微/纳米结构对热导率的影响是一个具有重大科学意义的课题,对热电技术尤其重要。目前的理解是,结构缺陷主要通过声子散射降低热导率,其中描述热传输时声子色散和声速是固定的,特别是当化学成分不变时。对 PbTe 模型系统进行的实验表明,声速随内部应变的增加而线性减小。这种材料晶格的软化完全解释了晶格热导率的降低,而无需引入额外的声子散射机制。此外,我们表明,高效率 Na 掺杂 PbTe 的热导率降低和随之而来的热电品质因数(zT > 2)的提高主要归因于这种内部应变引起的晶格软化效应。虽然已知非均匀内部应变场会引入声子散射中心,但这项研究表明,内部应变也能平均软化材料晶格,从而改变声速和声子色散。这为控制晶格热导率提供了新途径,超越了声子散射,利用微结构缺陷和内部应变。在实践中,许多工程材料都会表现出软化和散射效应,就像硅中显示的那样。这项研究为能源材料、微电子和纳米级传热领域的热导率研究带来了新的启示。
摘要:基于应变的带结构工程是一种强大的工具,可以调整半导体纳米结构的光学和电子特性。我们表明,我们可以调整INGAAS半导体量子井的带结构,并通过将其整合到卷起的异质结构中并改变其几何形成,从而改变发光的光线。来自光致发光和光致发光激发光谱的实验结果表明,由于重孔在卷起的Ingaas量子井中的轻孔状态与轻孔的反转,价带状态的强型能量转移与结构相比具有强大的能量转移。带状态的反转和混合会导致滚动量子井的光学选择规则发生强烈的变化,这些量子井也显示出传导带中消失的自旋极化,即使在近乎谐振的激发条件下也是如此。的频带结构计算以了解电子过渡的变化,并预测给定几何构造的发射和吸收光谱。实验与理论之间的比较表明了一个极好的一致性。这些观察到的基本属性的深刻变化可以作为开发量子信息技术新颖的光学设备的战略途径。关键字:频带结构反演,半导体量子井,光学选择规则,滚动微管,拉伸和压缩混合状态,弯曲的半导体膜■简介
摘要 柔性电子研究人员一直在研究柔性可拉伸电极对应变的响应。当前柔性可拉伸电极中应变响应的调节主要依赖于改变材料体系、界面粘附或电极结构。然而,修改材料体系或界面粘附会对可拉伸电极的制备过程产生负面影响,使商业化成为一项重大挑战。此外,材料体系在高温等极端环境下可能不适用。因此,系统的结构设计方法对于有效调节可拉伸电极的响应至关重要。一个潜在的解决方案是从微观到宏观尺度的纤维结构设计。本文重点讨论如何通过不同状态下的纤维来调节可拉伸电极的响应。讨论包括弹性薄膜上的纤维、微观层面上直接构成纤维膜的纤维以及精细层面上构成超材料的纤维。这种调制可以通过改变纤维的方向、纤维本身的几何结构以及纤维之间形成的几何结构来实现。此外,本文还分析了可拉伸电极在高温等极端环境下的现状。它还回顾了可在高温环境下拉伸的陶瓷纤维膜的发展。作者进一步讨论了如何通过使用超材料对陶瓷纤维膜进行结构化来提高陶瓷纤维膜的拉伸性。最终目标是实现可在高温等极端环境下使用的可拉伸电极。
采用振动磨法将La 3+ 离子掺杂的Y 0.998 Pr 0.002 InGe 2 O 7 荧光粉原料混合,采用固相反应在空气中1200 ℃煅烧10 h。无论La 3+ 离子掺杂浓度如何,La 3+ 离子都不会改变晶体结构,但会改变荧光粉的激发和发射强度等发光性能。当La 3+ 离子掺杂含量为10 mol%时,荧光粉在深紫外光激发下的饱和发射强度有所提高。由于在Y 0.998 Pr 0.002 InGe 2 O 7 体系中引入半径较大的La 3+ 离子替代半径较小的Y 3+ 离子,压应变的增加导致氧空位浓度的降低,从而改变了Pr 3+ 离子4f–4f 跃迁的1 D 2 →3 H 4 和3 P 0 →3 H 4 辐射的发射强度。La 3+ 离子掺杂的Y 0.998 Pr 0.002 InGe 2 O 7 荧光粉的CIE色坐标略有偏移,但在不同的La 3+ 离子掺杂含量下均处于白光区域。这为改善白光LED用Y 0.998 Pr0.002 InGe 2 O 7 单相白光荧光粉的发光性能提供了一种智能方法。此外,1 D 2 → 3 H 4 和 3 P 0 → 3 H 4 辐射的各种发射强度比使荧光粉可应用于氧气传感器。
