抽象的光学拉力为光学操纵提供了新的自由度。通常认为,事件场的梯度不能产生远距离的光拉力。在这里,我们从理论上提出并在数值上证明了由操纵对象中的自我诱导的梯度范围造成的远程光拉力。类似于量子隧道中的潜在障碍,我们使用光子带隙设计,以获取位于光子晶体波导中的操纵物体内部的强度梯度,从而获得拉力。与通常的散射型光学拉力拉力不同,所提出的梯度 - 线方法不需要精确地消除从操纵物体中的反射。特别是,爱因斯坦 - 劳伯形式主义用于设计这种非常规的梯度力。在波导中操纵物体的光共振时,可以通过多达50倍的因素来增强力的大小,从而使其对吸收不敏感。开发的方法有助于打破散射力的局限性,以获得长距离的光学拉力,以操纵和分类纳米颗粒和其他纳米对象。使用带隙来获得拉力的发达原理也可以应用于其他类型的波浪,例如声波或水波,这对于众多应用很重要。
摘要。镍氧化物(NIO)是一种半导体材料,具有独特的电子结构。由于其独特的电子特性,NIO是光电子,照片催化和诸如太阳能电池等能量设备的各种应用的有趣候选人。在当前的工作中,已经进行了量身定制Nio乐队的差距。一种简单的共沉淀方法,然后使用热处理来合成材料。在热处理之前,对合成材料的X射线衍射研究显示出存在氢氧化镍[Ni(OH)2]。在1000 O C下钙化一小时,揭示了单相NIO。热处理后,发现发现粒径增加了。使用UV-VIS光谱法记录了[Ni(OH)2]和NIO的吸收光谱。分别观察到Ni(OH)2和NIO的TAUC图A的带隙为4.2 eV和1.8 eV。观察到,注意到NIO的带隙显着减少。通过使用FESEM进行表面形态学研究,这表明板材像[ni(oh)2]的结构一样转变为钙化时多面形的Nio。通过能量分散光谱分析证实了镍和氧的存在。
并提出极有可能通过实验实现。19 最近,人们利用第一性原理 DFT 计算来计算某些稀土氮化物钙钛矿 ABN 3(A = La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu 和 B = Re、W)的磁矩和热力学稳定性,并提出了它们在氮化物材料领域的众多技术应用。16 在这方面,DFT 现在被认为是一种估算所研究材料的电子和光电特性的优雅方法。电子和光电特性主要由材料的带隙决定。虽然采用局部密度近似 (LDA) 和广义梯度近似 (GGA) 的 DFT 计算低估了 E g 值,33 – 36 但未经筛选的混合函数和 Perdew – Burke – Ernzerhof – Hartree – Fock 交换 (PBE0) 函数会高估化合物相对于其实验对应物的带隙能量。37 – 39 在这方面,使用混合交换关联 (XC) 函数,例如 Heyd – Scuseria – Ernzerhof (HSE)、Becke-3 参数-Lee-Yang-Parr (B3LYP) 和 B3PW91,通过单次 GW (G 0 W 0 ) 近似完成的 DFT 计算可以预测接近实验结果的化合物的 E g 值。 14,33,40 – 48 此类计算的主要缺陷在于它们对计算要求高并且需要高端服务器来运行它们。在这种情况下,机器学习(ML)现在被认为是一种有效的替代途径,可以避免与 DFT 计算相关的固有计算成本,并有助于在材料特性和目标变量(此处为 Eg)之间建立一个简单的模型。49 – 60 尽管最近已成功实施 ML 方法预测氧化物、卤化物钙钛矿和双钙钛矿化合物的带隙,61 – 66 但在预测氮化物钙钛矿的带隙方面尚未发现此类报道。考虑到上述问题,本文旨在从 ML 模型中预测 ABN 3 钙钛矿的带隙。已经进行了 DFT 研究以估计两种新型氮化物钙钛矿 CeBN 3(B = Mo,W)的电子能带结构、Eg 值和光电特性。本文的结构如下:第2节讨论了计算方法,包括ML方法和第一性原理DFT计算。第3.1节分享了ABN 3钙钛矿数据的清理和预处理。第3.2节讨论了ML模型的训练和验证。第3.3节致力于理解两种新发现的氮化物钙钛矿化合物CeBN 3 (B = Mo, W)的结构性质和稳定性。第3节。图4以CeBN 3 化合物的电子能带结构和带隙计算为框架,采用不同层次的DFT理论进行计算。相应的光电特性已在第3.5节中重点介绍。本研究的总体结论已在第4节中讨论。
