[6] C. Guo, J. Xu, D. Rocca 和 Y. Ping, Phys. Rev. B 102, 205113, (2020)。[7] F. Wu, D. Rocca 和 Y. Ping, J. Mater. Chem. C, 7, 12891 (2019)。[8] F. Wu, TJ Smart 和 Y. Ping, Phys. Rev. B, 100, 081407(R) (2019)。[9] Y. Ping 和 TJ Smart, Nat. Comput. Sci., 1, 646, (2021) [10] K. Li, TJ Smart, Y. Ping, Phys. Rev. Mater (Letter), 6, L042201, (2022) [11] S. Zhang, K. Li, C. Guo, 和 Y. Ping, 2D Materials, 正在印刷, (2023) arxiv.org/abs/2304.05612
虽然Bijels的大界面区域使它们成为新型能源材料的有前途的候选者,从而通过减小通道大小来增加该界面区域,这也导致通过样品降低差异速率,[21]限制了电极的穿孔。[22]尝试优化界面面积和扩散传输速率,我们设计和开发了3D Bijels,它们具有通道大小的梯度(请参见图1 A) - 应允许材料通过一端通过大型通道快速扩散到样品中,同时在另一端保持大型界面区域(请参见图1B)。这种结构与血管相似,在该血管中,从动脉到毛细血管的通道宽度的梯度优化了血管周围血液运输的速率以及在血管和周围细胞之间的物质转移的速率。[23]
我们引入了一种杂种量子古典变异算法,以模拟热力学极限中沮丧的量子自旋模型的地面状态相图。该方法基于群集 - gutzwiller ansatz,其中群集的波函数由一个组成的量子电路提供,其关键的目标是允许在最近的neighbor qubits上产生价值的两倍真实的Xy闸门允许。附加可调的单量Z-和双Qubition Zz-旋转门允许描述杂志有序和顺磁性相,同时将变化优化限制为U(1)子空间。我们将其替补 - 标记了针对正方形晶格上的J 1 - J 2 Heisen-Berg模型,并覆盖了其相图,该模型的相图设有长距离订购的Néel和柱状反铁磁相,以及由2×2 我们的申请表明,算法的收敛性是由远程顺序的开始引导的,开辟了一种有前途的途径,以合成的方式实现沮丧的量子杂志,以及其量子相过渡到其向Parmagnetic Valence-Bond固体的量子固体,并以车程开发了超支电路电路。 杂种量子古典变异算法,即所谓的变分量子算法(VQA),是当前研究的中心,因为它们的潜力在提供了当前发达的噪声中等中等范围的量表量子(NISQ)设备方面的有用应用[1]。 它们由一个通用反馈循环组成,其中NISQ DECICE通过参数提供量子状态 -我们的申请表明,算法的收敛性是由远程顺序的开始引导的,开辟了一种有前途的途径,以合成的方式实现沮丧的量子杂志,以及其量子相过渡到其向Parmagnetic Valence-Bond固体的量子固体,并以车程开发了超支电路电路。杂种量子古典变异算法,即所谓的变分量子算法(VQA),是当前研究的中心,因为它们的潜力在提供了当前发达的噪声中等中等范围的量表量子(NISQ)设备方面的有用应用[1]。它们由一个通用反馈循环组成,其中NISQ DECICE通过参数提供量子状态 -
在本报告中,我们回顾了磁性材料间原子间交换的明确计算方法。这涉及通常称为海森堡交换,dzyaloshinskii-moriya相互作用和各向异性对称交换的交换机制。详细介绍了电子结构的微观理论(例如密度功能理论或动态均值理论)和原子间交换之间的联系。提取涉及数千原子的有效自旋哈密顿量的信息的不同方面,考虑到明显较少的原子(1-50),从电子结构计算中提取了数千个原子。提出了大量材料交换相互作用的示例,其中涉及3D时期的重元素,过渡金属之间的合金,助母子化合物,多层系统以及底物上的叠加剂和叠加剂,过渡金属氧化物,4F元素,4F元素,磁性
