在这项工作中,基于石墨烯的纳米结构(GBN)的纵横比的影响以及含量对3 mol%Yttria tetragonia Zirconia polycrystalline 3y-TZP基质复合材料的机械性能的影响。研究了分散法和烧结参数对复合材料的弯曲强度和弹性模量的影响,并将断裂表面表征以确定发生的断裂机制。结果表明,少量的去角质石墨烯纳米片,横向尺寸降低,较少的层石墨烯,最高为1.0和2.5 vol%,略微增加了3y-tzp的弯曲强度。这归因于裂纹传播途径和加强机制的曲折性。较高的含量会导致弯曲强度和刚度的降低,这可以促进裂纹传播。在具有非剥落石墨烯纳米片的复合材料中,GBN的拉出更为显着,在该复合材料中,未测量弯曲或双轴强度的增加。
我们报告了一项关于使用部分空间相干泵浦光束产生的下转换光子的空间相干特性的理论研究。我们研究了两种几何结构中的重合率和双光子可见性,其中双缝要么放置在泵浦光束的路径中,要么放置在信号场和闲置场的路径中。研究推断干涉条纹的可见性受泵浦参数的强烈影响;泵浦尺寸和泵浦空间相干长度。具体而言,干涉条纹的可见性随着泵浦空间相干性或泵浦横向尺寸在晶面的增加而增加。双光子可见性随传播距离的增加验证了这两种情况下的范西特-泽尼克定理。具有可控泵浦空间相干性的下转换光子,反过来又可以控制下转换光子的空间相干性和纠缠,可以在量子成像、量子通信和非线性干涉测量中找到潜在的应用。
介绍了在惰性气氛下通过扫描隧道显微镜 (STM) 沉积和成像分子的方法和装置。评估了三种应用分子的方法:气相平衡吸附、升华和电喷涂。利用这些方法,各种有机和生物聚合物分子可以在石墨和在云母上外延生长的金 (111) 上沉积和成像。与使用高真空设备或手套箱等替代方案相比,这些程序具有一些重要优势:它们便宜、方便、更快速。当将巯基乙醇、乙醇胺、乙醇、乙酸和水以蒸汽形式引入扫描室时,它们会在金基底上产生二维晶体吸附层。据推测,这些吸附层涉及分子与表面形成的金氧化物之间的氢键合。将蛋白质溶液电喷雾到金表面可获得单个蛋白质分子的图像,其横向尺寸接近 X 射线分析测量的尺寸,厚度为 0.6-1.3 纳米。对于金属硫蛋白,可以重现观察到已知的分子内部结构域。在所检查的其他示例中,无法解析详细的内部结构。
2D 纳米材料被定义为厚度为一个或几个原子的材料(图 1),其横向尺寸在纳米到微米尺度 1 。由于其出色的性能和多种新化学性质,它们为储能领域开辟了新前景 1 。在储能方面特别受关注的材料家族包括石墨烯 2、3、过渡金属氧化物 (TMO) 1、2D 过渡金属二硫属化物 (TMD) 4、5 和 MXenes(2011 年发现的一类 2D 过渡金属碳化物和氮化物)6。2D 纳米材料在超级电容器和高倍率电池中显示出巨大的应用潜力。2D 纳米材料具有固有的高表面积,可以进行化学功能化,具有离子嵌入能力,并且与最先进的传统电池材料不同,可以以惊人的倍率运行。此外,二维纳米材料机械强度高 6 ,堆积密度高 7, 8 ,是可穿戴电子产品中柔性、微型、超薄储能装置的理想选择。这是本项目追求的终极应用。
金属电极诱导的晶格应变会损害用电子或孔自旋运行的高级量子设备的功能。在这里,我们通过nanobeam扫描X射线di效果显微镜很好地研究了由埋入10 nm厚的SI / SI 0.66 GE 0.34量子孔的晶状体上的CMOS制造钛电极引起的变形。我们能够测量2-8×10-4范围内的锡电极诱导的应变张量成分的局部调制,并具有约60 nm的横向分辨率。我们评估这些应变流动在局部调制中反映在SI传导带的最小值大于2 MeV的电势中,该电池的最小值大于2 MeV,该调制带接近静电量子点的轨道能。我们观察到,在量子孔层的给定深度处应变调制的符号取决于电极的横向尺寸。由于我们的工作探讨了设备几何形状对应变诱导的能量景观的影响,因此它可以进一步优化缩放CMOS加工的量子设备的设计。
