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二维材料的热机械纳米切割 - Infoscience
为了生产二维材料的纳米结构，通常使用自上而下的技术，例如光刻[6]、电子束光刻（EBL）[7]和离子束光刻[8]。最近观察到，使用电子或离子的光刻技术可能会导致二维材料的结构损伤[9]或增加抗蚀剂污染，而这些污染需要通过等离子清洗去除。[10]激光烧蚀是一种无抗蚀剂的一步式替代方法[11–13]，但光学衍射极限阻碍了其在需要亚微米分辨率的场合使用。自下而上的技术，例如化学气相沉积和位置选择性生长[14,15]，可实现可扩展性和高分辨率。然而，复杂器件结构的可重复制造和器件集成仍未解决。扫描探针光刻（SPL）包含一组纳米光刻技术，可实现需要超高分辨率的独特应用。 [16] SPL 的工作原理基于纳米探针和表面之间的各种物理和化学相互作用，并且已应用于 2D 材料的机械划痕、[17] 局部氧化、[18,19] 和浸笔工艺。[5] 具体来说，热扫描探针光刻 (t-SPL) 是一种新兴的直写方法，它使用加热的纳米尖端进行 2D 和 3D 减材/增材制造。[20–22] t-SPL 的图案创建是通过使用加热的纳米尖端连续压痕样品同时扫描样品来完成的。除了超快写入之外，还可以用冷尖端对样品进行成像，类似于传统的原子力显微镜 (AFM)，从而实现闭环光刻和图案叠加。在这里，我们表明，通常应用于可升华聚合物的热机械压痕技术也允许直接切割 2D 材料。为此，我们在环境压力和温度下使用 t-SPL，通过加热的纳米尖端局部热机械切割 2D 材料的化学键。展示了单层 MoTe 2 的 20 纳米分辨率图案，以及它对其他 2D 材料（如 MoS 2 和 MoSe 2）的适用性。相对于 EBL，所提出的技术不需要高真空并可避免电子诱导损伤，因此可以非常经济高效的方式轻松实施，以制作高质量 2D 纳米结构的原型和制造。对于大多数应用，2D 材料的功能性纳米结构必须通过光刻技术进行图案化。在这里，我们开发了一种用于单层 2D 材料的一步光刻技术，也称为直接纳米切割，使用热机械压痕法，如图 1 a 所示。为此，我们将 2D 材料薄片直接转移到 50 纳米厚的可升华聚合物层上，该层由旋涂机制成，然后通过热机械压痕法进行图案化。
将二维脑图像重建为三维
引言：对受影响的特定解剖结构进行三维（3-D）重建可以帮助临床医生更好地可视化和利用来自三维成像方式（包括计算机断层扫描（CT）或磁共振成像（MRI）[1]）的体积事实。从临床图像中获取大脑解剖结构已被证实对术前计划和计算机辅助手术非常有用。从 CT 或 MRI 图像重建 3-D 模型的传统方法主要涉及图像处理和可视化技术，并且图像中已经存在三维数据。使用关于大脑形状和形状模型的一些预先记录从大脑图像进行三维建模已经成为一个研究感兴趣的话题[2]。根据用于重建的信息，可以从图像进行 3D 重建的方法可分为以下几种。
二维材料在微纳结构计算中的技术及应用
在过去的 50 年里，电子产品彻底改变了我们的生活。如今，许多日常用品都依赖于电子电路，从无线耳机、智能手机和笔记本电脑等小工具到家用电器和汽车等大型设备。然而，电子设备的尺寸范围仍然相当有限，从毫米到米级。能够将电子产品的范围从红细胞大小扩展到摩天大楼，将使许多领域的新应用成为可能，包括能源生产、娱乐、环境传感和医疗保健。二维材料是一种具有多种电特性的新型原子级薄材料，由于其灵活性和易于集成性，有望用于此类极端尺寸的电子系统。