特定客户的内部、个人或教育课堂使用,由美国材料与试验协会 (ASTM) 授权,但须向版权许可中心支付适当的费用,地址:222 Rosewood Drive, Danvers, MA 01923;电话:508-750-8400;在线:http://www.copyright.com/。
导电氧化物界面引起了广泛关注,这既是因为基础科学的原因,也是因为氧化物电子设备的潜力。这种设备技术成熟的一个重要差距是可扩展性和控制电子特性的途径,这可能会缩小设备工程空间。在这里,我们展示并解释了高度可调的导电氧化物界面的机制。我们使用可扩展且与行业兼容的原子层沉积 (ALD) 技术合成了非晶态-结晶态 Al 2 O 3 /SrTiO 3 界面。在 ALD 室中使用 NH 3 等离子体预处理,并将其持续时间用作电性能的调整参数,其中在室温下观察到三个数量级的薄层电阻跨度。对于导电性最强的样品,我们的结果与使用最先进的外延生长技术(例如脉冲激光沉积)制备的全晶态氧化物界面的最高载流子密度值相当。我们将导电性的起源确定为 NH 3 等离子体预处理引起的 SrTiO 3 还原引起的氧空位。这些结果提供了一种实现导电氧化物界面的简单、可扩展且与工业兼容的途径,具有广泛的参数空间,为氧化物器件工程提供了多功能且灵活的工具包。
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《橡树岭国家实验室评论》本期第一篇文章的标题为“界面科学:圆桌讨论”。此次圆桌讨论的想法来自 ORNL 评论编辑委员会的一次会议。我们正在寻找未来评论文章的有趣想法。我们得出结论,召集一群资深科学家进行热烈的讨论可以实现这一目标,并发现一些有趣的科学机会和 ORNL 的未来方向。我们选择“界面科学”作为讨论的主题,因为橡树岭国家实验室早就认识到跨越传统界限工作的重要性。当前 ORNL 战略计划中的愿景承认了“边界科学”不断扩大的机会的优势。 ORNL 的主要计划,如纳米科学、工程和技术以及复杂的生物系统,以及这些领域的实验室指导研究和开发项目,都有意调动了所有科学能力。我们认为 ORNL 应该继续这一承诺,以确保它在新世纪仍然是科学卓越的中心。本期的另一篇文章涉及一个项目,如果没有多学科研究和各机构之间的合作,这个项目就不可能实现。它的重点是 ORNL 构想的虚拟人类项目,其目标是开发一个高度复杂的计算机模型,以描述人体及其所有器官的结构和功能。预计新信息将来自各个学科的交叉,例如,当计算机科学家与生物医学工程师互动、化学家与生物学家交谈以及物理学家与生理学家交谈时。本期还提供了美国政府最大的土木工程项目散裂中子源 (SNS) 的最新进展,该项目将于 2006 年在 ORNL 建成。它的设计和建造将是多学科研究和六个能源部实验室合作的成果。除了为研究物理和生物材料的结构和原子相互作用提供中子外,SNS 还将成为中微子的来源,ORNL 建议将其用于具有天体物理学意义的中微子探测研究。本期还报道了 ORNL 涉及实验室、学术和工业合作伙伴的多学科研究和合作的其他例子。使用计算机发现新测序的人类染色体中的基因。以下是部分主题:天然气涡轮发电厂效率更高、排放更低,这在一定程度上得益于 ORNL 的材料研究。更高效的能源技术,例如燃气热泵空调、热泵热水器,以及利用阳光发电和直接照亮建筑物内部的方法。能源部结构与分子生物学中心(ORNL 的 17 个用户设施之一)的成立,该中心汇集了 ORNL 中子科学、质谱和计算机科学专家的才能,研究蛋白质等生物分子的相互作用。计划开发超人套装的早期版本,以增强人类的能力,例如力量、速度和耐力。使用 ORNL 的放射性离子束加速器获得的结果可帮助天体物理学家准确预测恒星爆炸时产生的同位素数量。整合科学需要一个环境,将学科领域中的杰出科学领袖聚集在一起,他们在其他领域具有能力和适当的观点,并致力于跨学科合作。这种环境必须包括特殊的实验研究设施、先进的计算和信息系统资源、吸引和培养下一代科学家的教育计划以及将实验室置于全球科学事业中心的合作伙伴关系。我们在 ORNL 拥有所有这些,甚至更多,您将在未来从实验室看到更多“界面科学”的证据。
