【摘 要】
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VO2具有"半导体—金属"相变特性,能够随温度变化自动调节近红外光透射率和电阻,在热开关、光学传感器、信息存储器件、智能窗以及非制冷焦平面探测器等方面具有广阔的应用前
【机 构】
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上海大学材料科学与工程学院; 上海大学理学院; 上海大学材料基因组工程研究院;
【基金项目】
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国家自然科学基金(51325203;51402182;51372228);国家科技部863项目(2014AA032802);上海市优秀学术带头人项目(15XD1501700);上海市科委基础研究领域项目(13NM1402200);上海浦江人才计划项目(14PJ1403900);上海大学085项目资助
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VO2具有"半导体—金属"相变特性,能够随温度变化自动调节近红外光透射率和电阻,在热开关、光学传感器、信息存储器件、智能窗以及非制冷焦平面探测器等方面具有广阔的应用前景,是一种备受关注的热致变色材料。首先,通过简要介绍VO2基本物理化学性质及相变原理的实验研究现状,着重综述了基于密度泛函理论的第一性原理计算在VO2相变机制研究中的最新进展,即VO2的相变是Peierls和Mott相变机理相耦合的结果。其次,围绕能带调控,分金属元素和非金属元素两大类,综述了第一性原理计算在VO2掺杂改性中的应用。再次,指出了当前研究中存在的争议,即不同第一性原理计算方法得到的计算结果差别很大,因此在选择计算方法的类型时需要十分谨慎。最后展望了第一性原理计算在VO2材料研究中的应用前景。
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