对二维材料中强相关物质的研究已成为探索冷凝物理物理学以及新型设备平台的设计的激动人心的前景。Moiré工程具有2D层具有层间扭曲角度,已被证明是工程电子相关性的强大工具。在魔术角扭曲的双层石墨烯中,石墨烯层之间的扭曲角1.1◦产生Moiré超晶格电位。平坦的电子带出现在费米水平上,其中各种相互作用驱动的多体量子相可以出现。在二维中研究强电子相关性的另一个途径是将本质相关的散装晶体剥落到原子极限中。2D HET-腐蚀中强相关系统的光电子响应是一种强大的探针,因为它可以洞悉这些系统中电子传输属性和基本的轻质 - 摩擦相互作用。在本文中,我们研究了两种密切相关的2D材料:MATBG和Cuprate超导体BI 2 SR 2 SR 2 CACU 2 O 8-δ(BSCCO-2212)。我们利用不同的光电技术来研究MATBG平面带中相关电子的基本特性,以及二维BSCCO-2212层的潜力,以用于量子传感中的应用。首先,我们通过其热电传输研究了MATBG平面带的电子光谱。我们使用光激发来诱导平面电子中的热梯度,从而产生电荷电流。我们报告了异常的热电学,这为在牢固相互互动的扁平带中局部和脱位的电子状态共存提供了有力的证据。接下来,我们使用频率分辨的光电固定技术研究MATBG扁平带中热载体冷却的动力学。引人注目的是,我们发现热载体可以有效地将能量放松到低温温度下。与双层石墨烯样品相反。我们提出了一种新型的MATBG中热载体的Umklapp Electron-Phonon散射机制,由MoiréSuperElstrattice潜力实现。最后,我们探索了基于超薄BSCCO-2212薄片的高t c的超导光电探测器的发展。我们制造的高质量样品在电信波长下表现出色。我们在自由空间和波导耦合器件中观察到在T = 77 K处的快速和敏感的辐射响应,以及通过非透明测量,雪崩检测机制在T = 20 K时在T = 20 K处观察到单光子敏感性。
S。Maqsood A,B,*,S。Mumtaz C,M。A. Javed D,M。Attiqus Salam A,E,E,Khalid M. Elhindi F A Lahore -54000 B物理学的Wahdat Road wahdat Road Govt的物理学系,GC Polysics(CASP),GC University,lahore colication and libiolicy kc and libioloy -54000 colohory -00000 co。大学,首尔01897,韩国d数学系,加利福尼亚大学,拉合尔-54000,巴基斯坦e物理系,GC大学,拉合尔-54000,巴基斯坦F植物生产系,食品与农业科学学院,国王Saud University,Saud University,P.O.Box 2460,Riyadh 11451,沙特阿拉伯在这项研究中,我们介绍了对卤化物双重perovskites CS 2 AUSBX 6(X = CL,BR,I)的特征的经验研究,并强调结构,机械,机械和光电元素,以及热电学能力。对热和结构耐用性的评估涉及测量制造和公差比的焓。在结构中相同位置用溴(BR)和碘(I)代替氯(CL)导致晶格特性的激增,并且大量弹性减少。使用弹性系数的模量计算弹性表明其柔性特征。对电带结构的检查表明,它具有间接的带隙特征。强调了许多特征的适用性,例如介电系数,灭绝系数,反射率,电子电导率,热电导率以及Seebeck系数,并强调用于光伏和热小工具。(2024年9月29日收到; 2024年12月5日接受)关键词:热性能,光学特征,双钙钛矿卤化物,间接类型的带隙半导体材料材料1。引入全球人口的指数增长以及各种高级电子设备的广泛利用导致能源需求的持续增长,而当前的化石燃料无法满足[1,2]。为了解决日益增长的全球能源消耗,获得可再生和环保能源至关重要[3]。