Igor Branchi 博士 行为科学与心理健康中心 Istituto Superiore di Sanità Viale Regina Elena, 299 00161 罗马,意大利 电话:+39 06 4990 2833 电子邮箱:igor.branchi@iss.it
纳米尺度的界面热传输在各种应用中都至关重要,例如电子设备、[1] 储能应用、[2] 生物医学设备、[3] 光电子学、[4] 等。尽管当系统的特征尺寸达到纳米尺度时,跨界面的热传输变得更加关键[5],但是目前对界面热传输的基本理解还远未完成。不同类型的界面热传输存在于不同的应用中,主要有固-固和固-液界面热传输(见图 1a~b)。声子振动失配或表面粗糙度可以部分解释纳米级固-固界面热传输,[6] 然而,对于固-液或固-气界面热传输,由于缺乏周期性,液体中声子的定义仍然存在疑问。在这篇简短的评论中,我们回顾了界面热传输领域在能源和环境应用中的现状,其中涉及界面热传输,并对挑战和未解决的问题提出了我们的看法。
TIMbber TM 基于 ARIECA 团队开发的专有液态金属嵌入弹性体 (LMEE) 技术。它为聚合物基热界面材料 (PTIM) 设定了新的性能水平。通过悬浮在软弹性体封装材料中的液态金属液滴的独特组合,液态金属的全部潜力可用于大批量制造 TIM 应用。LMEE 中液态金属液滴的极端变形性导致对硅和镍的热接触阻非常低,伸长率极高,超过原始粘合线厚度 (BLT) 的 200%,并且在固化条件下具有低于 0.2% 的出色空洞性能。通过优化基础聚合物,实现了对硅和镍的出色粘附性。
我们介绍了Moiréwidgets,这是一种在Teraction中有形的新方法,它利用MoiréFect(一种普遍存在的光学现象)来启用对物理小部件的高精度事件检测。与需要与外部硬件紧密耦合的其他无电子的有形用户界面不同,Moiréwidgets可以在更远的距离上使用,同时保持交互的高分辨率感官。我们为一组相互作用的原语,例如按钮,滑块和拨盘,可以用作独立对象或组合以构建复杂的物理控制。这些由3D打印的结构机制组成,图案在两层上打印了图案 - 一层在纸上,另一个在塑料透明度纸上 - 产生一个视觉信号,可放大微妙的动作,从而能够检测用户输入。我们的技术评估表明,我们的方法的表现优于标准的fducial标记,并在100 cm的距离处保持亚毫米准确性,并且宽阔的观看GLES。我们通过创建音频控制台来演示我们的方法,并指示我们的方法如何扩展到其他域。
两对长距离作用的生物系统最近被定义为调节生理和病理组织反应的主要参与者:i)i)神经和血管系统形成了各种血脑屏障,以及控制轴突的生长和血管生成; ii)神经和免疫系统成为指导免疫反应并保持血管完整性的关键参与者。研究人员在相对独立的研究领域探索了这两对,这分别引起了神经血管联系和神经免疫学的迅速扩展的概念。Our recent studies on atherosclerosis led us to consider a more inclusive approach by conceptualizing and combining principles of the neurovascular link and neuroimmunology: we propose that the nervous system, the immune system and the cardiovascular system undergo complex crosstalks in tripartite rather than bipartite interactions to form neuroimmune cardiovascular interfaces (NICIs).