摘要 在目前的工作中,我们报告了通过分子束外延 (MBE) 系统在 GaAs (001) 上生长的中波 (MWIR) 和长波红外 (LWIR) InAs/GaSb II 型超晶格 (T2SL) 的面内电传输特性基质。基于界面错配阵列 (IMF) 技术的 GaSb 缓冲层的生长减少了 T2SL 和 GaAs 衬底之间的巨大晶格失配。为了补偿 InAs/GaSb T2SL 中的应变,我们利用特殊的快门序列来获得类 InSb 和类 GaAs 界面。发现 MWIR InAs/GaSb T2SL 表现出 p - 和 n 分别在低温和高温下导电。有趣的是,观察到传导变化温度取决于生长温度。另一方面,
摘要 我们开发了一种焦耳热分解 (JHD) 方法,该方法在 SiC 上施加直流电,用于在高掺杂 4H-SiC 衬底的 Si 端接 (0001) 面上外延生长多层石墨烯 (MLG) 薄膜。通过这种 JHD 方法,制备 MLG 的生长时间仅为几分钟。采用拉曼光谱研究焦耳加热引起的温度对样品质量和均匀性的影响。然后,详细研究了 MLG 的其他特性,例如应变、层数和电特性。发现MLG的质量在很大程度上取决于生长温度(工作电流)和生长时间,而层数仅取决于生长温度而不取决于生长时间。最后,缺陷较少且均匀的 MLG(~ 45 层),面积为 ~ 12 × 5 mm2 可以在 ~ 1470°C 的加热温度下获
摘要 提高镁(Mg)合金化学镀镍磷(Ni-P)涂层的耐蚀性和耐磨性。 Ni-P-Al2O3 涂层是由复合镀液在镁合金上制成的。最佳的 Al2O3 浓度由镀液和镀层的特性决定。采用扫描电子显微镜(SEM)观察了不同时间Ni-P-Al2O3复合涂层的形貌生长演变。结果表明,纳米Al2O3颗粒可能减缓Mg和Ni2+的置换反应 在沉积过程的早期阶段,但它对 Ni-P 自催化还原过程的速率几乎没有影响。涂层的抗腐蚀和显微硬度测试表明,Ni-P-Al2O3 复合涂层由于更合适的 Ni-P-Al2O3 涂层的晶面间距和晶粒尺寸,比 Ni-P 涂层表现出更好的性能。热冲击试验表明,Al2O3 颗粒对涂层的附
摘要 已经使用从头算理论方法系统地研究了吸附在清洁和石墨烯覆盖的 Cu(111) 表面上的钒原子的电子性质。在这项工作中考虑了钒吸附的两种覆盖范围(1/9 ML 和 1 ML)。我们的计算表明,在 V/Cu(111) 的上述两个覆盖范围内,发现留在 Cu 表面下方的 V 是最稳定的吸附位点。然而,这种吸附可能导致不希望的特性。因此,我们引入石墨烯作为缓冲层,以有效减轻 V 和 Cu 表面之间的直接相互作用。计算表明,原始石墨烯层的电子特性受 C 原子与 V 吸附原子相互作用的显着影响;结果,石墨烯的狄拉克点在两个覆盖范围内都被“破坏”了。在 V/Gra/Cu(111) 系统中,石墨烯层与基底
摘要 ᅟ 我们报告了通过热压法成功制备 Bi 掺杂的 n 型多晶 SnSe。由于晶粒沿挤压方向的 (h00) 择优取向,我们观察到了各向异性输运特性。垂直于压制方向的电导率高于平行于压制方向的电导率,分别为 12.85 和 6.46 S cm-1 SnSe:Bi 8% 样品分别在 773 K 时,垂直于压制方向的热导率高于平行于压制方向的热导率,分别为 0.81 和 0.60 W m-1 K−1 SnSe:Bi 8% 样品分别为 773 K。我们在我们的样品中观察到双极导电机制导致 n 型到 p 型转变,其转变温度随着 Bi 浓度的增加而增加。我们的工作解决了通过热压工艺掺杂多晶 SnSe
