据媒体报道，来自德国马克斯·普朗克微结构物理研讨所、英国剑桥大学和美国宾夕法尼亚大学的世界研讨小组初次完成了具有二维（2D）笔直离子传输通道的单晶T-Nb2O5薄膜，经过让锂离子嵌入2D通道完成快速且巨大的绝缘体-金属改动。

　　自20世纪40年代以来，科学家们一向在探究氧化铌的运用，特别是一种被称为T-Nb2O5的氧化铌，以制作更高效的电池。这种共同的资料以其答应锂离子在其间快速移动的才能而出名。这些锂离子移动得越快，电池充电的速度就越快。

　　但是，这种资料的实践使用一向面临着一些调整。例如，将这种氧化铌资料“成长”成薄而平整的层，或具有满足高质量的“薄膜”。这个问题源于T-Nb2O5的杂乱结构和许多相似方法或多晶型氧化铌的存在。

　　在上述研讨中，该团队成功地展现了T-Nb2O5高质量单晶薄膜的成长，这种薄膜的摆放方法使锂离子可以沿着笔直离子传输通道更快地移动。最新研讨成果已于近期宣布在了《天然资料》杂志上。

　　据悉，该小组完成了单晶T-Nb2O5薄膜的成长，并展现了锂离子刺进怎么显着进步其导电性。跟着锂离子浓度的改动，他们发现了资料结构中多个曾经不知道的改动。这些改动改动了资料的电子特性，答应它从绝缘体改动为金属，这意味着它从阻挠电流改动为导电。

　　然后，研讨人员对他们观察到的多相改动，以及这些相变怎么与锂离子的浓度及其在晶体结构中的摆放有相关找到合理的理由。

　　研讨人员表明，T-Nb2O5薄膜在锂刺进到初始绝缘膜的前期阶段发生了显着的电性改动。这是一个戏剧性的改动——资料的电阻率降低了1000亿倍。他们经过改动“栅”电极的化学成分，进一步展现了薄膜器材的可调和谐低电压操作，并扩展了潜在的使用。“栅”电极是操控器材中离子活动的组件。

　　“使用T-Nb2O5的潜力进行巨大的绝缘体-金属改动，咱们现已为探究下一代电子和能量存储解决方案拓荒了一条令人兴奋的途径，”马克斯·普朗克微结构物理研讨所的榜首作者Hyeon Han说。

　　研讨人员还说，“咱们所做的是找到一种不损坏T-Nb2O5薄膜晶体结构的方法来移动锂离子，这意味着离子可以显着更快地移动。这种巨大的改动使一系列潜在的使用成为可能，从高速计算到节能照明等等。”

　　“咱们对T-Nb2O5和相似杂乱资料的了解现已大大增强，期望可以完成更可继续和更高效的未来。”他们弥补道。