光致变色氧氢化钇中的光诱导呼吸效应
材料科学
2020-02-19 v1
摘要
当暴露于空气中时，金属性二氢化钇 YH2 薄膜会转变为绝缘且透明的氧氢化钇（YHO）。氧的掺入导致 YH2 的晶格膨胀并出现光致变色特性。然而，YH2 的氧化并非完全不可逆：在光照下，部分氧原子向 YHO 表面移动，留下缺氧的体相（导致光致变色变暗及观察到的晶格收缩）。根据实验证据，在光照下部分氧原子可有效地离开薄膜，并在光照停止后被其他氧原子取代，即 YHO 在光照/黑暗循环下“呼吸”。基于这种“呼吸”，YHO 薄膜在光照条件下比保持黑暗时更具疏水性。第一性原理计算指出，光诱导的 Y-O 键弱化可能是解释这些实验现象的机制。
引用
@article{arxiv.1903.05021,
title = {Light-induced breathing in photochromic yttrium oxy-hydrides},
author = {E. M. Baba and J. Montero and E. Strugovshchikov and E. Ö. Zayim and E. Zh. Karazhanov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.05021},
year = {2020}
}