专家正在积极寻求具有成本效益,环保且非常有效的能源替代方案来满足需求[4]。太阳能由于其可及性和生态友好而是所有形式的可持续能源之间的最佳选择[5]。根据研究结果,利用来自太阳的一个小时的光线可以产生足够的电能,以满足全年的全球电力需求。太阳能是丰富而强大的电力来源。如果我们利用并将其转变为电力,它有可能以当前形式维持全球人口二十七年的时间[6,7]。石油和煤中的所有能量与地球连续三天内接收的太阳辐射量相同[8,9]。太阳能是指太阳发出的电磁辐射,可以利用通过使用太阳能电池来产生温暖或电力[10]。太阳能电池可分为三代。最初的太阳能电池耐用且可靠,利用硅
IQTIAR MD SIDDIQUE工业,制造与系统工程系,美国埃尔帕索大学。 电子邮件:iqtiar.siddique@gmail.com摘要纳米工程设计涵盖了各种各样的跨学科研究和技术进步,旨在在纳米级操纵物质,以创建具有独特属性和功能的新型材料,设备和系统。 这个扩展的摘要概述了纳米技术的最新发展和应用,突出了研究的关键领域及其对各个领域的潜在影响。 纳米技术领域近年来见证了近年来的快速增长和创新,这是在纳米材料合成,表征技术和纳米化方法方面的进步所推动的。 研究人员正在利用这些功能来设计和工程纳米材料,其量身定制的特性用于电子,光子学,能源储能和转换,生物医学,环境修复等。 从量子点和碳纳米管到纳米结构金属和2D材料(如石墨烯),纳米材料为提高各种技术领域的性能,效率和功能性提供了前所未有的机会。 在电子和光子学中,纳米技术已使超薄,柔性和高性能设备的开发,例如纳米级晶体管,光电探测器和光发射二极管(LED)。 这些进步对下一代电子,光电和量子计算技术有希望。 关键词纳米工程,纳米技术研究IQTIAR MD SIDDIQUE工业,制造与系统工程系,美国埃尔帕索大学。电子邮件:iqtiar.siddique@gmail.com摘要纳米工程设计涵盖了各种各样的跨学科研究和技术进步,旨在在纳米级操纵物质,以创建具有独特属性和功能的新型材料,设备和系统。这个扩展的摘要概述了纳米技术的最新发展和应用,突出了研究的关键领域及其对各个领域的潜在影响。纳米技术领域近年来见证了近年来的快速增长和创新,这是在纳米材料合成,表征技术和纳米化方法方面的进步所推动的。研究人员正在利用这些功能来设计和工程纳米材料,其量身定制的特性用于电子,光子学,能源储能和转换,生物医学,环境修复等。从量子点和碳纳米管到纳米结构金属和2D材料(如石墨烯),纳米材料为提高各种技术领域的性能,效率和功能性提供了前所未有的机会。在电子和光子学中,纳米技术已使超薄,柔性和高性能设备的开发,例如纳米级晶体管,光电探测器和光发射二极管(LED)。这些进步对下一代电子,光电和量子计算技术有希望。关键词纳米工程,纳米技术研究此外,基于纳米材料的传感器和执行器为医疗保健,环境监测和工业过程控制中的应用提供敏感和选择性的检测功能。纳米技术在通过开发用于储能,转换和收获的先进材料来应对全球能源挑战方面也起着至关重要的作用。纳米材料,例如纳米多孔电极,量子点太阳能电池和纳米复合催化剂,在从锂离子电池和燃料电池到光伏电池到热电燃料和热电学的应用中表现出提高的性能和效率。这些创新具有实现可持续能源解决方案并减少对化石燃料的依赖的潜力。在生物医学中,纳米技术为药物输送,诊断,成像和再生医学提供了变革的机会。基于纳米颗粒的药物输送系统可以精确靶向并将治疗剂用于患病的组织,同时最大程度地减少脱靶效应,提高疗效并降低副作用。纳米材料还可以作为医学成像方式的对比剂,例如磁共振成像(MRI),计算机断层扫描(CT)和荧光成像,从而实现早期疾病检测和个性化治疗策略。