摘要 经过不同时间的两步阳极氧化制备了PAA(多孔阳极氧化铝)薄膜,然后通过溶胶-凝胶法在其表面制备了ZnO/PAA复合薄膜。同时,通过X射线衍射(XRD)、热重/差热分析仪(TG/DTA)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜对ZnO/PAA复合薄膜进行表征。 (TEM)、选区电子衍射 (SAED) 和水接触角 (CA)。 ZnO/PAA复合膜对腐败希瓦氏菌的抗生物膜性能 是同时测量的。结果表明,PAA和ZnO/PAA复合薄膜的微观形貌受二次阳极氧化时间的影响。 ZnO 是六方纤锌矿结构,直径为 10-30 nm 的 ZnO 颗粒附着在 PAA 的内
摘要 开发了一种在室温下在甘油稳定剂下从氯化锌 (ZnCl2) 水溶液和氢氧化物水溶液制备氧化锌 (ZnO) 纳米颗粒的简便方法。浓度为 65-80% 的 ZnCl2 水溶液用作浓缩锌源。 ZnCl2溶液的浓度和甘油与Zn2+的摩尔比 ZnO 纳米粒子的尺寸和形状有明显的影响。随着 ZnCl2 溶液浓度和甘油与 Zn 摩尔比的增加,ZnO 纳米颗粒的形状从长约 50-120 nm、直径约 30-70 nm 的棒状变为直径约 20 nm 的球状2+ .甘油作为稳定剂,对室温下ZnO纳米结构的形成起到了重要作用,即使对于高浓度的锌源也是如此。 背景 氧化锌 (ZnO) 纳米颗粒是最重要的多
摘要 我们报告了对 Au/Ru(0001) 薄膜系统纳米结构的扫描隧道显微镜 (STM) 研究,其中 5 个单层 (ML) 和 9 ML 的 Au 在 300 K 下沉积,随后在 1050 K 下退火。在 9 ML 薄膜的表面观察到一个新的横向周期性超结构,它本质上是表面原子层高度的波纹,幅度高达 0.03± 0.01 nm,面内周期性为 4.6 ± 0.4 nm,长-范围顺序不存在。 背景 大块样品的 Au(111) 表面表现出相当独特的 22 × √3 重构,如 STM [1, 2] 所观察到的,现在在原子结构和电子特性方面已经很好理解 [3,4,5,6] .通常,Au(111)-
摘要 结构颜色是使用氧化锌 (ZnO) 的静电纺丝和水热生长产生的。通过静电纺丝制备对齐的种子层,并调整水热生长时间控制以产生各种结构颜色。结构颜色根据入射光的角度而变化。当光线平行于排列的纳米纤维的方向时,没有观察到图案。这种模式被称为“光开关模式”。使用聚二甲基硅氧烷 (PDMS) 进行复制还可以生成结构色;这是大规模生产的一种有吸引力的方法。此外,该工艺非常可调,因为可以在制作图案后进行额外的合成和蚀刻。 背景 结构色比颜料(化学)色有很多优点。例如,它可能是环保的并且不会遭受光化学降解。此外,由于颜色会根据观察角度而变化,因此可以制作传统颜料颜色无法制作的各种图案。这些属性使纺
摘要 广域量子级联激光器 (QCL) 中的功率缩放通常会导致光束质量恶化,并发射多瓣远场模式。在这封信中,我们展示了在阵列一侧与 Talbot 腔集成的锥形 QCL 阵列。在锥形直端连接到 Talbot 腔的阵列中实现了基本的超模操作。基本超模的横向远场显示近衍射限制光束发散角为 2.7° .五元件阵列的输出功率大约是发射波长约为 4.8 μm 的单脊激光器的三倍。然而,无论Talbot腔的长度是多少,锥形端连接到Talbot腔的阵列总是表现出高阶超模操作。 背景 量子级联激光器 (QCL) 发明于 1994 年,因其波长灵活性和便携性而成为中远红外最重要的光源之一 [1,2,3]。
