John VerWey 是太平洋西北国家实验室 (PNNL) 的东亚国家安全顾问,该实验室是美国能源部科学实验室办公室之一。在担任该职位期间,他利用自己在战略贸易管制和中美技术竞争方面的背景来支持美国政府的出口管制、供应链安全和不扩散任务。他还担任乔治城大学安全与新兴技术中心 (CSET) 的顾问。在加入 PNNL 之前,他曾就职于美国贸易代表办公室,担任美国外国投资委员会 (CFIUS)、美国国际贸易委员会和美国商务部工业和安全局的联络员。在这些职位上,他分析了国际贸易、供应链、中国产业政策、出口管制和外国直接投资对先进技术产业的影响,重点是微电子。在从事政府工作之前,他曾为欧洲议会内部市场和消费者保护委员会提供咨询,并在美国企业研究所担任项目经理。他拥有伦敦政治经济学院的国际政治经济学硕士学位和冈萨加大学的亚洲研究和历史学士学位。VerWey 先生此前从未在委员会作证。
理解磁铁矿 (Fe3O4) — 一种强关联磁性氧化物 — 中的 Verwey 跃迁是一个百年老话题,由于最近的光谱研究揭示了它的轨道细节,它重新引起了人们的极大关注。这里报道了通过使用离子门控调整轨道配置来调制 Verwey 跃迁。在外延磁铁矿薄膜中,绝缘的 Verwey 态可以连续调整为金属态,表明低温三聚体态可以通过栅极诱导的氧空位和质子掺杂可控地金属化。离子门控还可以反转异常霍尔系数的符号,这表明金属化与具有竞争自旋的新型载流子的存在有关。与符号反转相关的可变自旋取向源于栅极诱导的氧空位驱动的结构扭曲。
摘要:利用自组装技术控制胶体纳米粒子沉积是一种很有前途的技术,例如,可用于制造微型电子产品,它弥补了自上而下和自下而上方法之间的差距。然而,选择目标表面的材料和几何形状以获得最佳沉积结果是一项重大挑战。在这里,我们描述了一个基于 Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek 理论的预测框架,该框架可以合理设计胶体纳米粒子沉积装置。该框架针对一个模型系统进行了演示,该系统由柠檬酸三钠稳定的金纳米粒子组成,这些金纳米粒子被导向硅基板上预制的 100 纳米以下特征。结合理论分析,给出了模型系统的实验结果,以评估其可靠性。结果表明,三维镍涂层结构非常适合吸引金纳米粒子,并且基于所提出的框架对特征几何形状的优化可以系统地提高成功沉积的粒子数量。 ■ 引言 纳米粒子(NPs)和簇的引导组装 1
生物颗粒通常充满负电荷,而施用的颗粒可以积极或负电荷,并且由于流体变化而可以更改电荷。带电的颗粒被相反电荷的相关带电物种包围,形成了电气双层。当带电的载体和生物分子处于近距离接近时,它们相关的带电层将重叠。如果两种材料的收费相同,则会引起排斥,但是如果它们相反,则会引起吸引力。DLVO理论以Derjaguin和Landau,Verwey和Overbeek的名字命名。DLVO理论描述了两个相同电荷彼此接近的粒子之间的净相互作用。在等离子体中,离子强度使得次级最小值可能是可能的,因此相同电荷的材料将在该区域显示出净吸引力。在分离的短距离上,不同的力占主导地位,在该区域,表面性质变得重要。可能会合理地断言,由于生物分子通常是负电荷的(为了防止在生物环境中的电荷相互作用),因此最好将管理载体设计为也是负责(或至少没有积极的)。在大多数情况下,这不足以防止调理。
(或溶剂混合物),可以进一步加工成可打印或可涂层的墨水。这些悬浮液的行为通常由Derjaguin – landau – verwey -overbeek(DLVO)理论描述,[3]暗示纳米片在悬浮液中的浓度具有上限,其上限在悬浮液变为不稳定的上限。[4]然而,高浓度悬浮液(墨水)对于形成渗透的粒子网络是必需的,[5]并满足高通量打印和涂层方法的风湿性要求(例如,高粘度)。无论其浓度如何,悬浮液在热力学上都是不稳定的,并且颗粒倾向于通过聚集来减少其表面能量。[6]为了降低沉积速率,必须最小化溶剂和2D材料之间的表面能量差,[3]将分散培养基的选择限制在溶解性包膜可能不适合子分类处理的一些溶剂上。在传统的墨水配方中,添加剂(例如formantant,粘合剂和流变学修饰符)用于解决上述问题,并将2D物质置换到可打印或可涂层的油墨中。[7-10]例如,需要大浓度的聚合物粘合剂(例如70 mg ml-1乙酸纤维素丁酸酯),以将涂抹油墨的粘度提高到适合筛网打印的水平。[11]由于典型的添加剂会对电子特性产生不利影响(例如,
(或溶剂混合物),可进一步加工成可印刷或可涂覆的油墨。这些悬浮液的行为通常用 Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek (DLVO) 理论描述,[3] 这意味着悬浮液中纳米片的浓度有一个上限,超过该上限悬浮液就会变得不稳定。[4] 尽管如此,高浓度悬浮液(油墨)对于形成渗透粒子网络是必要的,[5] 并且满足高通量印刷和涂层方法的流变学要求(例如高粘度)。无论浓度如何,悬浮液在热力学上都是不稳定的,并且粒子倾向于通过聚集来降低其表面能。[6] 为了降低沉降速度,必须最小化溶剂和 2D 材料之间的表面能差异,[3] 这使得分散介质的选择限制为少数溶剂,而这些溶剂的溶解度范围可能不适合后续加工。在传统的油墨配方中,为了解决上述问题,将二维材料悬浮液加工成可印刷或可涂覆的油墨,需要使用表面活性剂、粘合剂和流变改性剂等添加剂。[7–10] 例如,需要高浓度的聚合物粘合剂(如70 mg mL-1乙酸丁酸纤维素)来将石墨烯油墨的粘度提高到适合丝网印刷的水平。[11] 由于典型的添加剂会对电子性能产生不利影响(例如,
