纳米剪纸技术可以灵活地将二维(2D)微纳米结构转化为具有开环或闭环拓扑形貌的三维(3D)结构,并在纳米光子学和光电子学领域引起了广泛关注。在这里,我们提出了一种创新的吻环纳米剪纸策略,其中二维开环结构可以转变为三维吻环结构,同时保留了变形高度大和多种光学调制等优势。受益于结构的单向变形,吻环纳米剪纸在 x 偏振光入射下表现出明显的非对称透射。重要的是,首次在纳米剪纸结构中实验实现了 Pancharatnam-Berry 几何相,从而在近红外波长区域产生宽带异常反射。接吻环纳米剪纸策略可以扩展现有的微纳米尺度制造平台,为开发光学传感、空间光调制和光电器件提供有效的方法。
由于其出色的物理,化学和电化学特性,热解碳已成为各种技术应用的有前途的材料[1]。热解碳可以通过在受控条件下在高温和惰性气氛中的受控条件下的聚合物碳前体进行热解。通过调整热解条件,碳原子的杂交以及衍生碳的物理化学特性可以量身定制。尽管一些研究人员试图以原子量规模研究石墨化过程,但全面的理解仍然难以捉摸。透射电子显微镜(TEM)非常适合研究纳米级热处理过程中聚合物薄膜的石墨化[2]。的确,TEM提供了原位分析能力的优势,这些功能可以揭示热解过程中热解碳的纳米结构。但是,聚合物薄膜样品的制备仍然是一个挑战。这项工作介绍了通过两光子聚合物化(2pp)3D打印技术的基于mems的TEM加热芯片(密集溶剂)上悬浮的聚合物薄膜结构的微结构[3]。我们还报告了原位研究的结果,用于追踪热解碳的石墨化。
经过近三十年的国际深入研究,碳纳米管 (CNT),尤其是单壁纳米管 (SWNT),仍然是纳米科学和量子科学研究的强大动力。这种典型的一维纳米科学物体具有各种电学、光学和机械特性,催生了大量的应用。这些应用面临的主要障碍是将高质量、合适的 CNT 定位和组织到特定的架构中,同时保留其优异的性能,这些性能通常与其晶体质量和高纵横比有关。因此,一条通往具体科学问题和应用的突出研究方向是寻找对齐、选择、定位和完善 SWNT 的策略 [1, 2, 3]。应用包括柔性高温电子器件、光电子器件和热电器件 [4]、纳米流体 [5]、终极纳米级晶体管 [6, 7]、纳米力学 [8]、扫描探针尖端 [9]、量子力学系统 [10] 和场发射 (FE) 源 [11]。为了通过更好地控制生长来克服主要障碍,显然首先希望在原子尺度上观察单个 CNT 的时间分辨生长,其次希望找到控制这种生长的有用工具,如果可能的话,最好是动态控制。对于这种控制,需要不同的外力,如电场 [12]、气流 [13]、与原子台阶的相互作用
在合金的增材制造过程中,在局部热与物质相互作用后,熔融材料会迅速凝固。然后,在剩余的构建时间内,它会在固态下经历冷却/加热循环,即固态热循环。固态热循环期间产生的热机械力可以触发大量微观机制,从而带来显著的微观结构变化,决定最终成品部件的机械性能。在这项工作中,我们的目标是利用透射电子显微镜深入了解固态热循环驱动的奥氏体不锈钢中亚微米级沉淀物的演变。为此,从预制样品中提取薄膜薄片,并在透射电子显微镜内进行不同的原位固态热循环。固态热循环旨在了解温度幅度和速率、热循环次数和类型以及后处理退火对沉淀物演变的影响。每次热循环前后的高角度环形暗场成像和能量色散 X 射线光谱可深入了解不同热循环因素对沉淀物成分、尺寸和形态演变的贡献。常见趋势包括 Mn 和 Si 从富含 Mn-Si 的氧化物扩散到周围基质中,Cr 环在氧化物沉淀物周围形成,S 在非氧化物沉淀物中重新分布。在 (Upadhyay et al., Sci. Rep. 11 (2021) 10393) 中研究的原样样品中也发现了类似的 Cr 环和 S 分布,这有力地支持了这些结果相对于增材制造过程中发生的情况的代表性。
硅纳米结构已在现代微电子学中广泛使用。微电芯片中不断增加的整合密度不可避免地导致Si纳米结构的明显温度升高,这是承受大量热应力所必需的,以维持其适当的功能。si纳米结构也是许多新型纳米技术应用的基础,包括能量收集和存储,灵活且可拉伸的电子设备,传感器和纳米机械系统。[1]这些应用的可靠性问题要求对升高温度下的Si纳米结构的机械行为有基本的了解。在这里,我们报告了在RT至600 K的温度范围内单晶Si NWS的原位拉伸测试。[2]我们采用新开发的微电力系统(MEMS)[3-6]来进行透射电子显微镜(TEM)内的纳米热测试。该平台允许在不同温度下同时对原子尺度变形的TEM成像进行应力 - 应变测量。[2,7]基于MEMS的平台内置了一个片上加热器,从而使样品的受控加热。
这项研究旨在研究以各种混合比在其FTIR,DSC,稳定和动态的流变学特性,粘贴在贡献,协调性,协调性和粒度分布的特征上,以各种混合比以各种混合比以各种混合率掺入小麦淀粉(WS)中的影响。WS和LPSG之间的相互作用纯粹基于氢键。发现,富含LPSG的混合物的开始(T O)和峰(T P)温度分别增加了10%和8%,而与WS相比,焓(δH)的温度分别降低了70%。较高的LPSG比率导致储存模量(G')的频率依赖性降低,并增加了混合物的假塑性。内剪切结构回收试验表明,恢复率(R,%)随LPSG比的增加而增加。粘贴结果表明,9/1的比率具有最高的最终粘度和最低的相对分解。使用1到5个冻融周期,与WS相比,9/1混合比分别导致了50%至70%的交织率降低。与WS相比,LPSG掺入WS中会导致更高的静态和动态大小的屈服应力以及粒径的增加。
图 1. 首次记录的 Tamm 等离子体 (TP) 观测结果:GaAs/AlAs DBR 的透射和反射光谱,覆盖有厚度为 [(a) 和 (b)] d=30 nm 和 [(c) 和 (d)] d=50 nm 的金层,拍摄温度为 [(a) 和 (c)] 300 K 和 [(b) 和 (d)] 77 K。圆圈和实线分别对应测量的反射和透射光谱;虚线和点线显示计算出的反射和透射光谱。细实线表示未被金覆盖的 DBR 的反射光谱。Δ 是与 TP 相关的光谱特征的半峰全宽。经 AIP Publishing 许可,转载自 Sasin 等人的《Appl. Phys. Lett.》,2008 年,92,251112;https://doi.org/10.1063/1.29524866。
评估了使用脉冲 keV 离子束在透射几何中对薄膜和准二维系统进行灵敏的多元素分析的飞行时间反冲检测的潜力。虽然飞行时间方法允许同时检测多种元素,而最大程度上不受反冲电荷状态的影响,但 keV 射弹能量可保证高反冲截面,从而在低剂量下获得高灵敏度。我们展示了该方法的能力,使用 22 Ne 和 40 Ar 作为射弹,穿过具有可选 LiF 涂层和单晶硅膜的薄碳箔,以用于不同的样品制备程序和晶体取向。使用大型位置灵敏探测器(0.13 sr),深度分辨率低于 6 nm,灵敏度低于 10 14