摘要:发光电化学细胞(LEC)是完全解决方案处理的照明应用的有前途的候选者,因为它们可以组成单个活性材料层和空气稳定电极。由于电气双层(EDL)的原位形成,通常认为它们的性能独立于电极材料选择,但我们在概念上和实验上证明了这种理解需要修改。具体来说,观察到激子的生成区域受电极工作函数的影响。我们通过提出促进EDL中的离子浓度合理化了这一发现,取决于电极工作函数与各个半导体轨道之间的偏移,这反过来又影响了用于电化学垃圾的离子数量,从而影响了exociton生成区域。此外,我们研究了电极选择对表面等离子体极化子激子损失的影响,并讨论了腔对激子密度的影响。我们通过证明我们可以通过考虑这些电极依赖性效应的光学模型来复制测得的亮度瞬变来得出结论。因此,考虑到电极材料,主动材料厚度及其共同组成,我们的发现提供了合理的设计标准,以实现最佳的LEC性能。关键字:发光电化学电池,电动双层,激子产生曲线,电极功能,表面等离子体偏振子,光学建模■简介
材料科学领域只见证了极少数具有彻底改变我们世界的潜力的发现和技术进步,而二维 (2D) 材料的出现是其中的佼佼者。2004 年,石墨烯从石墨中分离出来,这种材料的特点是原子级薄度,主要受表面效应的影响,开辟了材料科学的新领域。二维材料的研究,包括石墨烯及其对应物,如硅烯、锗烯、磷烯,以及过渡金属二硫属化物 (TMD)、MXenes 和其他层状半导体,已经发展成为一项全球性的努力,涉及物理、化学、工程和生物等不同领域的数千名研究人员。二维材料的独特之处在于其层状结构,包括强的平面内化学键和层间弱的平面外耦合。这种结构排列允许单个原子层分裂,当材料厚度减小到单层或几层时,电子特性会发生非凡的变化。这种现象被称为量子限制,它赋予二维材料独特且往往出乎意料的特性,推动了对各个领域新应用和创新途径的探索。随着研究人员深入研究这些层状材料的复杂性,越来越明显的是,它们有望开启前所未有的可能性,为科学技术的突破性进步铺平道路。
摘要:在这项研究中,处理输入参数对糖棕榈纤维增强的三种材料厚度的KERF锥度角响应的影响研究被研究为磨料水夹和激光束束切割技术的输出参数。该研究的主要目的是获取数据,其中包括使用这两种非常规技术来切割复合材料的最佳输入参数,以避免使用传统的切割方法切割复合材料时出现的某些缺陷,然后进行比较,然后进行比较以确定哪种是关于KERF Taper角度响应的最合适的技术,该技术是所需的所缺乏的。选择了可变输入参数,以优化KERF锥度角度。虽然水压,穿越速度和隔离距离是水夹切割过程的输入变量参数,但在两种切割技术中,所有其他输入参数都固定。使用Taguchi的方法确定了提供KERF锥度最佳响应的输入参数的水平,并通过计算每个参数的信号to-noise比率(S/N)的最大值差异来确定输入参数的重要性。使用变异分析(ANOVA)确定了每个输入处理参数对KERF锥度角度影响的贡献。与先前研究中推断的结果相比,在KERF锥度角的响应方面,这两个过程均获得了可接受的结果,并指出从激光切割过程中产生的平均值远低于由于水夹切割过程而产生的,这给激光切割技术提供了优势。
项目名称:二维量子材料和超导电子学。描述:研究重点是 Nb 基二维材料,特别是二硫化铌 (NbS₂) 和二硒化铌 (NbSe₂),以及它们在超导场效应晶体管 (FET) 中的应用。这些材料因其独特的特性而处于材料科学的前沿,包括单层超导性[1]。超导性的特点是零电阻和排除磁场,是现代材料科学的基本原理。虽然已经提出了许多利用超导性的设备并付诸实施,但在创造可扩展的高质量材料和设备方面仍然存在挑战[2-4]。传统的制造方法,如溅射,通常会导致材料质量不理想,特别是对于需要精确控制厚度和纯度的应用[5]。该项目旨在通过利用二维过渡金属二硫属化物 (TMDC) 的卓越特性来解决这些限制,这些特性可以精确控制材料厚度和晶体纯度。在本研究中,候选人将专注于合成基于 Nb 的 2D 材料并将其集成到器件架构中以创建超导 FET。这些器件将利用电场来调节超导性,实现新功能并为超导电子学的潜在突破铺平道路。这项工作将涉及在洁净室环境中进行先进的材料合成、广泛的特性描述和器件制造,以及传输测量以研究器件在不同条件下的行为。该项目提供了为材料科学的变革领域做出贡献的机会,并有可能产生重大的技术影响。成功的候选人将加入一个充满活力的跨学科研究团队,该团队配备了最先进的设施,并受益于该领域领先研究人员的指导和合作。外部参考:[1] Xi 等人,《自然物理》,12(2):139–143 (2016) [2] Puglia 等人,《应用物理快报》,116(25) (2020)。 [3] De Simoni 等人,Nature Nanotechnology, 13(9):802–805 (2018) [4] Paolucci 等人,Nano letters, 19(9):6263–6269 (2019) [5] Durrell 等人,Reports on Progress in Physics, 74(12):124511 (2011). 主要指导老师:Camilla Coletti ( 2D 材料工程 ) 其他指导老师:Antonio Rossi ( 2D 材料工程 ) 关键专业知识:
