxiden, ist das Hauptthema beim Design von effizienten Materialien. Vorhergehende Studien haben gezeigt, dass Punktdefekte wie zum Beispiel Substitutionsatome, Zwischengitteratome und Leerstellen einen wesentlichen Beitrag zur Bandstruktur und zu den chemischen Eigenschaften eines Materials beitragen. Die Veränderung dieser Eigenschaften beeinflusst die Performance von Materialien in gewissen Anwendungsbereichen stark. Die Erwartung, dass ein fundamentales Verständnis von solchen Gitterdefekten positiv zur Aufklärung von deren Wirkung auf die Eigenschaften eines Materials beiträgt, ist die treibende Kraft hinter theoretischer und praktischer Forschung an dotierten und reduzierten Materialien. Das Ziel dieser Dissertation ist die Veränderung der elektronischen Struktur von Rutil und Anatas TiO2, welche die Modellsysteme von Übergangsmetalloxiden darstellen, unter der Beeinflussung von niedrigen Dotierungen mit Wasserstoff, Eisen und Cadmium sowie den Einfluss von Punktdefekten, zu untersuchen. Hierfür wurden Untersuchungen mir der Gestörte y-y Winkelkorrelation (englisch: time-differential perturbed angular correlation oder PAC) Methode, gemeinsam mit Mössbauer Spektroskopie und Tracer Diffusionsexperimenten durchgeführt, welche durch theoretische Studien und Untersuchungen mit Standardmethoden ergänzt wurden. Des Weiteren präsentiert der Autor einen neuen Versuchsaufbau zur Durchführung von Emissions-Mössbauer Messungen (eMIL), welches während dieser Arbeit entwickelt und konstruiert wurde. Die beobachteten Ergebnisse zeigen, dass das Dotandenverhalten nicht leicht voraussehbar ist und das Cd als Dotand in monokristallinem Rutil nicht nur am Kationenplatz sitzt, sondern dass Anteile davon auch andere Umgebungen, die von Leerstellenkonfigurationen beeinflusst werden, besetzen. Beide entdeckten Probenumgebungen scheinen hohen Temperaturen zu wiederstehen, allerdings sind Änderungen im Anteilverhalten sichtbar. Bei Emissions-Mössbauer Messungen zeigen dünne Schichten von Anastase ein temperaturabhängiges Verhalten im gesamten Messbereich. Dies hat zur Folge, dass zwei Anlass Stufen entstehen, welche durch Leerstellenbewegung und deren Interaktion mit Ti Zwischengitteratomen hervorgerufen werden. Die Oxidationsstufe Fe3+, welche eine Spin-Gitter-Relaxation zeigt, ändert sich durch Hydrierung. Dies impliziert, dass Wasserstoff ein sogenannter flacher Donator ist. Experimente in einem bestimmten Temperaturbereich zeigen, dass Leerstellen und Leerstellenansammlungen die Wasserstoffbewegung beeinflussen. Weitere PAC Experimente an den Temperaturwerten, an denen die Wasserstoffbewegung startet, zeigen eine Abhängigkeit des Verhaltens des Dotanden (Wasserstoff), zum Beispiel eine Kopplung mit Cd, von der Hydrierungsstärke. Längere Hydrierungsdauern zeigen, dass nach Dotierungs- bzw. Reduktionsprozessen Erholungseffekte folgen können. Die vorliegende Arbeit zeigt deutlich, dass die Methoden der Hyperfeinwechselwirkungen Informationen über die Natur und das Verhalten von Defekten in Übergangsmetalloxiden bereitstellen können. Diese Ergebnisse können einfach evaluiert und mit detaillierten Dichtefunktionaltheoriesimulationen verglichen werden.
https://www.db-thueringen.de/receive/dbt_mods_00045679