1国际应用和理论研究中心(IATRC),巴格达10001,伊拉克2号伊拉克2卡洛斯三世大学,莱加尼斯大学,28911西班牙6号马德里,6电子与传播工程系,耶尔迪兹技术大学,埃森勒,34220,土耳其伊斯坦布尔7,土耳其7工程学院,国王萨特大学,萨特大学,里亚德,里亚德,里亚德,11421,11421,SAUDI ARABIA 8 saudi Arabia Arabia Engineering and Ednap eyh Nemhn Nevern Endering Essering and Edtin,Edten,Edtin,EDTIN,EDTEN, Edinburgh, U.K. 9 Department of Engineering, University of Palermo, Palermo, 90128 Sicily, Italy 10 Institut d'Électronique de Microélectronique et de Nanotechnologie (IEMN), CNRS UMR 8520, ISEN, Centrale Lille, Université Polytechnique Hauts-de-France, University of Lille, 59313 Valenciennes,法国11 Insa Hauts-de-France,59313法国瓦伦西恩斯12号工程与建筑学院,恩纳市科尔大学,94100年,意大利ENNA,INTAL NANTATE DE lA RECHERCHE SCOCKICICIQIE(INRS),INRS) 00133意大利罗马15电子与通信工程部,阿拉伯科学,技术与海事运输学院,开罗11865,埃及1国际应用和理论研究中心(IATRC),巴格达10001,伊拉克2号伊拉克2卡洛斯三世大学,莱加尼斯大学,28911西班牙6号马德里,6电子与传播工程系,耶尔迪兹技术大学,埃森勒,34220,土耳其伊斯坦布尔7,土耳其7工程学院,国王萨特大学,萨特大学,里亚德,里亚德,里亚德,11421,11421,SAUDI ARABIA 8 saudi Arabia Arabia Engineering and Ednap eyh Nemhn Nevern Endering Essering and Edtin,Edten,Edtin,EDTIN,EDTEN, Edinburgh, U.K. 9 Department of Engineering, University of Palermo, Palermo, 90128 Sicily, Italy 10 Institut d'Électronique de Microélectronique et de Nanotechnologie (IEMN), CNRS UMR 8520, ISEN, Centrale Lille, Université Polytechnique Hauts-de-France, University of Lille, 59313 Valenciennes,法国11 Insa Hauts-de-France,59313法国瓦伦西恩斯12号工程与建筑学院,恩纳市科尔大学,94100年,意大利ENNA,INTAL NANTATE DE lA RECHERCHE SCOCKICICIQIE(INRS),INRS) 00133意大利罗马15电子与通信工程部,阿拉伯科学,技术与海事运输学院,开罗11865,埃及
双钙钛矿卤化物是可再生能源生产的有前途的材料,满足解决能源稀缺问题的标准。因此,研究这些卤化物可能对光电和太阳能电池应用有用。在这项研究中,我们使用全电位线性线性的增强平面波(FP-LAPW)方法,使用密度功能理论计算,研究了2 agircl 6(a = cs,rb,k)的结构,机械,热力学,电子和光学特性,以评估其适用于renewability的适用性,并使用全电位线性的增强平面波(FP-lapw)方法来计算。金匠公差因子,八面体因子和新的公差因子已经证实了预测化合物的立方稳定性。我们还通过计算形成焓,结合能和声子分散曲线来验证这些化合物的热力学稳定性。此外,对刚度常数的Born-huang稳定性要求证实了标题化合物的机械稳定性。为了预测准确的光电特性,我们采用了TB-MBJ电位。电子带结构的计算表明,标题为halides的直接带隙半导体性质,值分别为1.43 eV,1.50 eV和1.55 eV,分别为CS 2 AGIRCL 6,RB 2 AGIRCL 6和K 2 AGIRCL 6。此外,所有这些化合物都显示出非常低的有效电子质量,表明它们的高载体迁移率可能。这些化合物的光电导率和吸收光谱验证了我们的条带结构结果的准确性。此外,2 AGIRCL 6(A = CS,RB,K)化合物的光学性质表现出非常低的反射率和出色的光吸收系数(10 5 cm -1)在可见光光谱中,表明它们作为太阳能电池中吸收层的适合性。
