摘要:利用自组装技术控制胶体纳米粒子沉积是一种很有前途的技术,例如,可用于制造微型电子产品,它弥补了自上而下和自下而上方法之间的差距。然而,选择目标表面的材料和几何形状以获得最佳沉积结果是一项重大挑战。在这里,我们描述了一个基于 Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek 理论的预测框架,该框架可以合理设计胶体纳米粒子沉积装置。该框架针对一个模型系统进行了演示,该系统由柠檬酸三钠稳定的金纳米粒子组成,这些金纳米粒子被导向硅基板上预制的 100 纳米以下特征。结合理论分析,给出了模型系统的实验结果,以评估其可靠性。结果表明,三维镍涂层结构非常适合吸引金纳米粒子,并且基于所提出的框架对特征几何形状的优化可以系统地提高成功沉积的粒子数量。 ■ 引言 纳米粒子(NPs)和簇的引导组装 1
摘要。必须研究用于陆地环境中高可靠性应用的电子设备,必须研究中子引起的单个事件效应。在本文中,在ISIS-Chipir辐射后,对包装商业SIC Power MOSFET的大气样中性诱导的单事件倦怠(SEB)进行了实验性观察。建立了SEB在MOSFET的电性能中的影响,并通过扫描电子显微镜观察到SIC损坏的区域。基于在模具级别的失败分析,可以定义SEB机制期间的不同阶段。敏感体积,其中二级粒子沉积了足够的能量以触发SEB机制,并位于SIC N-Drift外延层附近附近的SIC N-Drift外延层中。
气溶胶沉积 (AD) 可通过气流中的粒子沉积形成致密涂层;在 AD 中,气溶胶通过收敛-发散喷嘴,以超音速粒子速度促进惯性粒子撞击所需基材。与热喷涂方法不同,AD 可以在接近室温下应用;与冷喷涂不同,在 AD 中,气溶胶通常在喷嘴上游处于大气压下。尽管之前已成功演示了 AD,但与 AD 系统中粒子运动相关的许多方面仍不太清楚。在这项工作中,我们模拟了具有平面基材的狭缝型收敛-发散喷嘴的典型 AD 工作条件下的可压缩流场分布和粒子轨迹。在检查流体流动分布时,我们发现速度和压力分布以及冲击结构对喷嘴的上游和下游工作压力很敏感。这些最终会影响粒子撞击速度。重要的是,在 AD 中,粒子阻力状态是动态的;粒子克努森数和马赫数都可以相差几个数量级。为了辅助粒子轨迹模拟,我们训练了一个神经网络,根据现有实验数据、理论极限和新的直接模拟蒙特卡罗 (DMSC) 结果预测粒子上的阻力。基于神经网络的阻力定律取决于马赫数和克努森数,与 DSMC 模拟数据相比,其一致性比预先存在的相关性更好。借助该定律,粒子轨迹模拟结果表明,对于给定的粒子密度,存在一个最佳粒子直径,以最大化粒子撞击速度。我们还发现,在 AD 中,粒子会经历与尺寸相关的惯性聚焦,即存在一个特定的粒子直径,其中粒子沉积线宽最小。小于此直径的粒子聚焦不足,大于此直径的粒子聚焦过度,因此在两种情况下都有较大的沉积线宽。使用轨迹模拟,我们还开发了一个框架,可用于评估喷嘴上游任何气溶胶尺寸分布函数的位置相关质量、动量和动能通量到沉积基质的通量。结果表明,对于实验室可达到的典型气溶胶浓度,动能通量可以接近在具有相变的对流传热中通常观察到的量级,因此 AD 中的平动能到热能的传递可能是形成致密涂层的关键因素。关键词:气溶胶沉积;收敛-发散喷嘴,惯性聚焦;惯性撞击;直接模拟蒙特卡罗
摘要:气管肿瘤虽然很常见,但在成年人中通常是恶性的。手术去除是非转移性肺部恶性肿瘤的主要疗法,但只有一小部分非小细胞肺癌患者才有可能受到肿瘤的数量和位置以及患者的整体健康状况的限制。本研究提出了另一种治疗方法:使用肺泡导管通过肺部路线施用雾化化学治疗颗粒,以靶向肺部肿瘤。为了提高对病变的递送效率,必须了解局部药物沉积和粒子转运动力学。本研究使用经过实验验证的计算流体颗粒动力学(CFPD)模型来模拟在具有10代(G)的3二维气管机关树中吸入化学治疗颗粒的传输和沉积。基于颗粒释放图,提出了有针对性的药物输送策略,以增强G10中两个肺部肿瘤部位的颗粒沉积。结果表明,受控药物释放可以改善两个目标区域的颗粒递送效率。使用气管导管的使用显着影响靶向肿瘤的颗粒递送效率。参数分析表明,使用较小的导管可以根据肿瘤的位置和所使用的导管直径的位置将超过74%的颗粒传递到靶向肿瘤部位,而使用常规颗粒给药方法少于1%。此外,结果表明颗粒释放时间对粒子沉积在同一吸入率中具有显着影响。这项研究是理解导管直径对局部气管注射对靶向小肺气道靶向肿瘤的第一个步骤。