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离子液体分解在VO?电化学金属化中的作用：基于核磁共振的栅极机制与VO?还原研究
摘要： 通过离子液体电解质（即电解门控）实现初始绝缘态VO?的金属化，这一技术近期因其在莫特晶体管和存储器件等潜在应用中备受关注。研究表明该金属化过程具有电化学特性，尤其先前已有大量证据显示离子液体门控过程中会移除微量氧元素。虽然氢插层机制也被提出，但其氢源始终未明。本研究采用固态魔角旋转核磁共振技术（1H、2H、1?O和?1V），首先探究VO?的热致金属-绝缘体相变，进而研究催化加氢VO?与电解金属化VO?。实验表明块状VO?颗粒的电解金属化过程伴随氢插层现象，其程度可通过定量1H核磁共振精确测定。通过分析氢的可能来源，并利用选择性氘代离子液体，揭示该氢化过程源于离子液体的去质子化——具体而言，常用二烷基咪唑类离子液体中起作用的是"卡宾"质子。升高电解温度会加剧氢化程度，先形成低氢含量金属正交相，继而生成高氢含量绝缘居里-外斯顺磁正交相，这两种相态在催化加氢VO?中同样被观测到。磁化率测量结果支持核磁共振结论，证实了泡利顺磁性与居里-外斯顺磁性的对应程度。最后，核磁共振技术检测到电解门控VO?薄膜中的氢存在，提示在解释电解门控实验中的电子结构变化时，不应忽视电解质分解、质子插层及电解质分解产物的反应影响。
关键词： 金属-绝缘体转变、氢插层、二氧化钒、核磁共振波谱、电解质门控、离子液体
更新于2025-09-23 15:21:21
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化学气相沉积法制备的锗(001)衬底上石墨烯的氢插层——基于拉曼光谱的应变与掺杂分析
摘要： 我们报道了一项利用化学气相沉积法，在锗(001)衬底上生长的石墨烯于冷却过程中进行氢插层处理时其结构特性的研究。对拉曼光谱的系统统计分析表明，氢增加了石墨烯中的结构缺陷数量并导致压应变的增大。有趣的是，研究还发现氢会影响电荷掺杂。这些发现为理解石墨烯-锗相互作用的本质提供了新见解，是实现石墨烯与现代电子器件集成的重要一步。
关键词： 氢插层、拉曼光谱、锗基底石墨烯
更新于2025-09-04 15:30:14