Pressure-Induced Ionic-Electronic Transition in BiVO4
Pressure-Induced Ionic-Electronic Transition in BiVO4
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BiVO4 中压力诱导的离子电子跃迁
DOI：
10.1088/0256-307x/36/7/077202
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发表时间：
2019-06
影响因子：
3.5
通讯作者：
Han Yong-Hao
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lyu Shu-Peng;Wang Jia;Zhang Guo-Zhao;Wang Yu-Fei;Wang Min;Liu Cal-Long;Gao Chun-Xiao;Han Yong-Hao
利用电化学阻抗谱研究了高压下钒酸铋（BiVO 4）的电输运性质.发现BiVO 4中存在压力诱导的离子-电子跃迁。在3.0GPa以下，BiVO 4具有离子导电行为.在高压下，由于O 2−离子的迁移速率增加，离子电阻降低。在3.0GPa以上，离子迁移通道关闭。输运机制从离子行为转变为电子行为。第一性原理计算表明，高压下BiVO 4的禁带宽度变窄，导致BiVO 4的电阻不断减小.
Electrical transport properties of bismuth vanadate (BiVO 4 ) are studied under high pressures with electrochemical impedance spectroscopy. A pressure-induced ionic-electronic transition is found in BiVO 4. Below 3.0 GPa, BiVO 4 has ionic conduction behavior. The ionic resistance decreases under high pressures due to the increasing migration rate of O 2− ions. Above 3.0 GPa the channels for ion migration are closed. Transport mechanism changes from the ionic to the electronic behavior. First-principles calculations show that bandgap width narrows under high pressures, causing the continuous decrease of electrical resistance of BiVO 4.
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