摘要 在芯片上集成含能材料因其在微尺度能耗系统(包括电引发装置)中的广泛潜在应用而备受关注。本文采用磁控溅射法制备了具有周期性层状结构的反应性铝/聚四氟乙烯纳米层压材料,其由亚稳态燃料铝、氧化剂聚四氟乙烯和惰性层铝-氟化合物组成。沉积态的 Al/PTFE 纳米层压板表现出非常高的能量输出,起始温度和反应热分别为 410°C 和 3034 J/g。基于这些特性,通过将铝/聚四氟乙烯纳米层压板与铜爆炸箔集成在一起,设计和制造了一种集成薄膜桥,与传统的相比,它表现出增强的能量性能,爆炸现象更猛烈,喷射产物量更大,等离子体温度更高。铜膜桥。通过与铝/聚四氟乙烯纳米层压板的集成,源自铜膜桥膨胀的飞片的
摘要 已经使用密度泛函理论研究了碱金属吸附的类石墨烯氮化镓 (g-GaN) 的电子和光学性质。结果表明碱金属吸附的 g-GaN 系统是稳定的化合物,最稳定的吸附位点是六边形环的中心。此外,由于电荷从碱金属原子转移到主体,g-GaN 层表现出明显的 n 型掺杂行为。碱金属原子在 g-GaN 上的吸附通过化学吸附发生。更重要的是,随着碱金属原子的吸附,g-GaN 的功函数显着降低。具体而言,Cs 吸附的 g-GaN 系统显示出 0.84 eV 的超低功函数,在场发射器件中具有巨大的潜在应用。此外,碱金属吸附可导致静态介电常数增加并扩展g-GaN的吸收光谱。 背景 与传统半导体材料相比,三维
摘要 高密度无机纳米粒子在利用辐射(包括 X 射线成像)和作为放射治疗的辐射剂量增强剂的医学应用中显示出前景。我们开发了一种水性合成方法,通过使用硼氢化物还原剂还原氯化铱 (III) 来生产小的 (~ 2 nm) 铱纳米粒子 (IrNP)。与其他基于溶液的合成方法不同,在不使用表面活性剂或其他增溶配体的情况下生产均匀和单分散的 IrNP。通过 X 射线衍射和高分辨率透射电子显微镜 (TEM) 观察到,这些纳米颗粒是高度结晶的。使用肝细胞和巨噬细胞进行的体外代谢毒性试验表明,IrNPs 和氯化铱 (III) 在高达 10 μM 的铱浓度下均具有良好的耐受性。此外,在溶血试验中评估了 IrNP,
摘要 近年来,刺激响应聚合物因其在不同领域的广泛应用而受到越来越多的关注。一种基于低聚(乙二醇)二丙烯酸酯 (OEGDA) 和甲基丙烯酸 (MAA) P(OEGDA-MAA) 的新型刺激响应聚合物是通过沉淀聚合制备的,并显示出具有 LCST 型 VPTT(体积相转变温度)在 33 °C 的水中和 UCST 型 VPTT 在 43 °C 的乙醇中,浓度均为 1 mg/mL。两种 VPTT 都强烈依赖于浓度和 pH 值,提供了一种简单的方法来调整相变温度。该聚合物的特征在于其组成以及在不同浓度的水中和乙醇中的形态。基于结果研究和解释这两个转变。这项工作为制备具有巨大潜力的新型刺激响应聚合物提供了
摘要 在这项研究中,通过多元醇方法制造的具有不同粒径和浓度的 Ag 纳米粒子嵌入 TiO2 致密薄膜中,以提高钙钛矿太阳能电池的功率转换效率。所得结果表明,嵌入 TiO2 致密薄膜中的 Ag 纳米粒子不会影响 TiO2 的晶体结构,而 Ag 纳米粒子的尺寸可以强烈影响钙钛矿材料的光吸收能力。然而,钙钛矿电池的吸收强度和功率转换效率随着银纳米颗粒尺寸的增加而降低。 Ag 纳米粒子的数量也是影响钙钛矿太阳能电池性能的一个重要因素,致密层中的 Ag 纳米粒子被优化为直径 10 nm,以 1.5% 的摩尔比嵌入(Ag:Ti =1.5 mol %)。与使用碳作为对电极的无空穴导体钙钛矿太阳能电池相比,