59. 第18届国际硼、硼化物及相关材料研讨会。材料,新泻,日本 09/2019 56. 研讨会:固体化学与物理和纳米科学的发展,筑波,日本 09/2019 55. 东京大学,先进材料科学系,东京,日本 09/2019 55. 材料研究学会(MRS),美国波士顿(会议主席) 07/2018 55. 戈登研究会议(GRC),固体化学,美国新罕布什尔州新伦敦 07/2018 54. 路易斯维尔大学,化学系,美国肯塔基州路易斯维尔 08/2018 53. 第二届世界化学会议和展览会,西班牙瓦伦西亚 07/2018 52. 第 15 届国际纳米科学与纳米技术会议,希腊塞萨洛尼基 07/2018 51. “热电学的现在和未来”研讨会,法国雷恩06/2018 50. 犹他大学,材料科学与工程,美国犹他州洛根 1 0/2017 49. 犹他州立大学,化学系,美国犹他州洛根 1 0/2017 48. 密歇根大学,材料科学与工程,美国密歇根州安娜堡 09/2017 47. 第 18 届硼,硼化物及其相关化合物国际研讨会材料科学与工程学院,弗莱堡,德国 09/2017 46. 德克萨斯 A&M 大学,化学系,德克萨斯州大学城,美国 09/2017 45. 休斯顿大学,化学系,德克萨斯州休斯顿,美国 09/2017 44. 德克萨斯大学里奥格兰德河谷分校,化学系,德克萨斯州爱丁堡,美国 09/2017 43. 南加州大学,化学系,加利福尼亚州洛杉矶,美国 09/2017 42. 加州大学长滩州立大学,化学系,美国加利福尼亚州 09/2017 41. 慕尼黑工业大学,化学系,德国 09/2017 40. 奥格斯堡大学,无机化学研究所,德国 09/2017 39. 达姆施塔特大学,无机化学研究所,德国 09/2017 38. BIT 世界智能材料大会,泰国曼谷 03/2017 37. 2016 年晶体学会议,美国德克萨斯州休斯顿(主题发言人) 10/2016 36. 材料科学与技术(MS&T'16),美国盐湖城 10/2016 35. 第四届国际化学键会议(ICCB),美国考艾岛 07/2016 34. 第 251 届 ACS 全国会议,美国圣地亚哥(会议主席) 02/2016 33. 加州大学洛杉矶分校,化学系,美国加利福尼亚州洛杉矶 03/2015 32. 佛罗里达州立大学佛罗里达分校,化学系,美国佛罗里达州塔拉哈西 02/2015 31. 密苏里大学科技学院,化学系,美国罗拉 02/2015 30. 加州大学戴维斯分校,化学系,美国加利福尼亚州普罗维登斯 01/2015 29. 布朗大学,化学系,美国罗德岛州普罗维登斯 12/2014 28. 乔治华盛顿大学,化学系,美国华盛顿特区 12/2014 27. 加州大学河滨分校,化学系,美国加利福尼亚州河滨市 11/2014 26. 德克萨斯大学阿灵顿分校,化学与生物化学系,美国德克萨斯州材料,美国檀香山 2014 年 9 月 24. 第二届国际化学键会议(ICCB),美国考艾岛 2014 年 7 月 23.巴塞罗那大学,无机化学系,西班牙 10/2013 22. 欧洲磁学研讨会(JEMS),Rhodos,希腊 08/2013 21. 第一届国际化学键会议(ICCB),美国考艾岛 07/2013 20. 世界先进材料大会,中国苏州(会议主席) 06/2013 19. 福建材料科学研究院,福州,中国 06/2013 18. 德国明斯特大学,无机化学研究所 04/2013 17. 斯图加特大学,无机化学研究所,德国 04/2013 16. 弗莱堡大学,无机化学研究所,德国 01/2013 15. 康奈尔大学,化学与化学生物学系,美国纽约州伊萨卡 07/2012 14.加州大学圣巴巴拉分校,化学与生物化学系,美国 07/2012 13. GRC 固态化学,新伦敦,新罕布什尔州,美国(受邀海报展示) 07/2012 12. 西北大学,化学系,美国 06/2012
