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半导体气体传感器：材料，技术，设计和应用
摘要：thispaperPapernoverviewofsemenductormaterialsessensessors，其技术，设计和应用。半导体材料包括金属氧化物，导电聚合物，碳纳米管和2D材料。金属氧化物通常是由于其易于制造，低成本，高灵敏度和稳定性而成为首选。他们的一些缺点是低选择性和高工作温度。导电聚合物具有低工作温度的优势，可以检测许多有机蒸气。它们很灵活，但受湿度的影响。碳纳米管在化学和机械上都是稳定的，对NO和NH 3敏感，但需要掺杂剂或修饰来感知其他气体。石墨烯，过渡金属辣椒剂，氮化硼，过渡金属碳化物 /氮化物，金属有机框架和金属氧化物纳米片作为2D材料代表未来的气体感应材料，尤其是在医疗设备中，例如呼吸感应。此概述涵盖了气体传感中最常用的半导体材料，它们的合成方法和形态，尤其是氧化物纳米结构，异质结构和2D材料，以及传感器技术和设计，从现代技术的角度来看，电子电路和系统以及在电子电路和系统中进行应用。
纳米科学/综合生物科学的教学大纲（SCQP22） div>
量子数及其意义。s，p，d，f块元素，周期表的长形式。详细讨论了元素的以下属性，参考了标准普尔群。有效的核电，屏蔽或筛选效果，Slater规则，周期表中有效核电的变化。一般特征，离子类型，尺寸效应，半径比规则及其局限性。晶体中离子的包装。带有派生和格子能量的出生时方程。Madelung Constant，Born-Haber循环及其应用，溶剂化能量。刘易斯结构，价键理论，分子轨道理论。正式电荷，价壳电子对排斥理论（VSEPR），氧化还原方程，标准电极势及其应用于无机反应。bronsted-lowry酸碱反应，溶剂化质子，酸的相对强度，酸碱反应的相对强度，水平溶剂，刘易斯酸基概念，刘易斯酸的分类，硬酸和软酸和碱基（HSAB）的应用。惰性成对效应，对角线关系同种异体和串联。S和P块元素的复杂形成趋势。 研究化合物，重点是结构，粘结，制备，性质和用途。 硼酸和硼酸盐，氮化硼，硼氢化物（二苯甲酸酯）和石墨化合物，氮，磷和氯的硅烷，氧化物，氧化物和亚酸。 硫，间外化合物，聚盐离子，伪卤素和卤素基本特性的过氧酸。 物理化学S和P块元素的复杂形成趋势。研究化合物，重点是结构，粘结，制备，性质和用途。硼酸和硼酸盐，氮化硼，硼氢化物（二苯甲酸酯）和石墨化合物，氮，磷和氯的硅烷，氧化物，氧化物和亚酸。硫，间外化合物，聚盐离子，伪卤素和卤素基本特性的过氧酸。物理化学Werner的理论，价键理论（内部和外轨道复合物），电中心原理和背部键合。晶体场理论，10 dq（ΔO），弱和强场中的CFSE测量，配对能量，影响10 dq（ΔO，ΔT）的因素。八面体与四面体配位，八面体几何学jahn-teller定理的四方畸变，方形平面几何形状。配体领域和MO理论的定性方面。
具有创纪录高饱和输出电流密度的高增益石墨烯基热电子晶体管
热电子晶体管 (HET) 代表了一种令人兴奋的新型半导体技术集成器件，它有望实现超越 SiGe 双极异质晶体管限制的高频电子器件。随着对石墨烯等 2D 材料和新器件架构的探索，热电子晶体管有可能彻底改变现代电子领域的格局。这项研究重点介绍了一种新型热电子晶体管结构，其输出电流密度创下了 800 A cm − 2 的记录，电流增益高达 𝜶，采用可扩展的制造方法制造。该热电子晶体管结构包括湿转移到锗衬底的 2D 六方氮化硼和石墨烯层。这些材料的组合可实现卓越的性能，尤其是在高饱和输出电流密度方面。用于生产热电子晶体管的可扩展制造方案为大规模制造开辟了机会。热电子晶体管技术的这一突破为先进的电子应用带来了希望，可在实用且可制造的设备中提供大电流能力。
