2018年6月21日
电子探针的研究Sebastian Siol正在寻找具有非凡性能的新材料，但到目前为止，在实亚博网站下载验中仍然无法获得。
Claudia Cancellieri和Sebastian SiOl正在研究EMPA实验室的异质结构合金以加入技术和腐蚀（图像信用：EMPA）
为了达到这个目的，他把实际上并不适合在一起的伙伴联系在一起——一方被另一方强迫进入一种状态，如果没有可疑的配对，这是不可能实现的。此外，Siol还确保了晶体键在日常生活中能够持续，因为只有这样它们才能应用于工业应用。
几种金属的混合物通常称为合金。然而，它也可以合金其他材料。亚博网站下载例如，在半导体扇区中，已经成功地使用了氮化物和氧化物合金长时间以改变材料的功能性质。这些变化通常会缓慢发生，并且仍然可以容易地识别基础材料的性质。亚博网站下载
相反，“异质结构合金当具有完全不同的晶体结构的化合物混合在一起时形成。在这些类型的合金中，基于组分的混合比在结构中发生变化。有时，这产生了意外的性质，这与基材的性质显着不同。亚博网站下载这些氧化物合金是一种真正感兴趣的氧化罗。除了发现它们外，他还希望使这些合金用于日常生活。在他的搜索来发现所需的材料中，他必须同时注意许多材料属性，例如，电子性质，结构和长期稳定性。
在去年加入EMPA之前，SIOL在全国可再生能源研究实验室（NREL）的基于金色，科罗拉多州进行了一项研究，他提出了一个突出的出版物：合金“负压”。在他的同事的帮助下，使用称为磁控溅射的冷蒸汽方法，SiOl联合锰碲化酰胺和锰硒酰。在一些比例中，通过组合通过组合形成晶格，但对于两个亚博网站下载部件，该晶格是“不舒服”。人们观察到，伙伴都不能强迫其优选的晶体结构，它在纯净状态下施加在另一个状态上。
随之而来的妥协是一个新阶段，通常只有在“负压力”下才会形成——也就是说，当材料永远处于紧张状态时。在正常情况下很难生产这些材料。亚博网站下载在NREL, Siol和他的同事能够克服这个挑战。多亏了这种方法，这种新材料现在可以获得，并显示出许多有用的特性。例如，它是压电的，这意味着它可以用来制造探测器，发电，或执行半导体实验，如果使用纯基材，这是不可能实现的。亚博网站下载
研究稳定系统
在Empa, Siol将利用他在开发“不可能”的氧化物合金方面的专业知识。他的目标是找到具有可变结构的氧化物混合物，从而以一种可以用于日常应用的方式稳定它们。由Lars Jeurgens领导的连接技术与腐蚀实验室在稳定氧化合金和氧化层的实际应用中拥有相当多的专业知识。由钨和钛氧化物制成的混合氧化物是最初的焦点，这些氧化物可能被证明对传感器技术、窗户涂层或半导体技术有用。Siol的同事Claudia Cancellieri多年来一直在研究氧化物界面的电子特性，并将自己的专业知识加入到这个项目中。
”物质的结合是非常令人兴奋的”,Siol解释道。钛氧化物非常稳定，用于牙膏、墙漆和太阳能电池。另一方面，钨氧化物相对不稳定，被用于气体传感器、智能窗户，甚至用作石油化学中的催化转换器。”在过去，研究通常仅集中在优化材料特性上，“Siol。”然而，至关重要的是，材料可以在各自的应用领域使用几年“。
例如，这对于电致变色窗口中的半导体涂层至关重要，这是在敌对环境中持续多年的，暴露于温度波动和阳光。这是EMPA团队正在寻求的这种长期稳定性。
为了创造这些氧化相，Siol和他的同事采用了不同的工业可扩展的方法——即在电解液或管式炉中控制金属薄膜的氧化，以及反应溅射，在沉积过程中金属直接被氧化。因此，迄今为止一直是重要研究课题的“不可能”氧化合金在工业上的应用正逐渐引人注目。