热电能量转化引起了人们日益增长的兴趣,这是一种潜在的浪费收集,发电和冷却应用的技术。微型/纳米级传热效应由于对声子和电子传输的影响而在热电能量转化的效率中起着重要作用。微/纳米级传热对于一系列新兴技术,例如微/纳米技术,信息技术,生物技术和低碳能源应用也至关重要。本期特刊旨在全面概述热电材料和微型/纳米级传热的最新进展。本期特刊欢迎原始的研究文章和评论。潜在的研究领域包括(但不限于)以下主题: - 热电发电; - 热电冷却; - 微/纳米级热电材料; - 微/纳米级的多相流和传热; - 微/纳米级的热物理特性 - 微/纳米结构中的界面热传输; - 低维材料; - 声子和电子传输; - 电子 - Phonon相互作用。
关于IIIT Bhagalpur印度信息技术研究所Bhagalpur(IIIT Bhagalpur)是国家重要性研究所,MOE(MOE早些时候),政府。在公私伙伴关系(PPP)模式下的印度。Bhagalpur是印度比哈尔邦恒河南岸的历史重要性城市,并被称为丝绸之城。该研究所正在积极探索在印度制造计划下开发国家所需的技术干预措施。在Pradip Kr教授的能力领导下,该研究所取得了显着的进步。Jain,研究所的荣誉主任。在电子和通信工程系中,M.Tech在VLSI和嵌入式系统,信号处理和机器学习,微波炉和通信系统以及通信系统,信号和图像处理,生物医学工程,VLSI和微型微电子,RF和微波工程,IOT和Microwave Engineers,Iot&Sensor,Iot&Sextors,人工智能,软计算,软计算中。
➢ 纳米级高垂直分辨率 ➢ 横向分辨率从几微米到 100 纳米 ➢ 高速 3D 表征 ➢ 无表面磨损或划痕损伤 ➢ 拼接能力可增加最大表征尺寸
当前下一代医学面临的挑战刺激了治疗诊断药物的快速发展。这些对于癌症等疾病来说越来越重要,因为没有两个病人会具有完全相同的生物标志物和致癌突变,而且目前大多数治疗药物的靶标选择性有限、定位性差、副作用不良。治疗诊断药物可以基于与靶向部分(如抗体)结合的小分子;基于工程哺乳动物细胞;以及基于各种类型的纳米粒子(例如氧化铁、金、聚合物或脂质体)。1 虽然所有这些都有局限性,2 但基于脂质体的纳米粒子有几个关键优势。这些包括能够设计多模纳米粒子,这些纳米粒子包含或附着在单个脂质体上,具有多种功能:快速的细胞摄取;广泛的细胞相容性和低毒性;以及较长的循环半衰期和最终的生物降解性。3
在微观尺度和纳米级的自动系统,这些系统结合了传感器,计算和无线数据通信,可以实现变革性网络,以实现健康,安全性并丰富我们的生活。物联网(IoT)已经在包括智能家居,医疗设备,制造业,基础设施和运输等领域的社会中改变了社会。目前有数十亿个连接的IoT设备,估计2020年每秒每秒连接到Web(Maayan,2020年)。将网络物理系统的尺寸缩小到毫米尺度及以下是物联网的持续进展,称为微小事物的互联网(IOT 2)或Nano Internet(IOT 2)或具有全新的功能和应用空间,其数量,密度,密度和集成能力在这些减小的尺寸上,因此具有全新的功能和应用空间。在这项工作中,我们将使用IoT 2一词来包括纳米级和微观尺度上的所有亚毫米系统。IoT 2系统是通过包括低功率电路和异质整合在内的进步组合来实现的(Oh等,2019)。这些小型自主设备通常被称为“智能灰尘”愿景的一部分(Warneke等,2001)。将能力和能源传递到自主系统是其成功的关键要求。有多种解决方案可用于系统的电力和能量传递,以大约厘米尺度,较大,包括电池供电系统,直接有线连接和无线功率传递。本文将总结功率,能源和考虑因素,因为系统是However, scaling dimensions below a centimeter presents new challenges such as rapidly decreasing ef fi ciency of wireless power transfer at millimeter and smaller dimensions ( Rabaey et al., 2011 ), while the system constraints for IoT 2 devices cannot utilize conventional integration technologies involving printed circuit boards, current battery technologies, or physically accessible ports for wired connections (e.g., universal serial bus).这些系统所需的近似功率密度是基于最近的MM尺度系统的100 nw/mm 2阶。
图1。传热过程以不同的长度尺度出现:在最左边显示流经加热PIP的流体。在这里,温度场是连续的,因为所有粒子粒子相互作用均在时间尺度上平均(t)远高于松弛时间(𝜏),朝右,温度场不再连续,因为平均自由路径(𝜆)和放松时间(𝜏)的方法(𝜏)方法(𝜏)方法(d)的方法(d)和感兴趣的时间尺度(t)。在这里,宏观传热分析是无效的,需要考虑微/纳米级传热。
