摘要:非晶态金属 (AM),特别是非晶态铁磁金属,被认为是一种令人满意的磁性材料,可用于开发高效、高功率密度的电磁设备,例如电机和变压器,这得益于其各种优点,例如合理的低功耗和中高频下的非常高的磁导率。然而,这些材料的特性尚未得到全面研究,这限制了其在具有通常具有旋转和非正弦特征的磁通密度的高性能电机中的应用前景。在不同磁化下对 AM 进行适当的表征是将这些材料用于电机的基础之一。本文旨在广泛概述在存在各种磁化模式(特别是旋转磁化)的情况下的 AM 特性测量技术,以及用于先进电机设计和分析的 AM 特性建模方法。还讨论了可能的未来研究任务,以进一步改进 AM 应用。
传统透明导电氧化物 (TCO) 的技术策略是采用简并掺杂宽带隙半导体来实现两个关键特性:电导率和光学透明度。宽带隙半导体被选为主体材料,其带间跃迁高于可见光谱,而掺杂剂则增加载流子密度,从而提高电导率。锡掺杂氧化铟 (ITO) 因其在可见光谱中实现了高电导率和光学透明度的最佳平衡而得到广泛应用。[3] 然而,由于铟矿的供应有限,ITO 用作 TCO 的使用越来越多,导致 ITO 成本上升。[4] 同时,许多其他应用,如日盲探测、紫外 (UV) 光刻、紫外发光二极管和紫外固化,都需要紫外光谱中的透明导体。[5–8] 然而,传统的高电导率 TCO 在光谱的紫外侧表现出低透射率。 [1]
摘要:三氧化钼 (MoO 3 ) 是一种重要的过渡金属氧化物 (TMO),由于其在现有技术和新兴技术(包括催化、能源和数据存储、电致变色器件和传感器)中的潜力,在过去几十年中得到了广泛的研究。最近,人们对二维 (2D) 材料的兴趣日益浓厚,与块体材料相比,二维材料通常具有丰富的有趣特性和功能,这导致了对 2D MoO 3 的研究。然而,大面积真正的 2D(单原子层至几原子层厚)MoO 3 尚未实现。在这里,我们展示了一种简单的方法来获得晶圆级单层非晶态 MoO3,该方法使用 2D MoS2 作为起始材料,然后在低至 120°C 的基板温度下进行紫外臭氧氧化。这种简单而有效的过程可产生具有晶圆级同质性的光滑、连续、均匀和稳定的单层氧化物,这通过几种表征技术得到证实,包括原子力显微镜、多种光谱方法和扫描透射电子显微镜。此外,使用亚纳米 MoO3 作为夹在两个金属电极之间的活性层,我们展示了最薄的基于氧化物的非挥发性电阻开关存储器,该存储器具有低压操作和高开/关比。这些结果(可能可扩展到其他 TMO)将使进一步探索亚纳米化学计量 MoO3 成为可能,扩展超薄柔性氧化物材料和器件的前沿。关键词:晶圆级、单层、氧化钼、非晶态、电阻开关存储器
晶体学是理解晶体如何成核、生长并组装成更大结构的领域。[1,2] 从1611年开普勒对雪花对称性的兴趣,到1669年斯特诺对岩石晶体的迷恋,至今,结晶已被认为是最重要的物理化学过程之一,而晶体结构已被证明可以定义凝聚态物质的物理性质。[3] 传统上,人们对晶体习性和性质的起源的理解是基于这样一个假设:它们通过单个晶格实体逐个单体地添加而生长。[2–5] 虽然这一假设是我们解释晶体生长过程中的原子过程和众多技术应用的核心,但在过去二十年里,它的整体性受到了重大挑战。 [6] 也就是说,来自合成、地质和生物系统的大量证据表明,结晶可以通过多种高级实体——粒子的附着而进行。 [7] 这些包括聚集的离子或分子物质、液滴以及晶体和无定形粒子。粒子附着结晶(CPA)是一种所谓的非经典结晶机制,已知其形成的形态和纹理模式无法在经典成核和生长模型的范围内解释。 [8] 这并不奇怪,因为 CPA 是一个多步骤过程,其中每一步都有其自身的热力学和动力学约束之间的错综复杂的相互作用,从而定义了一条非常独特的晶体生长途径。例如,通过无定形粒子附着结晶涉及无定形粒子的形成和稳定、它们的积聚以及最终转变为结晶相。 [9–11] 每个步骤都可能受到多种物理化学因素的影响。最近,人们投入了大量精力研究和模拟不同的 CPA 途径。[12–14] 对每个步骤的机制理解有可能产生一个全面的工具包,用于设计和合成摆脱传统结晶模型限制的新型材料系统。然而,仍然存在许多知识空白。据推测,在整个动物界的记载历史中,生物矿化组织都是通过无定形前体的结晶形成的。[15] 这些生物材料表现出各种层次结构的矿物-有机结构,为生物体提供各种功能。[16] 选择通过无定形粒子附着结晶
