Epitaxial growth of visible to infra-red transparent conducting In<sub>2</sub>O<sub>3</sub>nanodot dispersions and reversible charge storage as a Li-ion battery anode
Notice bibliographique
Résumé
Unique bimodal distributions of single crystal epitaxially grown In2O3 nanodots on silicon are shown to have excellent IR transparency greater than 87% at IR wavelengths up to 4 μm without sacrificing transparency in the visible region. These broadband antireflective nanodot dispersions are grown using a two-step metal deposition and oxidation by molecular beam epitaxy, and backscattered diffraction confirms a dominant (111) surface orientation. We detail the growth of a bimodal size distribution that facilitates good surface coverage (80%) while allowing a significant reduction in In2O3 refractive index. This unique dispersion offers excellent surface coverage and three-dimensional volumetric expansion compared to a thin film, and a step reduction in refractive index compared to bulk active materials or randomly porous composites, to more closely match the refractive index of an electrolyte, improving transparency. The (111) surface orientation of the nanodots, when fully ripened, allows minimum lattice mismatch strain between the In2O3 and the Si surface. This helps to circumvent potential interfacial weakening caused by volume contraction due to electrochemical reduction to lithium, or expansion during lithiation. Cycling under potentiodynamic conditions shows that the transparent anode of nanodots reversibly alloys lithium with good Coulombic efficiency, buffered by co-insertion into the silicon substrate. These properties could potentially lead to further development of similarly controlled dispersions of a range of other active materials to give transparent battery electrodes or materials capable of non-destructive in situ spectroscopic characterization during charging and discharging.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».