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功能氧化物和纳米材料的三维集成...
摘要：自首次报道 Si(001) 上外延氧化物沉积以来，硅上复合氧化物的集成一直是一个快速发展的研究领域，其中基础材料物理与集成电子、光学神经形态和量子计算以及传感等领域的巨大技术前景密切相关。尽管前景广阔，但依赖于硅和外延钙钛矿共集成的器件通常仅限于基本的平面几何形状，因为它们在制造方面存在实际问题。在本文中，我们通过开发一种无需晶圆键合即可生产高质量 Si(001)/TMO/Si(001) 异质结构的方法克服了这些长期存在的挑战，从而将复合氧化物和 Si(001) 直接三维集成到技术相关的平台中。我们详细介绍了异质结构的结构和化学特性，并讨论了制造它们的通用设计规则。我们的研究成果极大地扩展了基于 TMO 的可实际实现的集成设备的范围，并推动这类有前景的材料更接近实现其全部技术潜力。
三维打印材料的医疗应用翻译
图 1 . (a) 3D 打印钛合金全膝关节置换术修复近端胫骨。[15] (b) 3D 打印患者匹配的 Ti6Al4V 脊柱笼。[16] (c) 3D 打印合金设计。Ti-Ta 合金具有固有微孔隙度和纳米级表面孔隙度，这是通过生长的二氧化钛纳米管实现的。[20] (d) 对 Spurr 嵌入的大鼠股骨外植体的 300µm 薄切片进行组织学评估，结果显示 5 周时 10Ta-P-NT 和 25Ta-P-NT 中均有早期类骨质形成。类骨质的存在通过改良 Masson Goldner 染色的红色标记。在 TNT-P（对照）中观察到沿骨-植入物界面的不均匀类骨质形成。比例尺为 200µm。[20]
一种新颖的三维多层脑电图范式
当代脑电图系统采用二维单层范式，即单个电极下多层神经元群的信号被汇总和记录，导致信号嘈杂，无法洞悉神经过程，使脑间通信、实用脑机接口以及从医学到计算等领域的一系列应用无法实现。在这里，我们介绍了一种新颖的三维多层脑电图 (3D Multilayer EEG) 范式 - 与当代单层或二维 (2D Single-layer EEG) 范式不同 - 它利用自然启发的概念框架，在该框架中，利用对生物信号源的精心选择的特征的近似值来表征和操纵底层生物系统。通过同时捕获来自多层神经元的不同信号流，这种新颖的多层 EEG 范式可以实现有效的计算机介导的脑对脑通信系统，更清楚地了解正常功能和疾病中的神经过程，以及将脑机接口系统的信息传输速率提高几个数量级 - 使这些系统变得实用 - 并实现从医学到社交互动、包括工作场所优化、经济学、通用计算和人机交互在内的各种新应用。最近的工作展示了通过髓鞘轴突传播的信号的直接成像，以及头皮 EEG 记录可以检测皮层下电生理活动的直接证据，证实了我们框架所依据的原理的正确性。我们通过制定同时多层 EEG 信号捕获的零假设和备择假设，并依靠一组精心设计的实验测量的分析结果来证伪零假设并验证备择假设，证明了我们新颖的 3D 多层 EEG 范式的有效性。
三维光子中的拓扑Chern载体...
摘要本文提出了一个旨在实现基于微控制器的人形机器人（例如Inmoov机器人）的系统[1]。该系统由视觉传感器，中央控制器和操纵器组成。我们修改了开源异议检测软件Yolo（您只看一次）V2 [2]，并将其与视觉传感器相关联，以使传感器不仅能够检测目标对象的类别，还可以借助深度摄像头来检测位置。我们还根据边界框技术估计目标的尺寸（即，目标的高度和宽度）（图1）。之后，我们将信息发送到中央控制器（人形机器人），该机器人控制着操纵器（定制的机器人手），以借助反运动学理论抓住对象。我们进行实验以使用Inmoov机器人测试我们的方法。实验表明，我们的方法是检测物体并驱动机器人手抓住目标对象的方法。
酶底物从三维特征进行预测...