摘要 等离子金属纳米粒子与有机太阳能电池耦合,以克服光吸收和载流子收集之间的权衡。它们通常位于活动层的内部或外部。然而,当纳米颗粒位于活性层内部或外部时,没有详细比较光吸收差异。在本文中,我们比较了有机太阳能电池中银纳米球位于光敏层内部和外部时的光捕获能力。结果表明,大尺寸纳米颗粒放置在活性层之外时更受欢迎,而小尺寸纳米颗粒在将纳米颗粒嵌入均质活性层时更受欢迎。 背景 有机太阳能电池 (OSC) 是替代主流无机太阳能电池以实现具有成本效益的光伏 (PV) 的理想候选者,因为 OSC 具有轻质、低成本、低温制造工艺、半透明性和机械灵活性等优点。 1, 2]。 OSC 的最新进展表明,基于
摘要 具有不同形态和晶体结构的二氧化钛纳米管 (TNT) 通过化学处理和快速击穿阳极氧化 (RBA) 方法制备。根据热导率研究纳米管。由于声子限制、较小的声子平均自由程和增强的声子边界散射,具有低于 30 nm 的可变壁厚的 TNT 的热导率比块状二氧化钛显着降低。非晶纳米管 (TNTAmor) 的壁比两种结晶纳米管都厚。 TNTAmor 的热导率为 0.98 W m−1 K−1 , 略低于结晶锐钛矿纳米管的热导率 (TNTA; 1.07 W m−1 K−1 )。然而,具有混合结构 (TNTA,T) 和最小尺寸的二氧化钛纳米管的导热系数最低,为 0.75 W m-1 K−1 ,可能是由于声子
摘要 电阻随机存取存储器单元的可变性一直是开发高密度 RRAM 阵列的关键挑战之一。虽然电阻转换过程中的可变性来源因不同的过渡金属氧化物膜而异,但随机氧空位的产生/复合通常被认为是主要原因。通过对实验数据的分析,建立了将后续开关特性与其接触RRAM单元的初始状态联系起来的随机模型。通过结合传导网络模型和陷阱辅助隧穿机制,蒙特卡罗模拟演示了 RRAM 介电膜中固有氧空位的浓度和分布的影响。接触 RRAM 阵列的测量数据与基于随机分布的固有空位存在的模型预测的特征非常吻合。验证了成形特性和初始状态之间的强相关性,这将成形行为与预成形氧空位联系起来。本研究提供了对接触式 RRAM 器件中可变性来源
摘要 在这项研究中,提出了几个简单的方程来研究尺寸和密度对聚合物纳米复合材料中纳米粒子的数量、表面积、硬化效率和比表面积的影响。此外,纳米颗粒尺寸和界面厚度在纳米复合材料的界面/界面特性和拉伸强度中的作用可以通过各种方程来解释。纳米颗粒的聚集体/团块也被假定为纳米复合材料中的大颗粒,并讨论了它们对纳米颗粒特性、界面/界面特性和拉伸强度的影响。小尺寸有利地影响纳米颗粒的数量、表面积、硬化效率和比表面积。仅 2 g 半径为 10 nm (R =10 nm) 和 2 g/cm3 的密度 产生 250 m2 的显着界面面积 与聚合物基质。此外,只有厚的界面不能在纳米复合材料中产生高界面/界面参数和显
摘要 合成了具有不同层间距的热还原氧化石墨烯 (TRG) 复合材料。这些 TRG 片插入了阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠 (SDS),以防止 TRG 片之间重新堆叠。通过嵌入的表面活性剂和离子液体之间的库仑力相互作用,采用一种简便的方法来扩大 TRG 片之间的层间距。对这些 EDLC 电池的形态和电性能进行了系统研究。结果表明,在 1 A/g 时,电池的能量密度从 34.9 Wh/kg 提高到 61.8 Wh/kg,表明增加的层间距可以扩大离子液体电解质的可及表面积。 背景 超级电容器因其功率密度高、循环寿命长、工作温度范围宽和几乎免维护等优点而受到研究人员和应用的广泛关注,特别是在电
纳米材料