理论上研究了接近性诱导的自旋轨道和交换耦合对菱形三层石墨烯(RTG)相关相图的影响。通过使用Ab Initif拟合的RTG的有效模型,该模型由过渡金属二分法(自旋 - 轨道接近效应)和铁磁CR 2 GE 2 TE 6(交换接近效应),我们将库仑相互作用纳入了随机相互作用,以探索在不同的位置和不同位置的潜在相关阶段。我们发现,由旋转轨道接近效应引起的丰富的自旋瓦利分辨石头和Intervalley相干性不稳定性,例如由于存在谷化量的耦合而出现了旋转 - 瓦利 - 固定相。同样,接近交换通过偏置旋转方向来消除相位变性,从而实现了磁相关效应 - 相关相位对封装铁磁性层的相对磁化方向(平行或反平行)的强灵敏度。
相奇异性是波幅度为零的相位划分点,表现为相位顶点或波前位错。在光学和电子束的领域中,已经广泛探索了相位奇异性,证明了与轨道角度膜的密切联系。直接对轨道角动量对纳米级奇异性的影响的直接局部成像仍然具有挑战性。在这里,我们通过扫描隧道显微镜和光谱研究来研究轨道角动量在石墨烯中,尤其是在原子水平上的相位奇异性中的作用。我们的实验表明,由局部旋转对称性势能引起的不同轨道角动量状态之间的散射可以产生额外的相位单位,并在真实空间中导致稳健的单波偏位。我们的结果为探索轨道自由度对准粒子干扰过程中量子相的影响铺平了道路。
摘要:寻求经济可持续的电催化剂来代替氧气进化反应(OER)中的关键材料(OER)是电化学转化技术的关键目标,在这种情况下,金属有机框架(MOF)作为替代的电活性材料提供了很大的希望。在这项研究中,通过在氮掺杂的石墨烯上生长量身定制的基于Ni-Fe的MOF,成功合成了一系列纳米结构的电催化剂,从而创建了名为MIL-NG-N的复合系统。它们的生长是使用分子调节剂调整的,揭示了该性质的非平凡趋势,这是调节剂数量的函数。最活跃的材料表现出了出色的OER性能,其特征在于1.47 V(vs.RHE)达到10 mA cm -2,低Tafel斜率(42 mV dec -1),稳定性超过0.1 M KOH。这种出色的性能归因于唯一的MOF架构和N掺杂石墨烯之间的协同作用,从而增强了活动位点的量和电子传输的数量。与MOF和N掺杂石墨烯的简单混合物或N掺杂石墨烯上的Fe和Ni原子的沉积相比,这些杂种材料显然表现出了明显的OER性能。
电子 - 高弹性导体中的电子相互作用会产生类似于经典流体动力学描述的特征的传输特征。使用纳米级扫描磁力计,我们在室温下在单层石墨烯设备中成像了独特的流体动力传输模式 - 固定电流涡流。通过测量具有增加特征大小的设备,我们观察到了当前涡流的消失,因此验证了流体动力学模型的预测。我们进一步观察到,孔和电子主导的运输方式都存在涡流流,但在双极性方面消失了。我们将这种效果归因于涡度扩散长度接近电荷中立性的降低。我们的工作展示了当地成像技术的力量,以揭示异国情调的介绍转运现象。t
大型语言模型(LLMS)是一项强大的技术,可以增强人类技能来创造新的机会,类似于蒸汽机和互联网的开发。但是,LLM的成本很高。他们需要大量的计算资源和能源来训练和服务。不平等的控制和访问导致了一小部分公司的所有权和权力集中。在我们的研究中,我们收集了各种LLM的培训和推理要求。然后,我们在开发和服务这些模型的背景下分析了国家和组织的经济优势。此外,我们还研究了世界各地的个人是否可以访问和使用这种新兴技术。我们比较和对比这些群体,以表明这些技术被一个令人惊讶的实体垄断。我们以定性研究对我们发现的道德含义进行了结论,并讨论了LLM访问权益的未来方向。
由于其重要的结构和机械性能,对石墨烯的探索引起了广泛的兴趣。在这项研究中,我们通过二线梯度弹性考虑了其几何非线性行为,从数字上研究了无缺陷单层石墨烯中的波传播。为了捕获几何非线性,首先引入了非线性应变 - 置换关系。使用汉密尔顿的原理得出了控制方程和相关的边界条件。然后,建立了包括元素矩阵在内的弱形式。通过周期性结构理论解决了2D波传播的特征值问题。最后,分析了动力学特性,例如带结构,模式形状,能量流量和波梁光束效应。数值结果表明,通过第二应变梯度的几何非线性影响石墨烯中的波传播特性。这些发现很重要,并有助于理解石墨烯的动态响应,这对基于石墨烯的纳米结构的工程应用产生了影响。
