过渡金属二分法因其特性和维度的独特结合而在纳米级的各种应用中进行了研究。对于许多预期的应用,热传导起着重要作用。同时,这些材料通常包含相对较大的点缺陷。在这里,我们对内在和选择外部缺陷对MOS 2和WS 2单层的晶格导热率的影响进行系统分析。我们结合了Boltzmann运输理论和绿色基于功能的T -Matrix方法,以计算散射速率。缺陷配置的力常数是通过回归方法从密度功能理论计算获得的,这使我们能够以中等的计算成本采样相当大的缺陷,并系统地强制执行翻译和旋转声音总和规则。计算出的晶格导热率与MOS 2和WS 2的热传输和缺陷浓度的实验数据定量一致。至关重要的是,这表明可以通过点缺陷的存在来充分解释与晶状体导热率的1 /t温度依赖性的强偏差。我们进一步预测了固有缺陷的散射强度,以减小两种材料中两种材料中序列Vmo≈v= 2s> v = 2s> v s> s AD,而外部(ADATOM)缺陷的散射速率随着质量的增加而降低了外部(ADATOM)缺陷的降低。与较早的工作相比,我们发现固有和外在的正常都是相对较弱的散射体。我们将这种差异归因于翻译和旋转声音总规则的处理,如果没有强制,则可能导致零频率限制的虚假贡献。
摘要:由于特性和维度的独特组合,研究了纳米级的各种应用,研究了过渡金属二分元。对于许多预期的应用,热传导起着重要作用。同时,这些材料通常包含相对较大的点缺陷。在这里,我们对内在和选择外部缺陷对MOS 2和WS 2单层的晶格导热率的影响进行系统分析。我们将Boltzmann传输理论与Green基于功能的T -Matrix方法相结合,以计算散射速率。缺陷配置的力常数是通过回归方法从密度功能理论计算获得的,这使我们能够以中等的计算成本采样相当大的缺陷,并系统地强制执行翻译和旋转声音总和规则。计算出的晶格导热率与MOS 2和WS 2的热传输和缺陷浓度的实验数据定量一致。至关重要的是,这表明在实验上观察到的晶格热导率的1/ t温度依赖性的强偏差可以通过点缺陷的存在来充分说明。我们进一步预测了固有缺陷的散射强度,以减少两种材料中两种材料中序列Vmo≈v2s => V 2S => v 2s> v s> s AD,而外部(ADATOM)缺陷的散射速率随着质量的增加而降低,以使li AD AD aD aD aD aD aD aD> k aD> k AD。与较早的工作相比,我们发现固有和外在的原子质都是相对较弱的散射体。我们将这种差异归因于翻译和旋转声音总规则的处理,如果不执行,则可能导致零频率限制的虚假贡献。
摘要:由于特性和维度的独特组合,研究了纳米级的各种应用,研究了过渡金属二分元。对于许多预期的应用,热传导起着重要作用。同时,这些材料通常包含相对较大的点缺陷。在这里,我们对内在和选择外部缺陷对MOS 2和WS 2单层的晶格导热率的影响进行系统分析。我们将Boltzmann传输理论与Green基于功能的T -Matrix方法相结合,以计算散射速率。缺陷配置的力常数是通过回归方法从密度功能理论计算获得的,这使我们能够以中等的计算成本采样相当大的缺陷,并系统地强制执行翻译和旋转声音总和规则。计算出的晶格导热率与MOS 2和WS 2的热传输和缺陷浓度的实验数据定量一致。至关重要的是,这表明在实验上观察到的晶格热导率的1/ t温度依赖性的强偏差可以通过点缺陷的存在来充分说明。我们进一步预测了固有缺陷的散射强度,以减少两种材料中两种材料中序列Vmo≈v2s => V 2S => v 2s> v s> s AD,而外部(ADATOM)缺陷的散射速率随着质量的增加而降低,以使li AD AD aD aD aD aD aD aD> k aD> k AD。与较早的工作相比,我们发现固有和外在的原子质都是相对较弱的散射体。我们将这种差异归因于翻译和旋转声音总规则的处理,如果不执行,则可能导致零频率限制的虚假贡献。
(https://maps.ccom.unh.edu/portal/apps/webappviewer/index.html?id=28df035fe82c423cb3517295d9 bbc24c#. 2021 年 12 月 10 日) ........................................................................................................................... 20 图 19:R/V Gulf Surveyor (http://ccom.unh.edu/facilities/research-vessels/rv-gulf-surveyor)。 .......... 21 图 20:RVGS 图,其中包含关键位置和拖曳点相对于船舶参考点的偏移(未按比例绘制)。 ............................................................................................................................. 21 图 21:安装了拖缆的 R/V Gulf Surveyor 甲板上的 Klein 4K-SVY 侧扫。 ............................................................................................. 23 图 22:具有声学阴影、距离尺度、第一次回波和水柱的典型 SSS 数据示例。 ........................................................................................................................................................... 24 图 23:带有集成表面声速探头的 Kongsberg EM2040P MBES。 (https://www.kongsberg.com/maritime/products/ocean-science/mapping-systems/multibeam-echo- sounders/em-2040p-mkii-multibeam-echosounder-max.-550-m/) ........................................................................... 25 图 24:安装在 R/V Gulf Surveyor 中心支柱上的 EM2040P(照片:NOAA 的 Patrick Debroisse 中尉)。 ........................................................................................................................................... 