摘要:2D材料在许多领域都显示出令人兴奋的特性,但是应用程序的开发受到低收益,高处理时间和当前去角质方法质量受损的障碍。在这项工作中,我们使用了MOS 2的出色MW吸收特性来诱导快速加热,从而产生吸附的,低沸点溶剂的近乎稳定性蒸发。突然的蒸发产生了内部压力,可以以高效率分离MOS 2层,并且通过分散溶剂的作用将其保持分离。我们的快速方法(90 s)给出了高度的高产(47%,在0.2 mg/ml时为47%,在1 mg/ml时为35%)高度脱落的材料(4层以下90%),大面积(高达几μm2)和优质的质量(未检测到显着的MOO 3)。关键字:钼二硫化物,过渡金属二盐元素(TMDC),微波驱动的去角质,大面积超薄片,高横向尺寸,高产量t
摘要 电生理学和光遗传学的结合使我们能够探索大脑如何运作,直至单个神经元及其网络活动。神经探针是体内侵入式设备,它集成了传感器和刺激部位,以高时空分辨率记录和操纵神经元活动。最先进的探针受到其横向尺寸、传感器数量和访问独立刺激部位的能力等方面的限制。在这里,我们实现了一种高度可扩展的探针,它具有小尺寸传感器阵列和纳米光子电路的三维集成,与最先进的设备相比,每个横截面的传感器密度提高了一个数量级。我们首次通过将一个波导耦合到众多光环谐振器作为无源纳米光子开关,克服了纳米光子电路的空间限制。通过这种策略,我们实现了精确的按需光定位,同时避免了对波导束的空间要求,并通过概念验证设备证明了其可行性及其对高分辨率和低损伤神经光电极的可扩展性。
介绍了在惰性气氛下通过扫描隧道显微镜 (STM) 沉积和成像分子的方法和装置。评估了三种应用分子的方法:气相平衡吸附、升华和电喷涂。利用这些方法,各种有机和生物聚合物分子可以沉积在石墨和在云母上外延生长的金 (111) 上并成像。与使用高真空设备或手套箱等替代方案相比,这些程序具有一些重要优势:它们便宜、方便、更快捷。当将巯基乙醇、乙醇胺、乙醇、乙酸和水以蒸汽形式引入扫描室时,它们会在金基底上产生二维晶体吸附层。据推测,这些吸附层涉及分子与表面形成的金氧化物之间的氢键合。将蛋白质溶液电喷雾到金表面可获得单个蛋白质分子的图像,其横向尺寸接近 X 射线分析测量的尺寸,厚度为 0.6-1.3 纳米。对于金属硫蛋白,可以重现观察到已知的分子内部结构域。在所检查的其他示例中,无法解析详细的内部结构。
从《新闻与观点》类别中发表的《新闻与观点》类别的此项目:科学与应用程序旨在提供最近在参考文献中发表的理论和实验结果的摘要。[24],它证明了高阶拓扑 - 绝缘子(HOTI)类型的非线性光学波导中的角模式的创建。实际上,这些是二阶Hotis,其中拓扑保护的边缘模式的横向尺寸小于2的散装尺寸(在光向指导的情况下为2),这意味着被保护模式的零维数,实际上是在角落或缺陷的尺寸。工作[24]报告了具有分形横向结构的Hoti中各种形式的角模式的预测和创建,由Sierpiński垫圈(SG)表示。波导材料的自我关注的非线性将角模式转化为角孤子,几乎所有这些都稳定。孤子可以连接到基础SG产生的外部或内部角落。此N&V项目概述了参考文献中报告的这些新发现。[24]和其他最近的作品,以及有关该主题进一步工作的方向的简要讨论。
自从分离出来以来,石墨烯就因其独特的性质而受到学术界和工业界越来越多的关注。然而,“我的材料是什么”的障碍阻碍了进一步的商业化。X 射线光电子能谱 (XPS) 被认为是一种确定元素和化学组成的首选方法。在这项工作中,研究了石墨烯颗粒形貌对 XPS 结果的影响,并调查了其作为 X 射线能量的函数的关系,使用具有 Al K 𝜶 辐射的传统 XPS 和使用 Cr K 𝜶 辐射的硬 X 射线光电子能谱 (HAXPES)。因此,信息深度在 10 到 30 纳米之间变化。为此,对两种含有石墨烯纳米片的商业粉末进行了比较,它们的横向尺寸约为 100 纳米或在微米范围内。这些较大的粉末以石墨烯层堆栈的形式存在,用扫描电子显微镜进行检查。然后用氧或氟对这两种粒子进行功能化。发现石墨烯颗粒的尺寸会影响功能化程度。只有 XPS 和 HAXPES 的结合才可以检测颗粒最外层表面甚至堆叠层的功能化,并为功能化过程提供新的见解。