近年来,热电效应引起了材料科学、固体物理和化学领域的广泛关注。实际上,固态热电转换为能量收集和冷却提供了一种有前途的解决方案[1]。此外,研究热电现象对于理解固体材料中准粒子的基本传输行为也很重要[2]。材料的热电效率用性能系数zT=S2T/ρκ来衡量,其中S、T、ρ和κ分别是热电势、绝对温度、电阻率和热导率。S2/ρ称为热电功率因数。虽然表达式很简单,但获得高zT是一项具有挑战性的任务,因为这些传输参数是相互关联的。作为一项艰巨的任务,我们需要计算材料的热电效率,以确定材料的热电效率。
1.委托工作目的(1)研究课题的最终目标本研究的目的是实现一种具有高抗磁场能力和磁场灵敏度的高温超导SQUID磁传感器,主要针对磁场偏差型(梯度仪)传感器配置方法和制造技术进行基础研究。为此,在三年的工作中,我们对采用高性能约瑟夫森结技术的交叉布线和氧化物薄膜堆叠技术等制造技术进行了研究,这些技术是在波动磁场下稳定工作和高灵敏度的关键。首先,优化包括接合阻挡材料在内的制造条件。在这些优化的制造条件下,我们将制造和评估磁场偏差型传感器,并建立一种构建高平衡和高灵敏度磁场偏差型传感器的方法。此外,以实现高温超导SQUID磁传感器在密闭容器中长期稳定运行为目标,我们还将开展传感器冷却和安装方法的基础研究。我们主要研究了液氮和小型冰箱相结合的冷却方法,研究了最大限度减少外部热量流入的实施方法、冰箱的排气热处理方法和降噪方法,目的是获得有关冷却和安装方法的知识。使传感器长期稳定运行。 作为本研究最终目标的高温超导SQUID磁传感器的性能如下。 ・磁场调制电压宽度:平均 60 µV 以上(在磁屏蔽室中测量) ・磁场偏差型传感器的不平衡:1/10 4 以下(在磁屏蔽室中测量) ・磁场偏差灵敏度(@ 1 kHz):1 pT/(Hz) 1/2 m 或以上(传感器噪声在磁屏蔽室内测量,磁通-电压转换系数在磁屏蔽室外测量)关于冷却和安装技术,以下是最终目标。 ・将在常压室温环境和地球磁场中对内置于密封容器中的高温超导SQUID磁传感器进行连续运行测试,并确认三天或更长时间的稳定运行。 (2) 为了实现最终目标必须克服或澄清的基本问题 为了实现最终目标必须克服的基本问题如下。 ①耐高磁场高温超导SQUID磁传感器配置方法的建立①-1 SQUID基本性能的提高SQUID磁传感器是一种宽带矢量传感器,以超高灵敏度检测与检测线圈交联的磁场,与其他磁性传感器类似,它具有其他磁性传感器所没有的功能。当使用SQUID作为磁传感器时,形成包括磁通锁定环电路(以下称为“FLL电路”)的反馈环路以使输出线性化,并且如果磁场波动较大,则工作点被固定(锁定)。随着时间的推移,反馈将无法跟随它,并且工作点会波动(失锁),从而无法进行连续测量。因此,当使用SQUID磁传感器,特别是使用一个检测线圈的磁力计传感器(磁力计)时,在地磁准静止条件下,例如在没有较大姿态变化的海底,或者当在电磁场施加磁力时使用对于勘探或无损检测领域来说,对磁场波动的跟踪能力(能够保持锁定状态的磁场随时间变化的最大dB/dt,以下简称“间距”)非常重要。有必要提高成卷率。对于稍后将讨论的磁场偏差型传感器,这也是提高对磁场不平衡分量的时间波动和意外电磁噪声的抵抗力的重要问题。转换速率取决于FLL电路的带宽,但它与磁场调制电压宽度(V)成正比,这是SQUID的基本性能。另一方面,V是SQUID基本规则
加州《可持续地下水管理法》(SGMA)要求限制地下水抽取量,再加上气候变化的影响,正在迫使水资源管理者、农民和社区减少用水量,同时保持农作物产量并提高社会和环境复原力。多效土地再利用是一个有前途的解决方案,它涉及将灌溉农业用地转变为促进节水的用途,并使社区和生态系统受益。在某些情况下,农民可以获得补偿,以将他们的农田转变为其他有益用途,例如公园、栖息地走廊、新的社会经济机会、非灌溉牧场、清洁工业和可再生能源的空间以及野生动物友好的多效补给盆地(EDF 2021;Fernandez-Bou 等人 2023)。农光伏和生态光伏展示了如何通过安装太阳能电池板将清洁能源融入多效益土地再利用项目中,同时转向其他有益活动,例如过渡到耗水量较少的作物、覆盖作物、栖息地恢复和非灌溉牧场。农光伏和生态光伏有助于实现清洁能源生产、能源弹性和节水目标,同时为土地所有者和农民提供额外的收入来源。作为土地管理整体方法的一部分,农光伏和生态光伏代表了创新解决方案,支持农村社区的长期可持续性和弹性并保护其农业遗产(Adeh、Selker 和 Higgins 2018;Sturchio 和 Knapp 2023;Tölgyesi 等人 2023;Warmann、Jenerette 和 Barron-Gafford 2024)。
人们正在考虑在下一代光刻节点中使用 Ta 基吸收体的替代品,以减少 3D 掩模效应并通过相位干涉改善图像调制。低复折射率 (n-ik) 材料可以在比传统吸收体所需厚度更薄的情况下提供相移行为,本质上充当衰减相移掩模 (attPSM) 膜。确定 attPSM 吸收体厚度和随之而来的相位需要确定最佳相移掩模反射率。使用高反射率吸收体进行成像可显示出更好的成像性能。吸收体厚度是在干涉效应导致高吸收体反射率的地方确定的。因此,低折射率 (n) 材料是理想的 attPSM 吸收体候选材料。使用维纳边界和有效介质近似 (EMA) 建模确定的低 - n 材料组合使用吸收体反射率在线空间和接触孔图案针对 NILS 和 MEEF 进行优化。使用反射近场强度成像将接触孔最佳厚度的吸收体候选物与传统的 Ta 基吸收体进行了比较。