26 图 25:在 50m 范围内布置用于位置置信度检查的 SSS 线。 ........................................................................... 27 图 26:相对于 MBES 目标位置(红色)的 SSS 接触位置(蓝色)。 ......................... 28 图 27:地理参考框架和船舶参考框架中的接触位置误差。接触位置主要位于 MBES 位置的东面。 ......................................................................... 28 图 28:应用地图校正后的 SSS 接触位置。 ......................................................................... 29 图 29:应用地图校正后,在地理和船舶参考框架中看到的 SSS 接触位置 ............................................................................................................................. 29 图 30:测量区域,其中 60m 和 80m 线路平面图以红色显示。 ........................................................................... 30 图 31:掩盖马赛克(左)隐藏接触,透过马赛克(右)显示接触。 ...... 32 图 32:使用自动所有数据,显示应用增益和定位校正之前的所有线路的 SSS 马赛克。覆盖在 RNC 13283 上。...................................................................................................... 33 图 33:使用 Auto-All 数据可视化应用地图校正和 EGN 后的 SSS。....... 34 图 34:DTM(顶部)显示折射伪影,与 ping 数据(底部)中看到的伪影相同。...................................................................................................................................................................... 35 图 35:EM2040P MBES 数据的全覆盖 DTM............................................................................................................. 36 图 36:EM2040P 数据从天底滤波到 45º 后的 DTM。............................................................................. 37 图 37:EM2040P 以 300 kHz 和 50cm 分辨率收集的 MBAB。西北采集点在左侧,东南采集点在右侧。后向散射强度以分贝表示,默认比例为 10 到 -70dB。 ........................................................................................................................... 38 图 38:调整后的 NW MBES 数据可视范围为 -4 至 -28db.................................... 39 图 39:SSS 接触位置(左)和 MBES 假定的“真实”位置(右)。........................................ 40 图 40:应用地图校正后的 SSS 接触位置。原始 SSS 位置以绿色标记标注。............................................................................................................. 41 图 41:地图校正前(左)和地图校正后(右)的另一个示例,最初显示两条独立的龙虾笼线。............................................................................................. 41 图 42:应用地图校正后,两条 SSS 线之间的差异约为 7.5 米。红色框突出显示了沙波应重叠的区域。............................................................................. 42 图 43:NW 采集站点:叠加之前的 MBES(顶部)、SSS(中)和 MBES 后向散射(底部)。 ........................................................................................................................................................... 44 图 44:SE 采集点:叠加前的 MBES(顶部)、SSS(中间)和 MBES 背向散射(底部)。 ........................................................................................................................................... 45左侧为西北方向采集点,右侧为东南方向采集点。后向散射强度以分贝表示,默认范围为 10 至 -70dB。 ........................................................................................................................... 38 图 38:调整后的西北方向 MBES 数据可视范围为 -4 至 -28db........................................ 39 图 39:SSS 接触位置(左)和 MBES 假定的“真实”位置(右)。............................................................. 