分布式光纤应变传感系统全尺寸疲劳测试评估 执行摘要 目前业界测量应变的惯例是使用电阻箔应变计。这些传感器安装起来很费时间,每个传感器需要三根屏蔽线,当需要进行高密度应变测量时,这会给被测结构增加相当大的重量和复杂性。电气仪表也容易疲劳,安装在作战飞机上时需要频繁校准。分布式光纤应变测量系统可以显著降低安装成本和复杂性,并解决与电气仪表相关的一些耐用性和性能问题。本报告详细介绍了传统电阻箔应变计和基于瑞利散射的商用光纤分布式应变测量系统性能的实验比较。所呈现的结果比较了两个系统之间的应变响应、空间分辨率和噪声水平,首先是包含疲劳裂纹的试样,其次是全尺寸疲劳试验件,该试验件由一架退役 F/A-18 的中心筒组成,受到模拟操作谱载荷。在大多数区域,光学应变数据与使用箔应变计进行的测量结果相比效果良好,但是,该系统存在一些局限性,特别是在高应变梯度区域测量应变时。尽管存在这些限制,但在许多情况下,与传统的电阻箔应变计相比,瑞利散射有可能以大幅降低每个传感点的成本提供详细的应变测量。
生长和发展是遗传遗传环境调节的净结果。间充质细胞分化为软骨,成骨和纤维基细胞:第一个2是chie chie -fl y负责内侧软骨的骨化,最后2个用于缝合生长。细胞受到基因和环境提示的影响,以迁移,增殖,分化和合成在特定方向和大小的细胞外基质,最终导致诸如鼻子和下巴等宏观形状。机械力,研究最多的环境线索,容易调节骨骼和软骨生长。最近的实验证据表明,循环力不仅会引起更大的合成代谢反应,这不仅是颅面缝合线,而且还引起了颅底软骨。机械力是组织传播和细胞传播机械应变的传播,进而调节基因表达,细胞增殖,分化,成熟和基质合成,其总数是生长和发育。因此,生长和发育的遗传性和机械调制通过基因共享一个共同的途径。使用遗传学,生物工程和定量生物学的结合方法有望为生长和发育带来新的见解,并可能导致针对颅面骨骼骨骼异常发育不良的创新疗法,包括牙纹质畸形,牙纹质畸形,以及颅面上的杂物和颅面症和颅面症,伴随着脆性症状的疾病。(Am J Orthod Dentofacial Orthop 2004; 125:676-89)G
虽然近年来对有机热电聚合物的研究正在取得显着进步,但实现具有热电特性的单一聚合物材料和下一代自动可穿戴电子产品的可拉伸性是一项挑战的任务,并且仍然是尚未探索的领域。采用“共轭断裂器”的一种新的分子工程概念,以将可拉伸性赋予高度结晶的二基吡咯吡咯(DPP)基于基于的聚合物。A hexacyclic diindenothieno[2,3- b ]thiophene (DITT) unit, with two 4-octyloxyphenyl groups substituted at the tetrahedral sp3-carbon bridges, is selected to function as the conjugated breaker that can sterically hinder intermolecular packing to reduce polymers' crystallinity.因此,通过将晶体DPP单元与DITT共轭断路器聚合来开发一系列的供体 - 受体随机共聚物。通过控制单体DPP/DITT比率,DITT30达到了晶体/无定形区域的最佳平衡,在FECL 3后,表现出高达12.5μwm -1 K -2的特殊功率因子(PF)的价值;而,同时显示能够承受超过100%的应变的能力。更为明智的是,掺杂的Ditt30纤维具有出色的机械耐力,在200个伸展/释放周期以50%的应变为50%后,保留了其初始PF值的80%。这项研究标志着具有具有特殊热电特性的本质上可拉伸聚合物的开创性成就。
