例如,我们可以将二维磁体的磁性印记到其他层上,而不改变它们的固有性质,从而创造出新型的自旋电子和磁子装置。[8–10] 这种设计概念可以用于将磁性与超导相结合的系统,以实现拓扑超导。[11,12] 由于它在构建用于拓扑量子计算的基于马约拉纳的量子比特模块中具有潜在作用,因此目前它正受到广泛关注。[12–14] 虽然很少有潜在的真实材料表现出拓扑超导性,[15–18] 但设计材料中所需的物理特性来自不同成分之间精心设计的相互作用。 对于拓扑超导,需要将 s 波超导与磁性和自旋轨道耦合相结合,以创造出人工拓扑超导体。 [12,19] 然而,组分之间的耦合对界面结构和电子特性高度敏感 [2,20],因此,具有原子级清晰和高度均匀界面的范德华材料是一个具有吸引力的平台,可用于实现和利用设计材料中出现的奇异电子相。最近有研究表明,层状材料在单层 (ML) 极限下仍能保持磁性。[4,5,21] 虽然第一份报告依赖机械剥离进行样品制备,但相关材料三溴化铬 (CrBr 3 ) 和 Fe 3 GeTe 2 也在超高真空 (UHV) 下使用分子束外延 (MBE) 生长,[22,23] 这对于实现干净的边缘和界面至关重要。由于这些材料的层状性质,它们本身缺乏表面键合位点,从而阻止了层之间的化学键合,并导致对界面的更好控制。最近,我们利用MBE成功制备了基于vdW异质结构的超导铁磁混合体系。[24,25] 更重要的是,通过结合自旋轨道耦合、二维铁磁CrBr 3 和超导铌二硒化物(NbSe 2 ),我们利用低温扫描隧道显微镜(STM)和扫描隧道光谱(STS)证明了一维马约拉纳边缘模式的存在。[25] 然而,对于未来的应用,还需要进一步系统的研究,以更好地理解在NbSe 2 基底上生长的单层CrBr 3 的电子和磁性。
我们介绍了使用各种实现技术和语言构建的裸机服务器的验证,该技术根据机器代码,网络数据包和椭圆形曲线密码学的数学规范来针对全系统输入输出规范。我们在整个堆栈中使用了非常不同的形式性技术,范围从计算机代数,符号执行和验证条件生成到对功能程序的交互式验证,包括用于C类和功能性语言的编译器。所有这些组件规格和特定于领域的推理技术都是针对COQ证明助手中常见的基础定义和合理的。连接这些组件是一种基于功能程序和简单对象的断言,无所不知的程序执行和基本分离逻辑,用于内存布局。此设计使我们能够将组件以最高级别的正确性定理汇总在一起,而无需理解或信任内部接口和工具而可以进行审核。我们的案例研究是一款简单的加密服务器,用于通过公开验证的网络消息翻转一些状态,其证明显示了总功能正确性,包括内存使用方面的静态界限。本文还描述了我们使用的特定验证工具的经验,以及对我们经历的工具和任务组合之间经历的生产力差异的原因的详细分析。
近几年来,电池需求量最大,在移动电子设备、电网和电动汽车中的大规模应用是环保的最新优势 [1- 5]。离子电池需求量最大。与其他具有较长充放电周期和较高能量密度的电池相比,锂离子 (LIB) 是最先进、最稳定的电池技术 [6–9]。钠离子电池 (NIB) 的需求量也很大,因为它们的化学性质相似、存储容量高,而且是地球上最丰富的材料,这使得钠可以与锂竞争。大量实验表明,2D材料表现出高容量[10-14],低开路电压,良好的循环稳定性,其中实验合成的MAX相2D MXenes M n+1 AX n(n=1,2,3..)在电池负极材料中显示出更好的效果,其中M为过渡金属族(Ti,V,Zr,Hf等),A为13-14族元素(Si,Al,Ge,Ga等),X为碳化物或氮化物族[15-21]。其中Ti 3 C 2 报道的容量为410 mAhg -1 Li原子/1C[22]。同时,密度泛函理论(DFT)预测其容量为320 mAh.g -1 。在用卤素基团(F、OH 等)封端后形成 Ti 3 C 2 Li 2 ,锂容量会大幅降低 [23]。最近,通过 Hf 3 [Al(Si)] 4 C 6 固溶体和氢氟酸选择性蚀刻合成了 MXenes Hf 3 C 2
