最近,新兴的量子材料 [1] 实现了以前不可能实现的功能,目前正在彻底改变先进量子技术的科学发展和创新。它的出现推动了先进量子光子学、先进通信、量子计算、先进光电器件等的发展 [2]。它为探索许多新的尖端科学和可能性提供了机会。在其众多可能的应用中,当前需要的一项基本发展是超快先进无线通信,从量子材料中寻找其解决方案是一个新的视角和潜在领域。当今快速发展的社会需要高数据速率、超低延迟、更好的频谱效率和在更高频段工作的设备。为了解决这个问题,数据速率需要达到每秒兆兆比特 (TBPS) 的数量级,从而导致新兴的第六代 (6G) 网络,这可以通过将操作频段推向潜在的太赫兹 (THz) 范围来实现 [3]。石墨烯是所有二维 (2D) 材料之母,它的发现获得了诺贝尔奖,从那时起,许多二维材料被发现。 2D 材料是原子级薄的材料,包括石墨烯、过渡金属二硫属化物 (TMDC),例如 MoS 2 [6]、WS 2 、MoSe 2 [7]、WSe 2 [8]、六方氮化硼 (h-BN)、磷烯、硅烯(2D 硅)、锗(2D 锗)、硼烯(2D 硼)和 MXenes(2D 碳化物/氮化物)[9]。由于 2D 材料为原子级薄,且其独特的电子和光学特性源于量子限制效应 [9],因此被称为“量子材料” [1]。可调带隙、大载流子迁移率和增强的光物质相互作用等特性使 2D 材料成为太赫兹应用的有希望的候选材料,可用作发射器、探测器、调制器和光源。其独特的光-物质相互作用源于激子能量动力学,这种动力学仅因二维结构中的量子限制而存在,由于其与太赫兹频率的共振,透射率增强。尽管石墨烯具有非线性光学行为、高光学透明度、高载流子迁移率和表面电导率等非凡特性 [5],使其适用于太赫兹应用,但它受到空气污染性质、零带隙和不稳定的离域 π 电子的限制,而这些限制在 TMDC 等其他二维材料中并不存在。此外,TMDC 的高调制效率推动了使用石墨烯制造异质结构的创新新趋势 [5]。这种异质结构结合了石墨烯的特性,同时克服了其缺点,从而提供了进一步增强和更好的性能 [10]。有关这方面的更多细节将在演讲中讨论和描述。
摘要 — 如今,二维 (2 D) 材料及其表面特性领域的一个重要研究领域是加速寻找具有独特性质的新结构的合成参数的过程。人工智能特别是机器学习的发达水平使得使用这些技术解决广泛的问题成为可能,包括二维材料科学领域的问题。本文介绍了人工智能及其子集机器学习的现状。所提出的文献综述描述了机器学习技术在计算机设计和化学合成阶段以及对获得的二维纳米结构及其表面的诊断阶段解决二维纳米材料领域问题的能力。人们非常关注应用机器学习技术来寻找具有特定特性的新型二维材料,这些材料可成功用于许多有前景的应用领域。
作为驱动力,诱导物理或化学电子转移过程来促进催化。[1–3] 自从机械催化被首次提出以来,[4] 它已被广泛应用于材料合成、[5] 水处理、[6] 回收或其他自由基相关化学等各个领域。[7] 近年来,利用压电/热电/铁电半导体的表面极化电荷,压电催化是一种新型的机械催化,已见报道,可通过机械刺激直接实现电化学反应。[8] 变形的压电/热电/铁电半导体的极化可以增强自由电荷和束缚电荷的能量,促进载流子的分离,增加参与催化反应的激发电荷的寿命。 [9,10] 压电催化不仅可以利用环境中的机械振动(如风或波浪),还可以利用工业系统中的冗余振动进行催化。因此,压电催化被认为是一种有前途的绿色机械催化。然而,压电、热电或铁电效应仅表现在具有非中心对称结构的压电材料中,例如纤锌矿结构,[11] 这极大地