4 出口管制“效仿反应”的一个例子是,当日本威胁对其公司运往韩国的半导体材料实施出口管制时,日本很有可能也会将禁令扩大到美国芯片制造商,参见:Goodman, MS, Kim, D., and VerWey, J. (2019) The South Korean-Japan Trade Dispute in Context: Semiconductor Manufacturing, Chemicals, and Concentrated Supply Chains, USITC Working Paper ID-062, Available at: https://www.usitc.gov/publications/332/working_papers/the_south_korea-japan_trade_dispute_in_context_ semi-manufacturing_chemicals_and_concentrated_supply_chains.pdf,中国也起草了不可靠实体名单,将洛克希德·马丁公司(Lockheed Martin)和雷神导弹与防御公司(Raytheon)列入名单。尽管将这两家公司列入不可靠实体清单的影响可能有限,但中国在不可靠实体清单推出 4 年后仍将它们列入不可靠实体清单,见:Davis Polk,(2023 年)中国商务部首次将两家公司列入不可靠实体清单,https://www.davispolk.com/insights/client-update/chinese-ministry-commerce-places-two-companies-its-unreliable-entity-list,据报道,在美国的政治压力下,荷兰政府正在推进对先进半导体设备的出口限制,见:Kharpal, A. 和 Amaro, S (2023 年 3 月 9 日) 美国对中国实施半导体出口管制。现在一个关键的欧盟国家将效仿,CNBC,网址:https://www. cnbc.com/2023/03/09/asml-netherlands-to-restrict-semiconductor-machine-exports-after-us-pressure.html。
溶液[1,2]是自发形成[3](混合的负吉布斯自由能,∆ g mix <0)的单相系统,而悬浮液[4,5]是具有亚稳态的两相系统[6](∆ g mix> 0)。溶液的平衡性能[7,8]遵守等库热力学。 [9]悬浮液已通过Der- Jaguin – Landau – Verwey-Overbeek(DLVO)理论成功解释,[8,10]也可以琐碎地修改以建模一些解决方案。 [2,4,5,11]鉴于混合的自由能(∆ g混合)是形成溶液的关键驱动力,因此已广泛使用量热法来准确测量与溶剂中混合分子相关的热力学量化。 缓慢的沉降提供了一种可视化悬架系统中相对不稳定性的简便方法。 [12]然而,对于纳米尺度对象,例如纳米颗粒以及生物大分子,尤其是蛋白质,溶液和悬浮液之间的区别变得非常复杂。 量热标志通常太小而无法现实地测量,并且同样的分散时间变为多年,因此观察到它在实验上是不合理的(例如,因为可能发生其他现象,例如降解等其他现象)。 因此,按单次确定纳米尺度中具有特征大小的物体的分散是否形成解决方案或悬架仍然是一个开放的研究问题。 这对于纳米材料和蛋白质尤为重要。 关于该主题有大量文献。 Bergin等。 lin等。 Yang等人也采用了一种激光散射方法。溶液的平衡性能[7,8]遵守等库热力学。[9]悬浮液已通过Der- Jaguin – Landau – Verwey-Overbeek(DLVO)理论成功解释,[8,10]也可以琐碎地修改以建模一些解决方案。[2,4,5,11]鉴于混合的自由能(∆ g混合)是形成溶液的关键驱动力,因此已广泛使用量热法来准确测量与溶剂中混合分子相关的热力学量化。缓慢的沉降提供了一种可视化悬架系统中相对不稳定性的简便方法。[12]然而,对于纳米尺度对象,例如纳米颗粒以及生物大分子,尤其是蛋白质,溶液和悬浮液之间的区别变得非常复杂。量热标志通常太小而无法现实地测量,并且同样的分散时间变为多年,因此观察到它在实验上是不合理的(例如,因为可能发生其他现象,例如降解等其他现象)。因此,按单次确定纳米尺度中具有特征大小的物体的分散是否形成解决方案或悬架仍然是一个开放的研究问题。这对于纳米材料和蛋白质尤为重要。关于该主题有大量文献。Bergin等。lin等。Yang等人也采用了一种激光散射方法。[13]使用扫描探针显微镜证明碳纳米管(CNT)可以在稀释后自发去角质。这可能表明CNT正在解决方案中,但是总是很难排除热能的效果。[14]使用动态光散射来确定金纳米颗粒中热驱动的溶解/降水循环的可逆性(AUNPS)。他们发现该过程在温度[15]中完全可逆,并得出结论认为他们的AUNP正在溶液中。测量CDSE-稳定性纳米晶体 - 配体复合物的溶解度。[16]可再现和完全可逆的温度驱动的尖锐浊度变化(±1 K之内)表明它们的颗粒正在溶液中。Centrone等。[17]使用光密度测量来确定其AUNP的饱和浓度。此测量还意味着颗粒在溶液中。Doblas等。 [18]Doblas等。[18]