从宏观上看，通过卷对卷制造在薄膜上生产的电子产品由于其高产量和低生产成本而具有巨大的潜力。为此，本论文探讨了使用定制设计的卷对卷装置通过热辊层压和电化学分层将二维材料转移到柔性 EVA/PET 基板上。详细描述了转移过程，并演示了多个 2D 材料层的层压。作为典型的大规模电子应用，讨论了具有石墨烯透明电极的柔性太阳能电池。在微观方面，本论文提出了一个 60x60 µm 2 微系统平台，称为合成细胞或 SynCells。该平台提供各种构建模块，例如基于二硫化钼的化学传感器和晶体管、被动锗定时器、用于驱动的铁磁铁，以及用于通信和能量收集的氮化镓 LED 和太阳能电池。探索了 SynCells 的几种系统级应用，例如在微流体通道中进行传感或在任意表面上喷涂 SynCells。
二维架构中的高相干性 Kerr-Cat 量子比特
Kerr-cat 量子比特是一种玻色子量子比特，其中多光子薛定谔猫态通过向具有 Kerr 非线性的振荡器施加双光子驱动来稳定。随着猫尺寸的增加，比特翻转率受到抑制，这使得该量子比特成为实现针对噪声偏置量子比特量身定制的量子纠错码的有希望的候选者。然而，实现稳定和控制该量子比特所必需的强光物质相互作用传统上需要强大的微波驱动器，这会加热量子比特并降低其性能。相反，增加与驱动端口的耦合消除了对强驱动器的需求，但代价是较大的 Purcell 衰减。通过在芯片上集成有效的带阻滤波器，我们克服了这种权衡，并在具有高相干性的可扩展二维超导电路中实现了 Kerr-cat 量子比特。该滤波器在量子比特频率下提供 30 dB 的隔离度，在稳定和读出所需的频率下衰减可忽略不计。我们通过实验证明了具有八个光子的猫的量子非破坏读出保真度为 99.6%。此外，为了对该量子比特进行高保真通用控制，我们将快速 Rabi 振荡与 X ð π = 2 Þ 门的新演示相结合，通过对稳定驱动器进行相位调制。最后，检查了该架构中的寿命与振荡器中多达十个光子的猫大小的关系，实现了高于 1 毫秒的位翻转时间，并且相位翻转率仅呈线性增加，这与电路的理论分析非常一致。我们的量子比特有望成为占用空间小的容错量子处理器的构建块。
二维量子宇宙学评论 - Lirias
摘要：我们考虑具有正宇宙常数并与具有大正中心电荷的共形场论耦合的二维量子引力。我们研究经典和量子层面的宇宙学特性。我们对经典相空间进行了完整的 ADM 分析，揭示了一类弹跳或大爆炸/压缩类型的宇宙学。在量子层面，我们精确地求解了 Wheeler-DeWitt 方程。在半经典极限中，我们将 Wheeler-DeWitt 状态空间与经典相空间联系起来。确定了 Hartle-Hawking 和 Vilenkin 类型的波函数，并发现了弹跳时空的量子版本。我们从类时间刘维尔理论的圆盘路径积分中检索了 Hartle-Hawking 波函数。为此，我们必须在复杂场空间中选择一个特定的轮廓。讨论了大爆炸宇宙学的量子信息内容，并将其与通过二球面引力路径积分计算出的德西特视界熵进行了对比。
二维有机卤化物钙钛矿中的激子
分层的钙钛矿是杂化2D材料，它是通过有机铵阳离子层分隔的无机铅卤化物网络的自组装形成的。在这些天然量子孔结构中，量子和介电结构导致强烈依赖于材料组成的激烈的激子状态。在本文中，我们回顾了对分层钙钛矿中激子光体物理学的当前理解，并强调了对其激子特性进行调整的许多方式。特别是，我们专注于激子动力学与晶格运动和软性杂种晶格的局部变形的耦合。这些效果导致了复杂的激发状态动力学，为光电材料设计设计了新的机会，并探索了量子固定系统中基本光物理学的探索。
可追踪的回音壁 2D 有限元模拟...