ISO P 和 ISO S 硬质合金刀具在硬车削中的性能
文献综述显示，关于使用硬质合金刀具车削硬化钢的研究很少。在这种情况下，研究可以提供更好的理解和比通常应用的陶瓷和 CBN（立方氮化硼）刀片更低成本的刀片选择。因此，目标是研究 ISO P 和 ISO S 级涂层硬质合金刀片的刀具寿命以及在干燥和最小润滑量 (MQL) 条件下使用这些刀具硬车削 AISI 4140 钢时产生的加工表面平均粗糙度 (R a)。比较两种不同切削速度水平（60 和 120 m/min）下 ISO P 和 ISO S 级刀具寿命，较高的切削速度产生最低的 R a 值。与润滑冷却条件相关，干车削导致较低的 R a 值。当刀尖磨损在加工过程中没有变化时，R a 保持不变。此外，由于在相对较高的切削速度下刀尖磨损较低，ISO S 级涂层硬质合金刀片已显示出这种硬车削的可能性。
体育场形成单层和双层石墨烯量子点中的成像量子干扰
摘要：基于石墨烯的体育场形量子点（QD）的实验实现很少，并且与扫描的探针显微镜不相容。然而，这些QD中电子状态的直接可视化对于确定这些系统中量子混乱的存在至关重要。我们报告了由单层石墨烯（MLG）和双层石墨烯（BLG）组成的异质结构设备中静电定义的体育场形状QD的制造和表征。要实现体育场形状的QD，我们利用扫描隧道显微镜的尖端在支撑六角硼氮化硼中充电。体育场的可视化状态与基于紧密结合的模拟一致，但缺乏清晰的量子混乱特征。基于MLG的体育场QD中缺乏量子混乱特征归因于由于克莱因隧穿而引起的配置潜力的泄漏性质。相反，对于基于BLG的体育场QD（具有更强的配置）的量子混乱是由平滑的配置电势所阻止的，从而降低了状态之间的干扰和混合。关键字：量子点，单层石墨烯，双层石墨烯，量子混乱，STM
“先进电子显微镜的新视角”青年教授
异质外延及其应用研究中心 (CRHEA) 是一个专门从事半导体材料外延的研究实验室，特别是宽带隙半导体，如 III 族氮化物材料 (GaN、AlN)、氧化锌 (ZnO)、碳化硅 (SiC) 及其在洁净室中的微纳米加工。CRHEA 还研究二维材料，如石墨烯、氮化硼和过渡金属二硫属化物以及超导 (NbN) 和新型铁电材料 (ScAlN、ZnMgO)。这些材料被加工成微电子、光电子、光子学、超表面和量子异质结构的设备。CRHEA 还开展纳米科学和晶体生长的基础研究。CRHEA 涉及的主要领域涉及能源转型、未来通信以及环境和健康。该实验室拥有九个分子束外延生长反应器和六个气相生长反应器。它还拥有用于材料结构表征的工具，包括最先进的透射电子显微镜 (TEM) (https://www.crhea.cnrs.fr/ACT-M/index.htm) 和用于微纳米制造的洁净室。CRHEA 拥有 70 名研究人员，其年度预算为 450 万欧元（不包括工资）。
磁性范德华 NiI2 晶体的气相沉积