纳米级和特定的光学相互作用在纳米级的相互作用是一个迅速提高科学意义和技术相关性的话题。纳米级光 - 物质相互作用对于在生物光收集系统中的光转化为化学能以及人工光伏设备中的光到电流转换至关重要。这些相互作用定义了金属纳米结构的相当惊人的线性,尤其是非线性光学特性,因此是理解和操纵纳米级在表面等离子体(SP)激发形式的纳米级定位的关键。这种光定位现象正在发现,从癌症治疗和水分分裂或光催化的根本性相关应用到一般而言,到单分子(Bio-)传感。在用超短,飞秒的光脉冲照明金属纳米结构时,很容易达到局部局部强度,这些强度很容易产生高谐波辐射或将这些颗粒中的电子驱动到这些颗粒中,从而产生femtosecond Electon Electon Electron Electrone Electigrightimah intrighighighighightightige intrighightightimah rections intrighightightige sirtighightigh。混合纳米结构,包括金属,半导体和/或分子聚集体,可以在超快开关中找到全新的应用,或设计具有前所未有敏感性的新的光子晶体管。钻石纳米颗粒中氮空位的电子自旋激发是精心敏感的磁性传感器,在将来的信息处理中作为量子位有趣。在聚合膜上沉积金属纳米结构时,SP激发可能会导致局部光聚合,这可用于探测光学接近纤维或研究纳米级的光化学。纳米级光学的所有这些和许多其他新兴应用都呼吁广泛概述这一引人入胜的领域中正在进行的研究。这是本期特刊的目的 - 物质互动,以提供字段的概述。为此,我们在此领域收集了一系列25篇文章。本期特刊始于C Bauer和H Giessen [1]的有关上等离子晶体的线性光学特性的教程,并包括三篇评论论文和21篇原始文章。该教程之后是一篇有关基于等离子的光聚合及其在近距离传感和光化学中的应用的评论文章[2]。giugni等[3]对“绝热纳米焦焦”的基础和应用进行了有趣的综述,即,将sp polartons转化为纳米含量的sp,例如锥形金属taper虫。Peruch等人[4]的第三次审查仍在印刷中,讨论了基于金属纳米棒阵列的超快全光开关的光学特性。
本研究采用渐进式划痕试验研究了采用直流磁控溅射制备的 Ni(25 nm)/Cu(25 nm)/Cr(25 nm) 三层薄膜的微摩擦学特性。研究并比较了四种不同类型的薄膜:沉积态薄膜、低能 Ar + 离子辐照后的薄膜、在真空中 450 °С 退火 15 分钟的薄膜以及离子辐照后真空退火的薄膜。划痕试验辅以结构 (XRD) 和化学 (AES) 实验研究。结果表明,在所有研究的薄膜中,离子辐照后退火的样品表现出最好的微摩擦学和耐磨特性。辐照后退火的样品表现出最高的抗划痕性、光滑的划痕形状、最低的峰值切向力值以及没有侧裂纹和薄膜分层。本文讨论了这种行为的可能原因。
图2。基于金属纳米颗粒晶格的结构性等离子体纳米腔阵列。(a)基于耦合偶极法的2D AG NP晶格的计算灭绝效率光谱。(b)扫描电子显微镜(SEM)大型Au NP晶格的图像。(c)SLR的能量分散图。(d)单晶格NP阵列的方案与增益培养基集成了激光。(e)多模式激光的多尺度超晶格阵列的方案。(f)MoiréNP晶格的方案用于层间光学相互作用。面板(a)改编自参考。23经许可;版权所有2004美国物理研究所。面板(B- C)改编自参考。32经许可;版权所有2019美国化学学会。面板(d)改编自参考。30经许可;版权2013自然出版。面板(e)改编自参考。35经许可;版权2017自然出版。面板(F)改编自参考。36经许可;版权2023自然出版。
具有良好潜在应用前景的纳米结构无机材料引起了基础和实际方面的广泛研究关注。SiO 2 (二氧化硅) 是最广泛使用的无机材料之一,在微电子 1、2 、微机电系统 3、4 和微光子学 5、6 等领域需要具有纳米级分辨率的制造方法。为了制造具有所需纳米结构的二氧化硅,通常需要复杂的自上而下的图案化工艺,包括热氧化 7 和化学气相沉积 8,然后进行干 9、10 或湿 11、12 蚀刻步骤。虽然已经开发出具有高产量的成熟加工技术,但这些技术涉及使用危险化学品(例如抗蚀剂、显影剂和蚀刻剂)并且需要复杂的制造设备。此外,使用自上而下的制造方法实现纳米分辨率的复杂和/或不对称的三维 (3D) 结构非常具有挑战性。因此,对能够生产具有复杂几何形状和化学变化的 3D 二氧化硅结构的直接纳米制造技术的需求很大。新兴的增材制造 (AM) 技术或使用数字设计的 3D 打印可以通过逐层沉积 13-16 创建精细结构,以生成复杂的结构并简化制造过程。更重要的是,作为一种已得到充分证明的自下而上的技术,据报道 3D 打印可以构造曲线基底 17、非平面表面 18 和曲折的 3D 图案 19,这些超出了传统自上而下的图案化方法的能力。熔融石英玻璃的 AM 是通过对无定形富含二氧化硅的浆料 20 进行立体光刻实现的,分辨率为几十微米。尽管已经制造出具有出色光学和机械性能的明确结构,但商用 3D 打印技术提供的空间分辨率相对较低,限制了它们在微电子、微机电系统和微光子学中的应用。新兴的微数字光处理技术 2
