The variance of the electronic structure in the near-surface regions of chemically homogeneous nanoparticles of oxide materials and its role in the conversion of chemisorption energy of water on the powder of zirconium dioxide

Abstract

Электронная структура приповерхностных областей наночастиц оксидного материала особого типа и возможность на этой основе получения специфических выпрямляющих свойств контактаизучаются теоретически, а затем проверяются экспериментально. Построены модели поверхностных состояний типа Тамма с учетом кулоновского дальнодействия. Обнаруженная дисперсия и еезависимость от кривизны поверхности наночастиц позволяют модельно изучить условия формирования контактной разности потенциалов для случаев наночастиц одинакового радиуса (синергетический эффект), разных радиусов (легированный и нелегированный варианты), а также обнаружить возможность описания группы частиц порошка из данного материала в рамках модели Андерсона. Некоторые следствия предложенной концепции были исследованы в рамках эксперимента по характеру вольтамперных характеристик пары контактирующих частиц порошка с различными комбинациями радиусов, и они показывают наличие свойств, характерных для выпрямляющего контакта. Выдвигаются перспективы для дальнейших экспериментальных испытаний, вытекающих из предложенной теории.