对无定形石墨烯中热性质的研究提出了材料科学和工程的独特挑战和机会。传统上,对无定形碳材料的热性能的研究依赖于为原始石墨烯设计的经验潜能,将这些模型扩展到其预期的适用性领域之外[1]。这项研究旨在通过利用高效且高保真机器学习跨原子潜力(MLIP)来克服这些局限性。实现材料势能表面(PE)的准确但计算有效的表示非常重要。尽管密度功能理论(DFT)之类的方法通过明确考虑系统中的电子而提供了详细且可转移的见解,但它们的适用性受到较差的可扩展性随着系统大小的增加而阻碍,将其实际用途限制在相对较小的系统中,并限制了模拟的持续时间。对经典途径中现有方法论的批判性检查表明,尽管当前的碳材料MLIP具有高度的准确性,但它们在无定形石墨烯研究中的实用性受到大量计算需求的阻碍[2]。在处理计算费用可能变得过于刺激的大型,无序的系统时,这种限制特别明显。解决这一差距时,我们的工作试图使用具有出色可扩展性的非晶石墨烯的MLIP,例如基于Allegro框架的电势,Allegro框架是一种严格的局部局部含量的深层神经网络间原子势[3],可以使用GPU进行加速。在分子动力学领域(MD)中,GPU并行化的出现已经改变了游戏规则,可显着增强计算能力。可伸缩性对于我们的研究至关重要,该研究涉及非晶石墨烯结构的复杂热性能,该结构以由于无序引起的计算强度而闻名。通过通过蒙特卡洛算法掺入石 - 孔缺陷的无形石墨烯结构的产生将使对碳基材料中的疾病进行受控的探索。原子间电位将应用于大规模的无定形结构,其结果对从经验潜能衍生出的结果进行了标准。通过采用这种方法,我们的研究不仅熟练地导航了与非晶石墨烯的复杂性质相关的计算障碍,而且为无序碳材料中的热特性进行准确,有效地研究了一个新的先例。我们的发现旨在有助于更深入地了解无定形石墨烯中的传热机制,为开发具有量身定制的热特性的高级材料铺平了道路,可用于广泛的应用,从电子设备到储能。
Anna M. Seiler 1,Yaroslav Zhumagulov 2,Klaus Zollner 2,Chiho Yoon 3,David Urbaniak 1,Fabian R. Geisenhof 4,Kenji Watanabe 5,Takashi Taniguchi 6,Takashi Taniguchi 6,Jaroslav Fabian 2,Jaroslav Fabian 2,Fan Zhang 3,Fan Zhang 3,Fan Zhang 3,R.Thomas Weitz Weitz Weitz 1 *Anna M. Seiler 1,Yaroslav Zhumagulov 2,Klaus Zollner 2,Chiho Yoon 3,David Urbaniak 1,Fabian R. Geisenhof 4,Kenji Watanabe 5,Takashi Taniguchi 6,Takashi Taniguchi 6,Jaroslav Fabian 2,Jaroslav Fabian 2,Fan Zhang 3,Fan Zhang 3,Fan Zhang 3,R.Thomas Weitz Weitz Weitz 1 *
摘要:在硫酸与强氧化剂(如高锰酸钾)混合物中石墨的湿化学氧化导致用羟基烯氧化石墨烯与羟基和环氧基团形成主要官能团。然而,反应机制尚不清楚,氧气来源是一个争论的主题。理论上可以起源于氧化剂,水或硫酸。在这项研究中,我们使用18O和17O标记的试剂来实验阐明反应机理,从而确定氧官能团的起源。我们的发现揭示了硫酸的多方面作用,充当分散培养基,是钾的脱水剂,是高锰酸钾的脱水剂和intercalant。此外,它在锰氧化物旁边显着充当氧气来源。至17 O固态魔法旋转(MAS)NMR实验,我们将水排除在氧合期间直接反应伴侣。通过标记实验,我们根据机械洞察力得出结论,这可以用于合成新型石墨烯衍生物。■简介石墨烯氧化石墨烯(GO)是一种分层的二维(2D)碳材料,该碳材料源自石墨烯,具有广泛的物理和化学性质。1因此,GO一直是密集研究的主题,并在电子设备(晶体管,传感器,太阳能电池,电池等)中发现了应用。),生物医学(分子转运蛋白,抗菌表面,生物传感,生物成像等。)和纳米滤过。2
先前的工作估计了基于平面瓦楞纸烯的μs到MS的自旋寿命,其长度尺度约为25 nm [5]。同时,我们的模拟表明,尽管悬浮样品的高度轮廓在数十nm上有所不同,但类似于实验,但局部曲率显示了〜1 nm的尺度上的变化(请参阅下面的图1)。我们的结果表明,曲率上的这些超短距离变化可能是对原本无缺陷石墨烯中自旋传输的限制。
