Contrasting 1D tunnel-structured and 2D layered polymorphs of V<sub>2</sub>O<sub>5</sub>: relating crystal structure and bonding to band gaps and electronic structure
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Notice bibliographique
Résumé
New V2O5 polymorphs have risen to prominence as a result of their open framework structures, cation intercalation properties, tunable electronic structures, and wide range of applications. The application of these materials and the design of new, useful polymorphs requires understanding their defining structure-property relationships. We present a characterization of the band gap and electronic structure of nanowires of the novel ζ-phase and the orthorhombic α-phase of V2O5 using X-ray spectroscopy and density functional theory calculations. The band gap is found to decrease from 1.90 ± 0.20 eV in the α-phase to 1.50 ± 0.20 eV in the ζ-phase, accompanied by the loss of the α-phase's characteristic split-off dxy band in the ζ-phase. States of dxy origin continue to dominate the conduction band edge in the new polymorph but the inequivalence of the vanadium atoms and the increased local symmetry of [VO6] octahedra results in these states overlapping with the rest of the V 3d conduction band. ζ-V2O5 exhibits anisotropic conductivity along the b direction, defining a 1D tunnel, in contrast to α-V2O5 where the anisotropic conductivity is along the ab layers. We explain the structural origins of the differences in electronic properties that exist between the α- and ζ-phase.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| 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.
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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 découle