经验证,该绝缘材料的属性符合 ICC 700-2008 第 703.2.1.1.1(c) 节中作为不透气绝缘材料的规定。请注意,这些领域的合规性决定权在于本报告的用户。用户将被告知特定于项目的规定可能取决于是否满足特定条件,而这些条件的验证超出了本报告的范围。这些规范或标准通常会提供补充信息作为指导。3.2 表面燃烧特性:UTC 7040-0.5 和 7041-0.5 ICC 绝缘材料的最大厚度为 5.8 英寸(147 毫米),标称密度为 0.5 磅/立方英尺(8 千克/立方米),按照 ASTM E84(UL 723)进行测试时,火焰蔓延指数为 25 或更低,烟雾发展指数为 450 或更低。如果安装过程与建筑物内部之间通过规范规定的 15 分钟热障隔开,则没有厚度限制。3.3 热阻:UTC 7040-0.5 和 7041-0.5 ICC 绝缘材料在平均温度为 75°F (24°C) 时的热阻 R 值如表 1 所示。3.4 透气性:根据 2015 和 2012 IRC 第 R806.5 节(2009 IRC 第 R806.4 节)和 2015 IBC 第 1203.3 节,根据 ASTM E283 进行的测试,UTC 7040-0.5 和 7041-0.5 ICC 绝缘材料厚度至少为 3.5 英寸(89 毫米),被视为不透气的绝缘材料。 3.5 UTC 7030-FS1 膨胀型涂料:UTC 7030-FS1 膨胀型涂料由 Urethane Technology Company, Inc. 生产,是一种水基单组分涂料,以 5 加仑(19L)桶和 55 加仑(208L)圆桶包装。如果将涂料存放在工厂密封的容器中,温度在 60°F (15.6°C) 和 80°F (26.7°C) 之间,则该涂料的保质期为 12 个月。3.6 DC 315 涂料:DC 315 涂料由 International Fireproof Technology Inc./Paint to Protect Inc. (ESR-3702) 生产,是一种单组分水基液体应用膨胀型涂料。涂料以 5 加仑(19 L)桶和 55 加仑(208 L)桶装供应,在 50°F(10°C)至 80°F(27°C)温度下储存在工厂密封的容器中时,保质期为 24 个月。4.0 安装
X射线成像是一种众所周知的技术,用于对物体的非破坏性成像和表征。基于X射线放射图,可以获得对象的形状,密度和原子数的信息。这些功能使X射线成像高度适用于非破坏性分析和测试。A key technique in non-destructive radiography-based analysis is material de- composition, whose aim is to determine the materials composition of an object.在医学成像中,可以应用材料分解以区分良性和恶性肿瘤[2]。在货物检查中,可以将材料分解构成以识别农产品中的走私商品或杂质[3]。Two main techniques for material decomposition have been described in the literature: Dual Energy Material Decomposition (DEMD) and Single Energy Material Decomposition (SEMD).DEMD利用材料衰减系数的能量依赖性。The linear attenuation coefficient as a function of the energy can be modeled as a linear combination of basis functions, such as those describing the energy dependency of the photoelectric interaction and total cross-section of the Compton scattering.另一种方法是选择依赖能量的基本材料(例如骨和水)作为基础函数[4]。[5]。此技术使衰减中的差异在常规重建中是看不见的。另一种方法是获取物体的高和低能量X光片,从而产生具有独特投影值的X光片[6]。然后,使用查找表将投影值链接到路径长度。基于此信息,可以获得材料厚度。减少暴露需要改编硬件,例如双源单元或光子计数检测器[4]。此外,由于DEMD需要进行两次扫描,因此对物体的辐射暴露可能是一个问题,尤其是在医学成像中[4]。此外,查找表的创建可能很耗时[6]或不准确[7]。单能投影(SEMD)另一方面,通过使用远程长度的知识来估算仅一次扫描的材料组成。这些路径长度可以从CT重建[6]或从3D激光扫描仪获得的对象的表面图像估算[8]。最近,显示路径长度也可以通过将对象的表面网格注册到其扫描的投影中直接从几个X射线投影中恢复[9]。此方法不需要除X射线扫描仪或完整CT扫描以外的其他硬件,它提供了将其集成到材料分解过程中的潜力。我们提出的方法估计了用X射线光扫描的物体的均匀混合物的化学质量分数。CAD-ASTRA工具箱用于计算路径长度和模拟多色X射线射线照相。