40 图 40:应用地图校正后的 SSS 接触位置。原始 SSS 位置以绿色标记标注。 .................................................................................................................... 41 图 41:地图校正前(左)和地图校正后(右)的另一个示例,最初显示两条独立的龙虾笼线。 .................................................................................................................... 41 图 42:应用地图校正后,两条 SSS 线之间的差异约为 7.5 米。红框突出显示了沙波应该重叠的区域。 ........................................................................... 42 图 43:NW 采集点:MBES(顶部)、SSS(中间)和 MBES 背向散射(底部)在叠加之前。 ............................................................................................................................................................. 44 图 44:SE 采集点:MBES(顶部)、SSS(中间)和 MBES 背向散射(底部)在叠加之前。 ............................................................................................................................................................. 45左侧为西北方向采集点,右侧为东南方向采集点。后向散射强度以分贝表示,默认范围为 10 至 -70dB。 ........................................................................................................................... 38 图 38:调整后的西北方向 MBES 数据可视范围为 -4 至 -28db........................................ 39 图 39:SSS 接触位置(左)和 MBES 假定的“真实”位置(右)。............................................................. 40 图 40:应用地图校正后的 SSS 接触位置。原始 SSS 位置以绿色标记标注。 .................................................................................................................... 41 图 41:地图校正前(左)和地图校正后(右)的另一个示例,最初显示两条独立的龙虾笼线。 .................................................................................................................... 41 图 42:应用地图校正后,两条 SSS 线之间的差异约为 7.5 米。红框突出显示了沙波应该重叠的区域。 ........................................................................... 42 图 43:NW 采集点:MBES(顶部)、SSS(中间)和 MBES 背向散射(底部)在叠加之前。 ............................................................................................................................................................. 44 图 44:SE 采集点:MBES(顶部)、SSS(中间)和 MBES 背向散射(底部)在叠加之前。 ............................................................................................................................................................. 45........... 42 图 43:NW 采集点:MBES(顶部)、SSS(中间)和 MBES 背向散射(底部)在叠加之前。 ............................................................................................................................................................. 44 图 44:SE 采集点:MBES(顶部)、SSS(中间)和 MBES 背向散射(底部)在叠加之前。 ............................................................................................................................................................. 45........... 42 图 43:NW 采集点:MBES(顶部)、SSS(中间)和 MBES 背向散射(底部)在叠加之前。 ............................................................................................................................................................. 44 图 44:SE 采集点:MBES(顶部)、SSS(中间)和 MBES 背向散射(底部)在叠加之前。 ............................................................................................................................................................. 45