和减少电源转换器的占地面积 [1,2]。正因为如此,一些制造商越来越多地开发基于 SiC 和 GaN 技术的电源转换器。光伏逆变器、电机驱动逆变器、不间断电源 (UPS) 和笔记本电脑充电器等应用是可用的商用 WBG 电源转换器的几个例子。几项研究 [1,2] 报告了 WBG 转换器在特定应用中的潜在节能效果。然而,这些调查是基于学术界开发的电源转换器,而不是商业产品,通常与行业标准和商业产品要求不兼容。在这项工作中,我们估计了几种应用中每年全球节能潜力,考虑用商用 WBG 替代实际的硅基商用电源转换器。这是第一项评估商用转换器能源潜力的研究,其结果与最先进的工业技术兼容。我们搜索了每个选定应用的制造商,以获得基于 WBG 系统的可用产品和相关技术信息。我们的分析提供了 WBG 系统的节能潜力。
摘要:紫外光电探测器(UVPD)在军事和民用应用中发挥着重要作用,通常采用宽带隙半导体(WBS)作为构造模块来制造。遗憾的是,基于 WBS 的 UVPD 商业化往往受到其相对较高的制造成本的限制,因为需要使用非常复杂的生长仪器。在本文中,我们提出了一种基于具有相对较小带隙的非 WBS 硫化铅(PbS)的灵敏 UVPD。器件分析表明,由 48.5 nm PbS 纳米薄膜制成的 UVPD 对 365 nm 的紫外线照射高度敏感。具体而言,在 365 nm 照射下的响应度和特定探测率分别为 22.25 AW − 1 和 4.97 × 10 12 Jones,与大多数传统的基于 WBS 的 UVPD 相当或更好。基于 PbS 纳米薄膜的 UVPD 还表现出优异的环境稳定性。实验结果和基于技术计算机辅助设计软件的模拟证实,PbS 纳米薄膜的异常特性与相对较薄的厚度和波长相关的吸收系数有关。这些结果为窄带隙半导体在未来光电设备和系统中实现低成本敏感 UVPD 提供了机会。关键词:紫外光电探测器、窄带隙半导体、PbS、高响应度、技术计算机辅助设计 ■ 介绍
摘要:具有微米孔的固体泡沫用于不同领域(过滤、3D 细胞培养等),但目前,控制其孔隙水平的泡沫几何形状、内部结构和单分散性以及机械性能仍然是一个挑战。现有的制造此类泡沫的尝试要么速度慢,要么尺寸受限(大于 80 μm)。在这项工作中,通过使用温度调节的微流体工艺,首次创建了具有高度单分散开放孔(PDI 低于 5%)的 3D 固体泡沫,其尺寸范围为 5 至 400 μm,刚度跨越 2 个数量级。这些特性为细胞培养、过滤、光学等领域的激动人心的应用开辟了道路。这里,重点放在光子学上。从数值上看,这些泡沫打开了三维完整光子带隙,临界指数为 2.80,因此与金红石 TiO 2 的使用兼容。在光子学领域,这种结构代表了第一个具有此功能的物理可实现的自组装 FCC(面心立方)结构。
目前,超过 30% 的电能经过电力电子设备,据推测未来十年这一比例可能会增长到 80%。宽带隙半导体市场在 2019 年已经接近 10 亿美元,预计到 2028 年将达到近 70 亿美元。尽管成本高昂,但由于尺寸更小、效率更高,SiC 在某些应用(如混合动力汽车和电动汽车)中开始取代现有的 Si 技术。我们回顾并报告了 IHS Markit 对宽带隙半导体技术的市场预测,并重点介绍了 Ga 2 O 3 晶片制造成本的技术经济分析结果。具体而言,我们关注使用当前的制造方法 Ga 2 O 3 比 SiC 更具经济优势的潜力,然后确定可以进一步降低 Ga 2 O 3 晶片批量成本的研究机会。
平面电子模式负责以魔法角旋转的扭曲双层石墨烯中的超导性。从那里可以找到任何多层扭曲石墨烯系统的其他魔法角度。最终导致发现有史以来最高的电子电子相关材料。此外,扭曲的双层石墨烯的量子相图类似于在高t c超导体中观察到的量子图,因此有巨大的研究工作可以理解扭曲的双层石墨烯,以期阐明这种强相关后背后的物理学。扭曲的双层石墨烯的特殊性是超导性和分数量子厅效应的共存,但尚不理解这种关系。在这项工作中,通过取原始4×4手性扭曲的双层石墨烯Hamiltonian的平方获得了一个简单的2×2矩阵模型。这种平方的哈密顿量包含魔法角,并且由于扭曲的双层石墨烯中的内在性手性对称性,这是与量子厅效应相关的最低能级。这种平方的哈密顿量在电子定位中发挥了核心作用,以生产频带,在这里证明,手性TBG模型的平方hamiltonian等于与单个电子汉密尔顿在非阿贝尔pseudo-pseudo-magnetic-magnetic-magnetic-magnetic fy faled of electeron中的单一电子汉密尔顿内部。因此,确定了魔法角度物理学中的基本和基本要素。尤其是对这些基本能量贡献在γ点上进行的研究,因为它与魔术角的复发及其与量子霍尔效应的关系有关。