伦敦学院,高尔街,伦敦,WC1E 6BT,英国# 通讯作者:d.duffy@ucl.ac.uk 摘要 预测材料在各种辐照场景下结构变化的能力将对许多科学和技术领域产生积极影响。现有的大型原子系统建模技术(如经典分子动力学)因忽略电子自由度而受到限制,这限制了它们的应用范围,即主要与原子核相互作用的辐照事件。另一方面,从头算方法包括电子自由度,但所需的计算成本限制了它们在相对较小的系统中的应用。旨在克服其中一些限制的最新方法发展基于将原子模型与电子能量连续模型相结合的方法,其中能量通过电子停止和电子-声子耦合机制在原子核和电子之间交换。这种双温度分子动力学模型使得模拟电子激发对具有数百万甚至数亿个原子的系统的影响成为可能。它们已被用于研究金属薄膜的激光辐照、金属和半导体的快速重离子辐照以及金属的中高离子辐照。在这篇综述中,我们描述了双温度分子动力学方法及其实施所需的各种实际考虑。我们提供了该模型在适应电子激发的多种辐照场景中的应用示例。我们还描述了在模拟中包括由于电子激发而引起的原子间相互作用的改变的影响所面临的挑战以及如何克服这些挑战。关键词辐射损伤;双温度模型;分子动力学;电子效应;激光辐照;快速重离子
衍射现象 当波遇到一系列间距均匀的障碍物时就会发生衍射,这些障碍物 (1) 能够散射波,并且 (2) 其间距在大小上与波长相当。此外,衍射是两个或多个被障碍物散射的波之间建立特定相位关系的结果。考虑图 3.1 a W 中的波 1 和 2,它们具有相同的波长 (�) 并在点 O – O � 处同相。现在让我们假设这两个波都以某种方式散射,即它们穿过不同的路径。散射波之间的相位关系很重要,它将取决于路径长度的差异。当这个路径长度差是波长的整数倍时,就会出现一种可能性。如图 3.1 a W 所示,这些散射波(现在标记为 1 � 和 2 �)仍然同相。据说它们相互加强(或相互干扰);并且,当振幅相加时,就会产生图中右侧所示的波。这是衍射的一种表现,我们将衍射光束称为由大量相互加强的散射波组成的光束。散射波之间可能存在其他相位关系,但不会导致这种相互加强。另一个极端是图 3.1 b W 中所示的情况,其中散射后的路径长度差是半 w 的某个整数
摘要:短波红外胶体量子点 (SWIR-CQD) 是能够跨 AM1.5G 太阳光谱进行收集的半导体。当今的 SWIR-CQD 太阳能电池依赖于旋涂;然而,这些薄膜的厚度一旦超过 ∼ 500 nm,就会出现开裂。我们假定刮刀涂覆策略可以实现厚 QD 薄膜。我们开发了一种配体交换,并增加了一个分解步骤,从而能够分散 SWIR-CQD。然后,我们设计了一种四元墨水,将高粘度溶剂与短 QD 稳定配体结合在一起。这种墨水在温和的加热床上用刮刀涂覆,形成了微米厚的 SWIR-CQD 薄膜。这些 SWIR-CQD 太阳能电池的短路电流密度 (Jsc) 达到 39 mA cm − 2,相当于收集了 AM1.5G 照明下入射光子总数的 60%。外部量子效率测量表明,第一个激子峰和最接近的法布里-珀罗共振峰均达到约 80% 这是在溶液处理半导体中报道的 1400 nm 以上最高的无偏 EQE。关键词:红外光伏、量子点、配体交换、刀片涂层■ 介绍
