缺镍氧化镍的电致变色行为——理论论证
材料科学
2021-08-20 v1
摘要
新型电致变色材料与器件（如智能窗）的发展对现代社会的能源效率有着巨大影响。该技术中的关键材料之一是氧化镍。缺镍NiO表现出阳极电致变色现象，其机理仍存在争议。利用DFT+U计算，我们表明镍空位的产生会导致局域于空位邻近两个氧原子上的空穴极化子的形成。在Li嵌入或向缺镍NiO中注入一个额外电子时，一个空穴被填充，空穴双极化子转变为良好局域在单个O原子上的空穴极化子。此外，计算所得的吸收系数表明，Li嵌入/脱出或更确切地说向缺镍NiO中添加/移除一个额外电子可导致氧化态（着色）与还原态（漂白）之间的切换。因此，我们的结果提出了一种缺镍NiO电致变色的新机理，该机理与Ni2+/Ni3+跃迁无关，而是基于氧p态中空穴极化子的形成与湮灭。
引用
@article{arxiv.2108.08578,
title = {Electrochromism of Ni-deficient nickel oxide -- Theoretical justification},
author = {Igor A. Pašti and Ana S. Dobrota and Dmitri Migas and Börje Johansson and Natalia V. Skorodumova},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.08578},
year = {2021}
}
备注
main text (19 pages, 6 figures, 1 table, 44 references) and supplementary information (4 pages, 4 figures)