摘要 — 本文介绍了如何配置一个流行的、商业上可用的软件包，用于解决基于有限元方法 (FEM) 的偏微分方程 (PDE)，以有效地计算轴对称介电谐振器的回音壁 (WG) 模式的频率和场。该方法具有可追溯性；它利用 PDE 求解器接受所谓“弱形式”中麦克斯韦方程解的定义的能力。提供了用于估计 WG 模式的体积、填充因子以及在封闭（开放）谐振器的情况下的壁（辐射）损耗的相关表达式和方法。由于没有施加横向近似，即使对于低、有限方位角模式阶的准横向磁/电模式，该方法仍然准确。通过对几个非平凡结构进行建模，证明了该方法的通用性和实用性：（i）两个不同的光学微腔[一个由二氧化硅制成的环形，另一个是AlGaAs微盘]；（ii）三阶蓝宝石：空气布拉格腔；（iii）两个不同的低温蓝宝石WG模式谐振器；（ii）和（iii）都在微波X波段工作。通过将（iii）之一拟合到一组测量的谐振频率，可以估算出蓝宝石在液氦温度下的介电常数。
将2D蓝图转换为3D模型
摘要：我们提出了一种方法，将其转换为2D蓝图转换为3D模型从原始单视图像中的可变形对象类别，完全没有外部监督。我们的方法利用了一个自动编码器框架，该框架将每个输入图像分解为四个基本组件：深度，颜色校正，观点和照明。没有明确标签就可以实现此分解。我们利用转换对象外观的事实，基础结构通常保持对称，可用于指导分离过程。要处理可能表现出部分对称性的对象，我们引入了一个学习的对称概率图，该图被整合到模型中，并与其他组件一起端到端学习。我们的方法能够从单视图像中准确恢复各种可变形物体的3D形状，例如人的脸，猫的脸和汽车，而无需依赖任何监督或先前的形状模型。在实验评估中，我们证明了我们的无监督方法显着优于依赖2D图像对应关系的有监督方法，从而在3D形状重建方面达到了卓越的准确性。这项工作为无监督的3D对象学习提供了有希望的步骤，并在计算机视觉和图形中使用了潜在的应用。关键字：OPENCV，深度处理，MIDAS，图像处理，Pytorch。
在...
在二维电子系统（2DE）中发现了这种丰富行为的显着示例，该系统在带绝缘子3（LAO）和SRTIO 3（STO）之间形成的界面形成。[3]在基于氧化物的2DE中观察到了许多有趣的物理现象，包括超导性，[4]一种有趣的磁反应，[5,6]和非常规的RashBA效应。[7–9]基于该系统的不同设备已被证明，首先通过编写原子力显微镜的尖端编写结构来避免与氧化物的光刻图案相关的固有困难。[10]虽然最终克服了这些，并且证明了具有电子束光刻术的电场效应的有效制造[11] [11]在LAO/STO中实现高迁移率2DE所需的高增长温度仍需为设备制造带来挑战。[12]可以通过在室温下沉积Al层来形成2DE的演示，已经为在设备中实现基于STO的2DS的新观点开辟了新的观点。[13]最近观察到基于Al/sto 2DES的设备中非常大的旋转转换效应，突出了该系统对氧化物电子产品的潜力。[14]同样的工作还表明，2DES的Complex频段结构对于其属性和设备性能至关重要。现在，在最常见的晶体学方向上，通过角度分辨光学光谱（ARPE）对Sto裸露面的2DE的电子结构已经进行了很好的研究。[15–20]该2DE是通过引入氧气空位来形成的，这些空位是通过在UHV条件下用高能量光子的辐照在裸露表面产生的。[21]相同的机制允许在其他氧化物（如KTAO 3，SNO 2和TIO 2）中稳定表面2DES [22-26]，并且与Ar Ion bombard bombard的金属STO表面层不同。[27,28]铝在UHV裸露表面上的铝沉积以类似的方式产生了2DE。在这种情况下，由于有效的氧化还原反应而产生了氧空位，而Al膜从底物中泵入氧气，而氧气则将其氧化为绝缘Alo X。[13]，由于诱导此Al/sto 2DE仅需要很少的Al，因此表面敏感的ARPES测量也可以访问。正如预期的那样，通过两种方法获得的2DE的电子结构相似，因为两个系统都出现了氧气空位