受最近成功合成双 M 碳化物的启发,我们利用密度泛函理论研究了 WCrC 和 WCrCO 2 单层的结构和电子特性以及双轴和非平面应变和电场的影响。发现 WCrC 和 WCrCO 2 单层是动态稳定的。WCrC 是金属,而 WCrCO 2 表现出具有窄带隙的半金属特性,可以通过应变工程和电场来控制。WCrCO 2 单层表现出双带隙,在电场存在下得以保留。WCrCO 2 单层的带隙在单轴应变下增加,而在拉伸应变下变为金属,从而产生奇异的二维双半金属行为。我们的结果表明,WCrCO 2 是研究二维狄拉克材料新物理特性的新平台,可能为实现高速低功耗设备提供新的机会。
Ti3C2 和 Ti3C2X2 (X= F, OH) 单层的性能和锂存储能力。美国化学会志 134 , 16909-16916 (2012)。36 . Toyoura, K., Koyama, Y., Kuwabara, A., Oba, F. 和 Tanaka, I. 锂原子化学扩散的第一性原理方法
这项研究探讨了从过渡金属二分法生成元(TMD)中单层的光学特性,这些材料因其独特的电子和光学特性而引起了刻印烯后引起注意的材料。我们分析了TMD单层的晶体结构,布里渊区和电子带结构,为了解其多样化的光学现象奠定了基础。特别重点放在跨山谷的能量谱上,并使用有效的哈密顿量用于平行自旋带。我们研究了带之间的光学转变,包括单,二和三光过程,开发方程式以计算考虑极化,光频率和温度的过渡概率。我们的理论分析植根于量子力学,阐明了决定这些转变的基质元素,强调了复杂组合对TMD单层光学行为的影响。这项工作不仅可以提高我们对TMD光学特性的理解,而且还强调了它们用于光电应用的潜力,标志着对半导体物理领域的重要贡献。关键字:偏光光子;矩阵元素;光学过渡;两频近似;当前载体; Electron Hamiltonian;动量操作员;旋转状态PACS:71.20。- b,71.28。+ D
在密度功能理论(DFT)的框架中,我们研究了具有平面外结构不对称性的Janus CRSSE的结构变形和机械行为,并使用常规的过渡金属二进制二进制基因生元(TMDS)CRS CRS 2和CRSE 2和CRSE 2。Janus CRSSE可能是可加工的光电和压电应用的潜在候选者。我们预测这些化合物在化学,机械上是在TM(CR)和chalcogen(X = S,SE)原子之间的共价键中动态稳定的。由于拉伸应变的影响,每个单层的CR-X键长增加,厚度降低。有趣的是,janus crsse的平面内固定,剪切和层模量,泊松比,最终的BI/单轴应力介于CRS 2和CRSE 2单层的值之间。与TMD相似,方向依赖于平面内部和Poisson的比例证明了Janus CRSSE中的各向同性行为。此外,它可以维持更大的单轴/双轴拉伸应变,其临界应变等于CRX 2单层。通过应用高阶应变,我们还发现了预期的平均弹性塑性行为。这些发现表明,Janus CRSSE单层是一种机械稳定且延性的化合物,可维持杂种行为。
迫切需要有效的储能设备,对金属离子电池的研究和开发有希望的阳极材料非常关注。通过密度功能研究,我们首次成功地预测了P 3 S和C 3 S单层的电化学性能,可以在碱金属(LI,LI,NA和K)电池中使用。我们的研究研究了原始的单层能量,动力和热稳定性。原始纳米片的电子结构表现出宽间隙的半导体。单层上的单个金属化后,复合系统变为金属。电荷密度差(CDD)分析表明,电荷转移是从碱金属原子到P 3 S和C 3 S单层的,而Bader电荷分析量化了电荷转移量。我们已经分析了2D结构中单个Adatom扩散的容易分散。一个例子是k上k的扩散,c 3 s的较低屏障值为0.06 eV,并且似乎无障碍物。此外,我们预测的复合系统报告了相当大的理论存储能力(C);例如,六边形K adsorbed C 3 s显示存储容量为1182.79 mA h g -1。估计的开路电压(OCV)值表明C 3 S单层有望用于LI-,Na-和K-ION电池的阳极材料,而P 3 S单层单层适合作为LI-,Na-和K-ion电池的阴极材料。