zqtian@xmu.edu.cn表面增强的拉曼光谱(SERS)的领域是在1970年代中期开始的,并于1990年代中期恢复。在1974年,依赖于电化学潜力的第一表面拉曼光谱是从Fleischmann,Hendra和McQuillan [1]的吡啶分子中观察到的。这一成就源于他们在拉曼光谱法应用于电化学方面的开创性工作。实际上,这是第一个SERS测量,尽管当时还没有被认为。van Duyne和Jeanmaire很快就仔细地设计了一种测量表面增强因子的程序,因此发现增强因子的阶段为10 5 -10 6。在旷日持久的审查过程之后,这大概是由于审稿人不愿相信表面增强的非正统概念,他们的论文最终于1977年发表[2]。独立地,克雷顿和阿尔布雷希特在同年发表了有关SERS的论文[3]。在1978年,Moskovits首先解释了表面等离子体对粗糙银电极对SERS增强的影响,并预测在覆盖有吸附剂的Ag和Cu胶体可能会发生相同的效果[4]。Creighton等人使用AG和AU胶体对该预测进行了实验验证,并且该效果被Van Duyne在1979年被列为表面增强的拉曼散射(SERS)[5]。在过去的50年中,SERS经过了曲折的途径,发展为强大的诊断技术[5,6]。我们可以从1970年代发现SER的伟大先驱和故事中学到什么?物理。我的演讲将主要通过讨论以下问题来提供历史但前瞻性的主题。为什么要挑战教科书以开设新的科学领域?1990年代,纳米科学(纳米驱动的SER)的sers研究是如何提高的?Will AI会在SERS的研究和应用中迎来一个新时代,并突破2020年代[7]的SERS(AI-DRIENS SERS)的开发瓶颈?参考文献[1] Fleischmann M,Hendra PJ,McQuillan AJ,吡啶的拉曼光谱吸附在银电极,化学。Lett。 (1974); 26,163-166 [2] Jeanmaire DL,Van Duyne RP,Surface Raman SpectroelectroChemistry:Part I Part I.杂环,芳香和脂肪族胺上吸附在阳极氧化银电极上,J。Electroanal。 化学。 (1977); 84,1-20 [3] Albrecht MG,Creighton JA,在银电极处吡啶的反常强烈的拉曼光谱,J。 am。 化学。 Soc。 (1977); 99,5215-5217 [4] Moskovits M,表面粗糙度和被吸附在金属上的分子的拉曼散射强度增强,J。Chem。 物理。 (1978); 69,4159-4161 [5] Ding Sy,Yi J,Li JF,Ren B,Wu Dy,Panneerselvam R,Tian ZQ,基于纳米结构的基于纳米结构的增强拉曼的拉曼光谱,用于材料的表面分析。 nat。 修订版 mater。 (2016); 1,16021-16037 [6] Panneerselvam R,Liu GK,Wang YH,Ding Sy,Li JF,Wu Dy,Tian ZQ,表面增强的拉曼光谱:瓶颈和未来的方向。 化学。 社区。 (2018); 54,10-25 [7] Yi J,You Em,Hu R,Graham D,Tian ZQ,ET。 al。 Soc。Lett。(1974); 26,163-166 [2] Jeanmaire DL,Van Duyne RP,Surface Raman SpectroelectroChemistry:Part I Part I.杂环,芳香和脂肪族胺上吸附在阳极氧化银电极上,J。Electroanal。化学。(1977); 84,1-20 [3] Albrecht MG,Creighton JA,在银电极处吡啶的反常强烈的拉曼光谱,J。am。化学。Soc。(1977); 99,5215-5217 [4] Moskovits M,表面粗糙度和被吸附在金属上的分子的拉曼散射强度增强,J。Chem。物理。(1978); 69,4159-4161 [5] Ding Sy,Yi J,Li JF,Ren B,Wu Dy,Panneerselvam R,Tian ZQ,基于纳米结构的基于纳米结构的增强拉曼的拉曼光谱,用于材料的表面分析。nat。修订版mater。(2016); 1,16021-16037 [6] Panneerselvam R,Liu GK,Wang YH,Ding Sy,Li JF,Wu Dy,Tian ZQ,表面增强的拉曼光谱:瓶颈和未来的方向。化学。社区。(2018); 54,10-25 [7] Yi J,You Em,Hu R,Graham D,Tian ZQ,ET。al。Soc。,半个世纪的表面增强拉曼光谱:回顾和透视,化学。Rev。 (2024);要出版。Rev。(2024);要出版。
双重散射引起的电子极化 Matt' 给出了双重散射引起的电子极化的一般理论,但对纯库仑型散射场在 90° 处第二次散射后方位角分布中预期百分比不对称性的详细计算却只进行了一次。鉴于迄今为止的实验尚未揭示出在预期出现明显百分比效应的条件下(79 kv 电子被金散射)没有出现明显的不对称性2 ,因此,对其他类型散射场的预期效应进行详细分析就显得十分重要。我们研究了金、氙和氪原子场(即屏蔽库仑场)散射引起的极化效应,研究了很宽的电子能量范围(100 ev.-150,000 ev)。所涉及的微分方程在许多情况下通过精确数值积分求解,在其他情况下则使用“杰弗里斯近似”,后者的有效性已得到首次证实。据发现,在莫特计算的金核未屏蔽场的能量范围内,引入屏蔽没有重要影响,无法获得预测的不对称性的原因仍未得到解释。屏蔽的一个有趣效应是,在金散射中,低能量(几百电子伏的数量级)的小能量范围内存在大极化。虽然理论无法准确确定这些效应发生的精确能量范围,但可以通过以下方式证明它们的存在。百分比不对称性涉及不对称因子与与 90° 处单次散射强度成比例的项的比率。与未屏蔽的库仑场不同,在屏蔽的库仑场中,后者项随电子能量以不规则的方式变化,最高可达数千电子伏特的能量。特别是,对于某些狭窄的电子能量范围,它会降至非常低的值,正如 Arnot 对汞蒸气中电子散射的实验所揭示的那样。另一方面,不对称因子变化并不那么明显。它主要由 p 和 pi 电子的波函数之间的无穷远处相位差 Xt 决定。我们发现,对于金,在 250 ev.-100,000 ev 的能量范围内,该相位差保持在 0.24 到 0.34 弧度之间。因此,在 90° 处单次散射最小值的能量下,百分比不对称性测量值可能相当大。由于它与低强度的总散射有关,因此很难通过实验检测到这一点,尽管使用所涉及的低能电子有优势。计算表明,对于氙和氪,Xt 的值不足以在任何能量下产生明显的极化。