过渡金属二分法因其特性和维度的独特结合而在纳米级的各种应用中进行了研究。对于许多预期的应用,热传导起着重要作用。同时,这些材料通常包含相对较大的点缺陷。在这里,我们对内在和选择外部缺陷对MOS 2和WS 2单层的晶格导热率的影响进行系统分析。我们结合了Boltzmann运输理论和绿色基于功能的T -Matrix方法,以计算散射速率。缺陷配置的力常数是通过回归方法从密度功能理论计算获得的,这使我们能够以中等的计算成本采样相当大的缺陷,并系统地强制执行翻译和旋转声音总和规则。计算出的晶格导热率与MOS 2和WS 2的热传输和缺陷浓度的实验数据定量一致。至关重要的是,这表明可以通过点缺陷的存在来充分解释与晶状体导热率的1 /t温度依赖性的强偏差。我们进一步预测了固有缺陷的散射强度,以减小两种材料中两种材料中序列Vmo≈v= 2s> v = 2s> v s> s AD,而外部(ADATOM)缺陷的散射速率随着质量的增加而降低了外部(ADATOM)缺陷的降低。与较早的工作相比,我们发现固有和外在的正常都是相对较弱的散射体。我们将这种差异归因于翻译和旋转声音总规则的处理,如果没有强制,则可能导致零频率限制的虚假贡献。
纳米结构可能具有挑战性,因此计算机模拟在提供见解方面可以发挥重要作用。在本次演讲中,我将首先介绍动力学驱动生长中的一维、二维和三维 Ehrlich-Schwoebel (ES) 屏障。在这个框架内,我将展示如何有效地控制岛形、岛不稳定性以及薄膜粗糙度。此外,我将讨论一个新概念:金属表面上真正的向上吸附原子扩散,这超出了传统的 Ehrlich-Schwoebel (ES) 屏障模型。该过程提供了新的迹象,即如何使用从头算动力学蒙特卡罗模拟揭示原子尺度演化机制的一些构建规则。
1 - G. Fazio,L。Ferrighi,D。Perilli,C。DiValentin,“掺杂石墨烯的计算电化学作为燃料电池中的电催化材料”,《国际量子化学杂志》,2016,116,116(22),1623-1640。2 - C. Ronchi,M。Datteo,D。Perilli,L。Ferrighi,G。Fazio,D。Selli,C。DiValentin,π“石墨烯中碳单流量的磁性通过混合密度功能计算计算”,《物理化学杂志》,《杂志(联合第一位作者)3 - L. Ferrighi,D。Perilli,D。Selli,C。DiValentin,“缺陷的石墨烯与Cu或Pt(111)表面之间的界面上的水”,ACS应用材料和互动界面,2017,9(35),29932-299941。4 - D. Perilli,D。Selli,H。Liu,E。Bianchetti,C。DiValentin,“ H-BN有缺陷的层作为巨型N-供体宏观细胞,用于CU ADATOM捕获来自基础金属底物的Cu Adatom诱捕”,《物理化学杂志》,2018,2018,122(41),23610-23610-2610-23610-23610-23610-23610-2362222。(第一作者)5 - T.H.nguyen,D。Perilli,M。Cattelan,H。Liu,F。Sedona,N。A.Fox,C。DiValentin,S。Agnoli,“对石墨烯和六角硼硼之间平面异质结构的单步生长的微观见解”,Nano Research,2019,12(3),675-682。6 - D. Perilli,D。Selli,H。Liu,C。DiValentin,“金属载量和金属硫化有缺陷的H bn的水计算电化学”,Chemsuschem,2019,12,195,1995-2007。(第一作者)7 - H. Liu,D。Perilli,M。Dolce,C。Di Valentin,“对WSE 2X S 2(1-X)单层的NA吸附的洞察:一项混合功能研究”,《混合功能调查》,《杂志》物理学:冷凝物质:2020,32,32,395001。8 - S. Fiori,D。Perilli,M。Panighel,C。Cepek,A。Ugolotti,A,A,Sala,H。Liu,G。Comelli,C。Di Valentin,C。Africh,“'Inside Out Out'成长方法,用于高质量硝基化的石墨烯的'Inside Out'成长方法”,碳,碳,碳,2021,171,171,171,171,704-704-710。