周期性的 CDW 畸变通常会导致 CDW 能隙的打开。为了展示 CDW 能隙的形成,我们将 CDW 相的非磁性能带结构展开到原始布里渊区,并与正常相的能带结构进行了直接比较,如下图 S5(a) 和稿件中的图 2(c) 所示。可以看出,CDW 畸变使跨越费米能级的能带产生间隙,从而形成约 0.43 eV 的 CDW 能隙。我们进一步在图 S5(b)-(e) 中绘制了不同应变下 CDW 相的展开能带结构。可以清楚地看到,尽管 CDW 能隙的大小会随着施加的应变而变化,但它始终存在。如图 S5(f) 所示,当拉伸应变从 0% 增加到 4% 时,CDW 能隙从 0.43 eV 单调减小到 0.17 eV。在压应变作用下,CDW能隙首先在-1%应变时增大到0.50 eV,随后随着应变的增加而减小。CDW能隙尺寸的变化应该是CDW畸变幅度和CDW晶格常数变化共同引起的。需要注意的是,CDW能隙和Mott能隙是两个不同的物理量,前者直接来源于CDW畸变,而后者则受电子关联影响。因此,当施加的压应变大于某个临界值时,虽然CDW畸变和CDW能隙仍然存在,但是由于电子局域化的减弱,Mottness能隙会崩塌。
摘要使用最接近的邻居,紧密结合(TB)模型研究了单轴菌株在扶手椅,具有对称和不对称结构的T-格芬烯纳米纤维(ATGNR)中的作用。具有结构对称性和两个亚晶格结构的ATGNR在零应变时表现出狄拉克点。将单轴应变应用于这些系统会在压缩下引起多个dirac点(高达-20%的应变),其中这些点的数量与沿单位电池宽度的四碳基底单位数量相称,还考虑了结构的镜像对称性。在拉伸,单轴菌株(延伸最高20%)下,碳四脑碳诱导的不对称性导致零点的数量减少,尽管由于对称性ATGNR的基本镜像对称,但最小数量被保留。不对称的ATGNR是半导体,显示出可调的带隙,其降低是色带宽度和单轴应变的函数。单轴菌株在高压下(> 16%)下在这些系统的带边缘诱导一个单一的狄拉克点,并且带隙的闭合与对称性诱导的扰动有关,从而超过了对称性破坏对称性的,间隙开放机制。总而言之,结核病模型显示ATGNR具有适合柔性电子应用的设备功能,例如带隙调整以及相对论特性的应变工程。
摘要:天然橡胶已在海洋环境中成功使用多年。然而,大多数应用涉及低动态载荷。由于海洋能量回收的出现,波浪和潮汐能转换器正在开发中。在一些这样的装置中,橡胶受到严重的循环载荷,与它们以前在空气或水中的使用非常不同。因此,这种橡胶必须适合在高疲劳载荷的海水中长期使用。本文介绍了一项使用新型疲劳机的研究,该研究可以将橡胶在海水中的疲劳行为与在空气中的疲劳行为进行比较。结果表明,当天然橡胶在海水中使用时,非松弛条件对其疲劳寿命的益处会显著降低,尤其是在最小应变与最大应变之比 R = 0.2 时。为了理解这一新结果,研究了疲劳循环过程中抗氧化剂和最小应变的影响。发现抗氧化剂的影响在海水和空气中是相同的,即稳定剂水平的增加会导致疲劳寿命的增加,因此看来抗氧化剂的浸出并不是海水中疲劳寿命减少的根源。值得注意的是,当天然橡胶在海水中完全松弛循环中使用时,不会发生这种失效循环次数的减少,这表明应变诱导结晶(非松弛循环对抗疲劳性的有益影响的原因)可能会受到海水的不利影响,此时最小应变与最大应变之比 R 等于 0.2。亮点