摘要：范德华磁性材料最近被发现，引起了材料科学和自旋电子学的极大关注。制备原子厚度的超薄磁性层具有挑战性，而且大多是通过机械剥离来实现的。在这里，我们报告了磁性范德华 NiI 2 晶体的气相沉积。在厚度为 5 − 40 nm 的 SiO 2 /Si 衬底上和六方氮化硼（h-BN）上生长出单层厚度的二维（2D）NiI 2 薄片。温度相关的拉曼光谱揭示了原生 2D NiI 2 晶体中直至三层的稳健磁相变。电测量显示 NiI 2 薄片具有半导体传输行为，开/关比高达 10 6。最后，密度泛函理论计算显示 2D NiI 2 中存在层内铁磁和层间反铁磁有序。这项工作为外延二维磁性过渡金属卤化物提供了一种可行的方法，也为自旋电子器件提供了原子级薄材料。关键词：二维磁体、范德华材料、气相沉积、拉曼光谱、相变 A
乔治·吉尔德报告 - Weebit Nano
• 以经济环保的方式回收稀有金属并修复锂离子电池的阳极。预计到本世纪末，锂离子电池的产量将增长两倍。目前，只有不到 5% 的电池被回收利用。 • 光激活分子机器可以杀死“革兰氏阳性”细菌，这些细菌的厚细胞壁可以抵抗抗生素。这些分子具有高度选择性，不太可能引起广谱抗生素的副作用，广谱抗生素会不加区别地杀死“坏”细菌和“好”细菌，并导致耐药性。 • 开发了一种锂化涂层，可有效防止锂电池上形成枝晶，从而减少短路并延长电池寿命。 • 使用闪光焦耳加热生产氮化硼 (BN) 薄片，这是一种备受追捧的 2D 材料。BN 通常用作润滑剂、添加到化妆品中的软化剂或陶瓷和金属化合物的添加剂，以提高耐热性。它还被用作催化剂来破坏 PFAS，CDC 声称 PFAS 对人体健康构成威胁。• 在醋酸钾存在下加热塑料废物，产生具有纳米级孔隙的颗粒，这些颗粒可以捕获二氧化碳分子。用这种材料制成的过滤器可以捕获来自发电厂烟囱等的二氧化碳排放，成本不到竞争方法的四分之一。
极化纳米天线中超窄谐振的主动和被动调谐
光学纳米天线能够在纳米尺度上压缩光并增强光与物质的相互作用，因此对光子器件和光谱学具有重要意义。其中，由支持声子极化子的极性晶体制成的纳米天线（声子纳米天线）表现出最高的品质因数。这是因为这些材料固有的低光损耗，然而，由于它们的介电性质，阻碍了纳米天线的光谱调谐。在这里，通过近场纳米显微镜监测，在很宽的光谱范围（≈ 35 cm − 1 ，即共振线宽 ≈ 9 cm − 1 ）内实现了声子纳米天线中超窄共振的主动和被动调谐。为此，将由六方氮化硼制成的单个纳米天线放置在不同的极性基底上（例如石英和 4H-碳化硅），或用高折射率范德华晶体 (WSe 2 ) 的层覆盖它，以改变其局部环境。重要的是，通过将纳米天线放置在费米能量变化的门控石墨烯单层顶部，可以实现纳米天线极化子共振的主动调谐。这项工作提出了具有超窄共振的可调极化子纳米天线的实现，可用于主动纳米光学和（生物）传感。
第章 等离子体二维材料：概述、进展、未来前景和功能应用
等离子体学是凝聚态物理学中的一个技术前沿术语，它描述表面等离子体共振，其中表面等离子体是限制在电介质-金属界面的集体电子振荡，这些集体激发与光相互作用表现出显著的等离子体特性。表面等离子体基于纳米材料及其结构；因此，半导体、金属和二维 (2D) 纳米材料由于独特的限制而表现出不同的等离子体效应。二维超薄材料表征和材料制造方面的最新技术突破因其非凡的等离子体增强特性而引起了材料行业的兴趣。二维等离子体材料由于其超薄和强发光特性而在光子和光电子器件应用方面具有巨大潜力，例如：光伏、透明电极和光电探测器。此外，二维等离子体材料的光驱动反应对未来能源的产生是环境友好的，对气候友好的，这使得它们在能源应用方面极具吸引力。本章旨在介绍等离子体二维材料（石墨烯、氧化石墨烯、六方氮化硼、氮族元素、MXenes、金属氧化物和非金属）的最新进展及其应用潜力，并分为几个部分来阐述最近的理论和实验发展以及光子学和储能行业的潜力。