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SiGe 上的三维自排序多层 Ge 纳米点
采用减压化学气相沉积法在 Si 0.4 Ge 0.6 虚拟衬底（VS）上循环外延生长 Ge/SiGe 超晶格，制备了三维（3D）自有序 Ge 纳米点。Ge 纳米点采用 Stranski-Krastanov 机理形成。通过 Ge/SiGe 超晶格沉积，分别获得了沿垂直和横向的点上点排列和〈100〉排列。研究了 Ge 纳米点的刻面和生长机制以及排列的关键因素。观察到两种类型的 Ge 纳米点：由 {105} 面组成的类金刚石纳米点和由 {113} 和 {519} 或 {15 3 23} 面组成的圆顶状纳米点。Ge 纳米点倾向于直接在前一周期的纳米点上方生长，因为这些区域表现出由埋藏的纳米点引起的相对较高的拉伸应变。因此，这种点对点对准对 SiGe 间隔层厚度很敏感，并且当 SiGe 间隔层变厚时，这种对准会变差。由于超晶格和 VS 之间的应变平衡，SiGe 间隔层中 45% 至 52% 的 Ge 含量会影响 Ge 纳米点的横向对准和尺寸均匀性。通过保持应变平衡，可以改善 3D 对准 Ge 纳米点的排序。© 2023 作者。由 IOP Publishing Limited 代表电化学学会出版。这是一篇开放获取的文章，根据知识共享署名 4.0 许可条款分发（CC BY，http://creativecommons.org/licenses/ by/4.0/ ），允许在任何媒体中不受限制地重复使用作品，前提是对原始作品进行适当引用。[DOI：10.1149/ 2162-8777/acce06 ]
基于最大衍射调制的大视角全息三维显示系统
理想的全息三维显示应具有大视角、全彩色、低散斑噪声的特点，但现有策略往往限制了全息三维显示的视角，大大阻碍了其广泛应用。本文提出了一种基于最大衍射调制的大视角全息三维显示系统，该系统的核心包括空间光调制器（SLM）和液晶光栅。我们还提出了一种实现大视角全息三维显示的可行新方案，即将SLM的最大衍射角视为每个像点的有限衍射调制范围，不仅可以获得物体的最大全息图尺寸，还可以利用自主设计的液晶光栅调节二次衍射重建像。更重要的是，提出的最大衍射调制方案使系统的视角扩大到73.4°。该系统在教育、文化和娱乐等领域具有巨大的应用潜力。
基于被动射频信号强度分布的三维室内定位
摘要 — 近年来，室内定位系统 (IPS) 受到了机器人、导航、人机交互等许多研究领域的关注。然而，基于无源射频 (PRF) 技术的 IPS 仍然很少见。本文提出了一种基于接收信号强度 (RSS) 分布和高斯过程回归 (GPR) 的三维 (3D) IPS。传统的基于 RSS 的定位系统具有已知频率的发射器，而在提出的 PRf 机会信号 - 3D IPS (PRO-3DIPS) 中，系统既不部署新的发射器，也不使用任何发射器的先验知识。此外，PRO-3DIPS 集成了多个机会信号 (SoOP) 源、阴影、衰落，还可以捕获场景特征。在 3D 空间中基于 PRF 的 RSS 分布的数据收集和分析实现了 3D 定位功能。应用并比较了三种方法，以找到受场景影响最大的频带，以实现最佳定位性能，并用于估计 RSS 分布。 RSS 分布是通过在场景中测量固定网格上的 PRF 频谱来估计的。利用 RSS 分布，GPR 可以精确定位接收器位置。在实验场景中收集了 90 个网格位置的 RSS，每个位置有 100 个样本。实验结果表明，当
三维中消除漂移的姿态和位置估计算法
融合它们的噪声数据，以便准确评估疾病。到目前为止，这是一个尚未解决的问题。通常，卡尔曼滤波器或其非线性、非高斯版本用于估计姿态 - 而这反过来对于位置估计至关重要。但是，所需的采样率和大状态向量使它们对于低成本可穿戴传感器的有限容量电池来说是不可接受的。