引言23自2004年24日成功去除石墨烯1以来进行的二维(2D)材料的积极研究导致发现了一种新的,新兴的2D材料,这些材料由碳化物和过渡金属的硝酸盐组成,25种称为Mxenes 2。mxenes是二维材料,具有通用式M n+1 x n t x,其中m是早期过渡26金属(例如,Ti,ti,v,cr),x是碳,氮或碳二氮,T是由O,OH,F,F,27和/或Cl 2组成的表面终止组。由于其引人注目的物理,电子和化学特性,MXENES吸引了巨大的理论28和在各种应用中的实验研究兴趣,例如锂离子电池3,4,气体传感器5,氢存储29 6和热电学7。在这些研究中,将近70%专用于Ti 3 C 2 t X,这是有史以来第一个实验30合成的MXENE 8。迄今为止,它被认为是最全面研究的MXENE。31 Ti 3 C 2 T X可以选择性地从其最大相位与氢氟酸(HF)蚀刻,其中A是元素元素32通常来自元素周期表的第13和14组(对于Ti 3 C 2 T x x)8。由于蚀刻后高反应性Ti表面,33去角质Ti 3 C 2 t X通常由随机分布的表面官能团(即O,OH,F)组成,这些表面官能团统称为34表示为T x 9。然而,由于模拟混合终止表面的复杂性和计算成本,理论研究中的大部分都考虑了Bare Ti 3 C 2 10,11或均匀终止的Ti 3 C 2 T X,具有单个功能性36组4,7,12-14。58这通常被视为MXENES 15的第一代和第二代模型。早期的实验努力,例如粉末X射线衍射(XRD)8,高分辨率透射电子显微镜(TEM)8,9,16和X射线原子对38分布函数(PDF)17,用于洞悉功能组成分的分布。然而,每种方法都因其对氢的不敏感而受到阻碍,这对于理解表面终止15至关重要。40因此,使用由高质量中子总散射法支持的原子对分布函数,Wang等。15 41获得了在不同条件下合成的Ti 3 C 2 t X结构的第一个分辨率,并提出了Ti 3 C 2 T X的多层42结构模型是MXENES的下一代模型。43受Wang等人的作品的启发,几项理论研究的重点是混合功能性44个组终止的影响(O,OH,F)。Caffrey 18提出了一个经验模型,以研究混合终止的Ti 3 C 2 T x和V 2 Ct X结构的结构变化和45个电化学性能的变化,而均匀终止的46个表面的变化。根据Caffrey研究,经验模型再现了与实验数据一致的晶格参数,状态的电子密度和47个工作函数。迄今为止,关于使用簇扩展方法的2D MXENE的表面功能化的最全面的研究和48个组成是由49 Ibragimova等人进行的。19。%和10 wt。%HF。在该研究中,在标准氢电极(SHE)50条件下,最佳O:OH:F组成为50:25:25,具有相似的分布模式,这些模式不受厚度和MXENE类型的影响。51然而,文献中仍然没有调整混合表面终止的设计途径。在PDF表征中使用52个能量色散X射线光谱(EDX),Wang等。15估计多层ti 3 c 2 t x样品中的平均原子比为53 o:f,用48 wt蚀刻时为0.85和1.4。基于54个O:F比率,Wang等。 得出T X的化学计量法,等于O 0.1(OH)0.8 F 1.1和O 0.13(OH)1.04 F 0.83。 此外,55总体结晶度和排序也受HF浓度的影响。 较高的HF浓度在表面终止中产生较高的56 F组成。 直觉上,这与57个可用的f的可能性增加是一致的,可终止HF浓度较高的新鲜蚀刻的Ti表面。 因此,受Wang等人的发现的启发。基于54个O:F比率,Wang等。得出T X的化学计量法,等于O 0.1(OH)0.8 F 1.1和O 0.13(OH)1.04 F 0.83。此外,55总体结晶度和排序也受HF浓度的影响。较高的HF浓度在表面终止中产生较高的56 F组成。直觉上,这与57个可用的f的可能性增加是一致的,可终止HF浓度较高的新鲜蚀刻的Ti表面。因此,受Wang等人的发现的启发。