二氧化钒

二氧化钒（VO2）是一种强关联电子体系二元氧化物，由于其内部电子、轨道、晶格和自旋的强相互作用，外界微小刺激引起的局域电子和晶体结构的变化即可诱导VO2发生可逆的金属-绝缘体相变。伴随相变，VO2的晶体结构、电阻、红外光透过率、折射率和磁化率等发生急剧的变化。正是因为VO2近室温的相变温度和相变前后物理化学性质的突变，使其在电子、军事、日常生活等方面具有非常广泛的应用前景。

化学式VO2。分子量82.94。深蓝色粉末状晶体。比重4.339。熔点1967℃。易燃。属氯化钠构型。不溶于水，可溶于酸、碱。具有两性：溶于酸生成四价的钒酰离子(VO2+);溶于碱生成次钒酸盐(M2V4O9和M2V2O5)。化学性质不太稳定。在空气中缓慢氧化，与硝酸作用生成五氧化二钒。由等摩尔比的五氧化二钒和三氧化二钒隔绝空气加热或五氧化二钒加热熔化后与草酸、碳、磷、二氧化硫作用制得。二氧化钒主要用作高温催化剂。

黑色至暗蓝色四方晶体，金红石 晶型。常温下在空气中稳定。相对密度4.339，熔点1967℃。吸湿，不溶于水， 溶于酸、碱。

热诱导的VO2相变仍占据主导，应用范围包括智能节能窗、目标伪装、热整流、射频开关、谐振器、驱动器、温敏器件和场发射器件；光致VO2相变快速、便捷，有利于研究相变动力学过程，相关器件应用包括光存储、全光开关、光电探测器、光晶体管等；电场诱导的VO2相变器件结构简单，应用前景广阔，可用作电开关、场效应晶体管、电子振荡器、忆阻器、射频开关、电光调制器等；电化学条件下的离子掺杂和静电效应引起的VO2相变，可用于离子液体场效应管和电致变色器件；应力会改变中的VO2晶格常数，从而改变其电子结构引起相变，并可用作柔性应力传感器；VO2在相变过程中磁化率也会发生突变，使其在磁制冷和自旋电子器件领域具有潜在的价值。