考虑到这些因素,我们提出了一种新的卫星配置,我们称之为 DiskSat:一种大孔径、准二维卫星总线,其形式为薄盘,设计用于堆叠以进行集装箱化,同时最大限度地利用有效载荷体积。4 典型的 DiskSat 是一个直径为一米、厚度仅为 2.5 厘米的圆盘。DiskSat 的结构主要由复合夹层板、石墨/环氧树脂面板和铝蜂窝芯组成。总线和有效载荷的非结构部件分布在圆盘的表面或体积内。这种尺寸的圆盘的体积约为 20 升,相当于一个假设的 20U 立方体卫星的体积。然而,DiskSat 并不打算在装满这个体积的情况下飞行;该概念的目标是增加用于电源、孔径和热管理的表面积,并增加体积以简化制造,同时保持与典型的 6U 立方体卫星相当的质量。圆盘本身的结构质量不到 2 公斤,因此将整个总线质量(电源、ACS 和其他航空电子设备)保持在 5 公斤以下应该不是什么难事。同时,表面面积足够大,可以在一个面上支撑高达 200 W 的太阳能电池。在有效载荷为 5 公斤的情况下,卫星总质量仍然不到 10 公斤。
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图2:(a)弯曲角α的石墨烯片。橙色圆圈表示带有弯曲段的区域,如(b)所述。(b)弯曲石墨烯蜂窝结构,显示碳碳键。每个二面角θ(从C-C键的平面扭曲中)由连接原子(红线)的三个键(4个碳原子)定义。二面角确定弯曲。由3个碳原子给出的两个相邻的碳键角用φ和ψ表示,它们定义了每个平面(分别为紫色和绿色)。
(或溶剂混合物),可进一步加工成可印刷或可涂覆的油墨。这些悬浮液的行为通常用 Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek (DLVO) 理论描述,[3] 这意味着悬浮液中纳米片的浓度有一个上限,超过该上限悬浮液就会变得不稳定。[4] 尽管如此,高浓度悬浮液(油墨)对于形成渗透粒子网络是必要的,[5] 并且满足高通量印刷和涂层方法的流变学要求(例如高粘度)。无论浓度如何,悬浮液在热力学上都是不稳定的,并且粒子倾向于通过聚集来降低其表面能。[6] 为了降低沉降速度,必须最小化溶剂和 2D 材料之间的表面能差异,[3] 这使得分散介质的选择限制为少数溶剂,而这些溶剂的溶解度范围可能不适合后续加工。在传统的油墨配方中,为了解决上述问题,将二维材料悬浮液加工成可印刷或可涂覆的油墨,需要使用表面活性剂、粘合剂和流变改性剂等添加剂。[7–10] 例如,需要高浓度的聚合物粘合剂(如70 mg mL-1乙酸丁酸纤维素)来将石墨烯油墨的粘度提高到适合丝网印刷的水平。[11] 由于典型的添加剂会对电子性能产生不利影响(例如,
压力传感电子引起了广泛的关注,因为它们在电子皮肤(E-Skin),触摸式显示器和健康监测系统中的潜在应用。[1–9]然而,基于市售的微电动系统(MEMS)的压力/触觉传感器的机械灵活性和压力敏感性有限,这阻碍了其用于许多可穿戴和医疗保健电子产品的应用。另外,基于纳米材料的压力传感器具有轻巧,低成本,易于制造和大规模兼容性的优点,这使它们成为了未来电子产品的基础的有前途的候选人。根据工作原则,压力传感器通常可以分为以下四类:电容式,[10,11]压电,[12-14] Piezoelectric,[15-17]
假设,即通用封闭系统的大多数初始状态都将演变为受少数宏观量的期望值(例如能量或粒子数)(1,2)的预期值控制的热状态。多体定位(MBL)为这种范式提供了一个标志性的影响,并将安德森本地化的众所周知现象(3)概括为相互作用的领域。即使在存在相互作用的情况下,保留了初始状态的太多信息,这会阻碍平衡和热整体的描述(4-7)。自(4,5)的开拓性工作以来,多体定位引起了极大的关注,因为该阶段的越来越多的惊人特性被发现。其中包括淬灭系统中纠缠的对数增长(8-10),在量子信息科学(11,12)中庆祝潜在应用的信息传播位置,不寻常的运输特性(13 - 15)以及兴奋状态中纠缠的区域法律(16)范围(16)。这些发现在一个空间维度中通过广泛的NUMER研究在一个空间维度中得到了证实,该研究主要采用了精确的对角色或张量网络方法,以及出现所谓的ℓ-bit图片(9)的出现,从而允许构建准局部数量的数量,从而构建了Quasi-lot thement national national national national national national national nate Intiral State in MINIDETICTIONS在MBL阶段中的记忆(7)。