没有薄膜，就不会有现代电子设备或高质量的镜子。我们的手机和计算机中使用的半导体芯片依赖于由不同材料制成的薄膜，包括至少包含一种金属和氧气的金属氧化物。亚博网站下载
金属氧化物薄膜不仅是电子中的一层。他们在感测，催化和能量存储中有应用。创建可以在电池中替代液态或促进特定化学转化的薄膜需要在原子水平上理解材料。亚博网站下载在西北太平洋国家实验室（PNNL），研究人员正在研究如何设计可以利用的金属氧化物薄膜来产生清洁能量。
“我喜欢想到我们做什么作为用原子喷涂目标，PNNL材料科学家和实验亚博网站下载室同胞Scott Chambers说。他的团队使用一种称为Molecular Beam Epationaxy的技术，将原子的原子沉积原子。这使研究人员能够制作具有精确控制的高质量薄膜覆盖它们的组成和结构。
例如，有些薄膜总是导致电力，而另一些则没有。通过堆叠不同的电影，科学家可以改变他们对电流的反应方式。
“我们开发先进能源技术的能力取决于我们如何制作薄层材料的能力，”亚博网站下载PNNL的材料科学家Peter Sushk亚博网站下载o说。
制作具有高精度的极薄氧化物膜需要高级合成设备。app亚博体育该设备正在app亚博体育移至PNNL能源科学中心（ESC）的新的更大的实验室。亚博老虎机网登录原子上精确的材料团队目前使用两个分子束外延系统亚博网站下载和一种脉冲激光沉积仪器。计划添加另一种脉冲激光沉积仪器将扩大团队创建更多和不同实验性薄膜的能力。
薄膜的微小变化具有重大影响
PNNL材料科学家Le Wang亚博网站下载领导了一项最近的研究，该研究利用了原子上精确的薄膜制造稳定的高性能催化剂。他们发现改变了腺镍氧化铁的成分（Lani1-x铁Xo3或lnfo）薄膜会影响其将水转化为氧气的能力。该反应对于清洁能源生产很重要。LNFO有可能减少或更换昂贵的贵金属催化剂的需求。
先前的研究表明，用腺镍氧化物中的铁代替某些镍会增加材料产生氧气的能力。但是，这种增强活动的确切原因尚不清楚。
PNNL研究团队使用其高精度电影和仪器来解决这种不确定性。这项工作，发表在纳米字母，提供了明确的证据和解释，说明为什么混合镍和铁导致形成更有效的氧气。
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