通过X射线光谱研究ZrHx薄膜的键合结构
材料科学
2017-11-28 v1
摘要
利用Zr K边（1s）X射线吸收近边结构和扩展X射线吸收精细结构光谱，研究了磁控溅射ZrHx（x=0.15、0.30、1.16）薄膜的局域原子结构与化学键合变化。由于Zr的价态增加导致Zr 4d与H 1s态之间电荷转移及离子或极性共价键合成分增加，观察到Zr K边随氢含量增加向高能量发生化学位移。我们发现Zr-Zr键距随氢含量增加而从六方最密排金属（α相）中的3.160 {\AA} 增加到x=1.16的欠化学计量δ-ZrHx薄膜（CaF2型结构）中的3.395 {\AA}，后者与块体δ-ZrH2非常相似。对于更低的氢含量，结构为α与δ相混合，而充足的氢负载（x>1）产生纯{\delta}相，其为欠化学计量但热力学稳定。讨论了氢含量与应变的变化，以及其与键长、杂化和电阻率趋势的相应变化的关系。
引用
@article{arxiv.1711.09415,
title = {Bonding Structures of ZrHx Thin Films by X-ray Spectroscopy},
author = {Martin Magnuson and Fredrik Eriksson and Lars Hultman and Hans Högberg},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.09415},
year = {2017}
}
备注
17 pages, 7 figures