原材料稻壳(RH)用于制备稻壳灰的制备,从印度尼西亚的普林斯瓦摄政厂周围的一家当地铣削工厂收集。RH首先用自来水彻底洗涤,以去除粘附的土壤和灰尘。然后在阳光下干燥24小时,然后在100 o C下干烤箱10小时。然后通过使用实验室搅拌器进行20分钟的干燥RH进行研磨,以变成细粉。30 g Rh粉末在500 mL 5%柠檬酸溶液中在80 O C下搅拌60分钟。随后将混合物柠檬酸RH(CA-RH)过滤并用去离子水冲洗5次,以从RH中去除柠檬酸,然后在100 o C中在烤箱中干燥10 h。然后用RH和Ca-RH粉末干燥,然后在700 o C中以5 o C/分钟加热速率在700 o C中加热6小时。分别表示为RHA和CA-RHA的灰粉。制备高纯度生物生物无定形SIO 2
摘要:与磁致伸缩系数高但矫顽场大的多晶 Fe 基合金和磁致伸缩系数较小的 Co 基非晶合金(λ s = − 3 至 − 5 ppm)相比,Fe 基非晶材料具有高饱和磁致伸缩系数(λ s = 20–40 ppm)和低矫顽场,为磁传感器、执行器和磁致伸缩换能器提供了新的机会。增材层制造 (ALM) 为更复杂的净成型设计提供了一种新的制造方法。本文回顾了用于制造 Fe 基非晶磁性材料的两种不同的 ALM 技术,包括结构和磁性能。选择性激光熔化 (SLM)——一种粉末床熔合技术——和激光工程净成型 (LENS)——一种定向能量沉积方法——均已用于制造非晶态合金,因为它们在文献中具有高可用性和低成本。利用 SLM 技术引入了两种不同的扫描策略。第一种策略是双扫描策略,可实现 96% 的最大相对密度和 1.22 T 的相应磁饱和度。它还将玻璃相含量提高了 47% 的数量级,并提高了磁性能(将矫顽力降低至 1591.5 A/m,将磁导率提高至 100 Hz 时的 100 左右)。第二种是新颖的扫描策略,涉及两步熔化:初步激光熔化和短脉冲非晶化。这使非晶相分数增加到高达 89.6%,相对密度增加到 94.1%,并将矫顽力降低到 238 A/m。另一方面,尽管 LENS 技术具有提供优异的机械性能、可控的成分和微观结构等优点,但由于其几何精度较低(0.25 毫米)且表面质量较低,因此在非晶态合金生产中的应用并不像 SLM 那样广泛。因此,它通常用于复杂程度较低的大型部件及其修复,由于尺寸限制而限制了非晶态合金的生产。本文全面回顾了这些用于 Fe 基非晶态磁性材料的技术。
我们要感谢以下为本研究提供宝贵信息的公司:ABB、Austin Energy、BC Hydro、Central Maloney、Eaton、Federal Pacific、Graybar Electric、Hawaii Energy、Howard Industries、Hydro Quebec、Kinectrics、Los Angeles Department of Water and Power、Metglas Inc.、Nashville Electric Service、National Electric Service、National Grid、National Rural Electric Cooperative Association、NEMA、Powersmiths International、Santee Cooper、Schneider Electric、Siemens Transformers Canada Inc. 和 Square D/Schneider Electric。我们非常感谢 16 家 BPA 客户公用事业公司提供有关其公用事业变压器采购的信息。这些组织包括:Clallam PUD、Clark PUD、Clearwater Power Co.、Consumers Power Inc.、Franklin PUD、Idaho Falls Power、Kootenai Electric Co-op、Lakeview Light and Power、Lower Valley Energy、Mason PUD No. 3、Nespelem Valley Electric Co-op、Ravalli Electric Co-op、Snohomish County PUD、Tacoma Power、Tillamook PUD 和 Vigilante Electric Co-op。我们还要感谢协助该项目的 BPA 和 WSU 能源计划工作人员,即 BPA 的 Debra Bristow 和 Keshmira McVey 以及 WSU 的 Karen Janowitz。
具有种子层的基质 Yanbing Han、Ryan Trottier、Sebastian Siol、Bethany Matthews、Matthew Young、Charles B.