在固体中讨论了两种不同的热传输机制。在晶体中,热载体在Peierls对声子波包的Boltzmann传输方程式所描述的那样,传播和散射颗粒。在玻璃杯中,载体表现出波浪状的表现,通过艾伦 - 费尔德曼方程式所述,通过齐赛式振动特征状态之间的齐奈式隧道扩散。最近,已经表明,这两种传导机制从Wigner传输方程中出现,该方程统一并扩展了Peierls-Boltzmann和Allen-Feldman配方,从而使人们还可以描述复杂的晶体,其中具有显着和波浪状的型传统机制共存的复杂晶体。在这里,我们讨论了从量子力学的Wigner相位空间制定得出的传输方程的理论基础,阐明了原子振动原子振动的无序,非难性和量子Bose-Einstein统计之间的相互作用如何确定热导电性。此Wigner公式主张在倒数bloch表示和相关的外速度速度运算符元素中的动态矩阵的优先相惯例;这种惯例是唯一产生的电导率,相对于晶体单位单元的非唯一选择是不变的,并且大小是一致的。我们合理化了确定从颗粒样到波浪热传导的交叉的条件,表明在Ioffe-Regel极限下方的声子(即,平均自由路径的短路短于原子间间距)有助于热传输,因为它们的波动能力能力能力能力到浸入式和隧道。最后,我们表明,目前的方法克服了具有超低或玻璃般的热导率晶体的PEIERLS-BOLTZMANN配方的故障,并使用了用于热屏障涂层的材料和热电能量转换的材料研究。
(1)晶体结构:识别分子和固体的结构对称性对于了解其物理和某些化学特性的性质很重要。分子对称性由一个点组总结,为此,所有对称元素(点,轴,平面)在一个固定点上相交,该固定点被分配为空间坐标系的起源。例如,考虑使用点组𝒟6h。起源在没有原子的分子中心。其一些对称元素包括六倍旋转轴和六个垂直镜面;相应的操作是由2π/6(60°)的倍数旋转和反射。晶体固体在空间中的多个点显示旋转对称性,因为这些结构也表现出转化周期性,这是由晶格描述的。旋转和翻译对称操作的组合产生了一个空间群。考虑石墨烯的结构,该结构由融合的六元环的平面网络组成。如果忽略了平面中结构的终止,则每个六角形的中心都有六倍的旋转轴,并且每个碳原子都与三倍的旋转轴相交。翻译周期性由连接每个六角形中心的单位单元(平行四边形)表示。作为另一个例子,Cenic 2的结构包含[NIC 2]的平面与[NIC 2]平面的七元环上方和以下的CE原子平面交替。在沿堆叠方向的该结构的投影中,单位单元格是一个矩形,垂直镜面显而易见。此外,这种晶体结构还有另一种类型的对称性操作,对于任何分子:滑动反射而不会发生,其中通过镜面的反射是平行于(沿着(沿着)反射平面的(“滑行”)的位移。自身反射或自身位移都不是对称操作,但是两个操作的组合是用于Cenic 2结构。
绝热、可定制的比强度、出色的冲击能量吸收和缓冲性能,而且结构重量很轻。通过调整基础材料特性和细胞结构,可以定制这些结构的宏观(体积)行为,这使得细胞固体广泛应用于汽车、航空航天、体育、生物力学和包装行业。已确定细胞固体的密度、承载、能量吸收、声学和热特性在很大程度上取决于其细胞结构的几何形状、连通性和结构。细胞固体中特性结构性能的相互依赖性导致开发出各种类型的随机或无序(泡沫)和周期性或有序(晶格)结构,这些结构具有可定制和特定于应用的特性。然而从实际角度来看,在设计和开发多孔固体时,特别是对于结构的承载能力至关重要的用途,一个常见的缺点是在比强度和能量吸收性能之间进行权衡。 [1] 研究表明,增加多孔固体的细胞壁厚度通常会导致更高的强度和更低的能量吸收能力。相反,可以通过减少细胞壁厚度(以强度和刚度为代价)来提高比能量吸收(以重量为标准的吸收应变能量)。在解决多孔固体的强度能量吸收二分法方面已经取得了重大进展。例如,膨胀结构的开发为一种新型多孔结构打开了大门,这种结构在抗变形和压痕性能的改善、增强的承载和断裂性能以及增强的冲击能量缓解性能方面优于传统结构。 [2 – 4] 事实证明,膨胀结构前景广阔,尤其是在体育应用中,可用作具有可调性能的轻质防护垫。[5] 然而,尽管它们有可能为提高强度和缓冲性能提供途径,但仍需要克服一些困难,并呼吁在这一领域进一步发展。例如,膨胀结构(尤其是膨胀泡沫)的加工和制造并不适用于所有聚合物系统,需要精确且通常成本高昂的加工技术。[2,6]