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Temperature induced reduction of the trivalent Ni ions in LiMO2 (M=Ni, Co) thin films

Cherkashinin, Gennady ; Ensling, David ; Komissinskiy, Philipp ; Hausbrand, René ; Jaegermann, Wolfram (2013)
Temperature induced reduction of the trivalent Ni ions in LiMO2 (M=Ni, Co) thin films.
In: Surface Science, 608
doi: 10.1016/j.susc.2012.09.023
Artikel, Bibliographie

Kurzbeschreibung (Abstract)

We report on an in-situ photoelectron spectroscopy study of the LiMO2 (M = Ni,Co) thin film layered materials. In the stoichiometric Lix(NiCo)O2 films grown by RF-magnetron sputtering at 20–600 °C, Ni3+ ions exist in the low-spin state. The growth temperatures T > 650 °C lead to better crystallinity of the films, Li-deficiency, and reduction of Ni3+ to Ni2+ in the high-spin state. The Co3+ ions in the low spin state are stable at 400–670 °C. The missing electron at the Ni-site is compensated by a less negative charge at the oxygen site or by the oxygen deficiency in Lix(NiCo)O2.

Typ des Eintrags: Artikel
Erschienen: 2013
Autor(en): Cherkashinin, Gennady ; Ensling, David ; Komissinskiy, Philipp ; Hausbrand, René ; Jaegermann, Wolfram
Art des Eintrags: Bibliographie
Titel: Temperature induced reduction of the trivalent Ni ions in LiMO2 (M=Ni, Co) thin films
Sprache: Englisch
Publikationsjahr: Februar 2013
Verlag: Elsevier Science Publishing
Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: Surface Science
Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: 608
DOI: 10.1016/j.susc.2012.09.023
Kurzbeschreibung (Abstract):

We report on an in-situ photoelectron spectroscopy study of the LiMO2 (M = Ni,Co) thin film layered materials. In the stoichiometric Lix(NiCo)O2 films grown by RF-magnetron sputtering at 20–600 °C, Ni3+ ions exist in the low-spin state. The growth temperatures T > 650 °C lead to better crystallinity of the films, Li-deficiency, and reduction of Ni3+ to Ni2+ in the high-spin state. The Co3+ ions in the low spin state are stable at 400–670 °C. The missing electron at the Ni-site is compensated by a less negative charge at the oxygen site or by the oxygen deficiency in Lix(NiCo)O2.

Freie Schlagworte: X-ray photoelectron spectroscopy, Li- ion transition metal oxides, Thin films, Valence and spin states of Ni and Co ions
Zusätzliche Informationen:

SFB 595 A3

Fachbereich(e)/-gebiet(e): 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Fachgebiet Dünne Schichten
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Fachgebiet Oberflächenforschung
Zentrale Einrichtungen
Exzellenzinitiative > Exzellenzcluster > Center of Smart Interfaces (CSI)
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung > A - Synthese
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung > A - Synthese > Teilprojekt A3: Grenzflächen und dünne Schichten von Ionenleitern: Elektronische Struktur, elektrochemische Potentiale, Defektbildung und Degradationsmechanismen
Exzellenzinitiative
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio)
Exzellenzinitiative > Exzellenzcluster
Hinterlegungsdatum: 09 Jan 2014 08:35
Letzte Änderung: 27 Mär 2015 14:40
PPN:
Sponsoren: The work is supported by Deutsche Forschungsgemeinschaft (German Research Foundation) in the frame of the Research Collaborative Centre SFB 595 “Electrical Fatigue in Functional Materials”.
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