,我们提出了一个理论框架,用于在存在二维(2D)磁性阵列的磁性阵列的情况下,在不受规定的超导电器的顶部产生二维(2D)磁性磁盘阵列,以产生无间隙拓扑超导性(GTSC)托管Majoraana Flat Edge模式(MFEM)。Our observations reveal two distinct topological phase transitions within the emergent Shiba band depending on the exchange coupling strength ( J ) between magnetic adatom spins and superconducting electrons: the first one designates transition from gapless non-topological to gapless topological phase at lower J , while the second one denotes transition from gapless topological to a trivial gapped superconducting phase at higher J .无间隙拓扑超导阶段在J的中间值(托管MFEM)的中间值中存活。此外,我们研究了批量有效配对的性质,这些配对表明GTSC出现是由于伪“ s -Wave”和伪“ P x + p y”类型的配对的相互作用。因此,我们的研究为基于D波超导体作为高温平台的2D Shiba晶格实现GTSC的实验开辟了一个有希望的途径。
在SI中集成的高质量量子点(QD)的线性阵列是探索量子信息的操纵和传输的理想平台。因此,了解与SI技术兼容的底物的QD自组织机制至关重要。在这里,我们证明了INAS和INGAAS QD的线性阵列的外延生长来自AS 2和裸露和GAAS涂层Si(001)底物的分子束,由高分辨率激光干扰纳米义造影。原子力MI司法检查与高分辨率扫描和透射电子显微镜结合使用,表明,当QDS的生长选择性,横向顺序和尺寸均匀性的提高时,QDS的大小为1 nm thick thick gaas gaas buffer层是在INAS沉积之前种植的。此外,x ga 1-x作为QD的优先成核沿<110>的纳米结构的gaas-on-si(001)底物的面向面向的边缘从Adatom迁移中从(111)迁移到(111)到(001)纳米和湿润层引起的湿润层引起的EDM迁移而产生。 Stranski-Krastanov过渡。这些是相干QD的线性阵列形成的关键要素,它们的形态和结构与GAAS(001)和Si(001)平面表面上的形态和结构不同。
分子氧与半导体氧化物表面的相互作用在许多技术中起着关键作用。这个主题很难通过实验和理论来实现,这主要是由于多种施加电荷状态,吸附氧气的吸附构和反应通道。在这里,我们使用非接触原子力显微镜(AFM)和密度功能性the-Ory(DFT)的组合来解决金红石TIO 2(110)表面上的吸附O 2,这在金属氧化物的表面化学中提出了长期的挑战。我们表明,通过氧气量终止的化学惰性AFM尖端可以很好地解决吸附物种和底物的氧气sublattice。吸附的O 2分子可以从表面接受一个或两个电子极性,形成超氧或过氧物种。在与应用相关的任何条件下,过氧状态是最优选的。非侵入成像的可能性使我们能够解释与尖端注入电子/孔注入相关的行为,与紫外光的相互作用以及热退火的效果。
需要控制以定义设备性能的大小参数。第五组元素二晶曲是一种特殊的材料,在III - V材料生长8中既充当表面活性剂,又是许多量子材料中的组成部分。9从第一个原则计算中,众所周知,如果将BI纳入具有诱导非平地拓扑特性的其他III - V化合物频段Invers Invers Invers 10中,则基于III III-BI Alloys的组合。inas作为III - V半导体系统之一,以优于标准的基于SI的技术。这种化合物对于红外探测器,14个低功率电子15和量子计算具有很大的潜力。1 INA通常在锌混合物(ZB)结构中结晶,但也可以在低维结构中生长在Wurtzite(WZ)相。这为基于带隙异质结构16,17的探索和创建新型设备打开了大门,以及较低的临时和大气条件的敏感性。试图将BI纳入INAS晶格时,出现了18个困难。由INBI区域和INAS 10区域之间的较大的混乱差距是由各自的四方和立方晶格结构产生的,在散装材料的生长过程中会产生BI ADATOM的相位分离和群集。19
外延是一个膜沉积过程,其中沉积材料具有与生长基板相同的晶体取向。晶体表面通常以晶体晶格突然终止的悬挂键装饰。这引起了表面上电势的周期性波动,这是ADATOM成核的驱动力。强化学键合发生在底物上悬挂键与外延形成的材料之间的界面上。结果,外延层键与底物紧密,具有高结合能。由于这种紧密的键合,它正在从其宿主底物物理上分离出外延层。但是,出于多种目的,隔离外延层的需求越来越大。与厚度至少为几百微米的刚性晶圆不同,一旦脱离,超薄的外延层就可以使轻质,柔性,可弯曲和弯曲。这些属性对于新兴应用程序至关重要,包括生物电子学,显示和物联网1、2。可以通过堆叠不同属性和功能的超薄薄膜来实现前所未有的性能和多功能性,并从不同的底物中独立生长和去角质3、4。如果在去角质过程中未消耗底物,则可以重复使用。这是有利的,因为底物通常非常昂贵5。已经提出了几种方法,可以将外延层与底物分离,例如化学,机械和激光提升。化学提升使用基板和
迫切需要有效的储能设备,对金属离子电池的研究和开发有希望的阳极材料非常关注。通过密度功能研究,我们首次成功地预测了P 3 S和C 3 S单层的电化学性能,可以在碱金属(LI,LI,NA和K)电池中使用。我们的研究研究了原始的单层能量,动力和热稳定性。原始纳米片的电子结构表现出宽间隙的半导体。单层上的单个金属化后,复合系统变为金属。电荷密度差(CDD)分析表明,电荷转移是从碱金属原子到P 3 S和C 3 S单层的,而Bader电荷分析量化了电荷转移量。我们已经分析了2D结构中单个Adatom扩散的容易分散。一个例子是k上k的扩散,c 3 s的较低屏障值为0.06 eV,并且似乎无障碍物。此外,我们预测的复合系统报告了相当大的理论存储能力(C);例如,六边形K adsorbed C 3 s显示存储容量为1182.79 mA h g -1。估计的开路电压(OCV)值表明C 3 S单层有望用于LI-,Na-和K-ION电池的阳极材料,而P 3 S单层单层适合作为LI-,Na-和K-ion电池的阴极材料。
摘要:由于特性和维度的独特组合,研究了纳米级的各种应用,研究了过渡金属二分元。对于许多预期的应用,热传导起着重要作用。同时,这些材料通常包含相对较大的点缺陷。在这里,我们对内在和选择外部缺陷对MOS 2和WS 2单层的晶格导热率的影响进行系统分析。我们将Boltzmann传输理论与Green基于功能的T -Matrix方法相结合,以计算散射速率。缺陷配置的力常数是通过回归方法从密度功能理论计算获得的,这使我们能够以中等的计算成本采样相当大的缺陷,并系统地强制执行翻译和旋转声音总和规则。计算出的晶格导热率与MOS 2和WS 2的热传输和缺陷浓度的实验数据定量一致。至关重要的是,这表明在实验上观察到的晶格热导率的1/ t温度依赖性的强偏差可以通过点缺陷的存在来充分说明。我们进一步预测了固有缺陷的散射强度,以减少两种材料中两种材料中序列Vmo≈v2s => V 2S => v 2s> v s> s AD,而外部(ADATOM)缺陷的散射速率随着质量的增加而降低,以使li AD AD aD aD aD aD aD aD> k aD> k AD。与较早的工作相比,我们发现固有和外在的原子质都是相对较弱的散射体。我们将这种差异归因于翻译和旋转声音总规则的处理,如果不执行,则可能导致零频率限制的虚假贡献。