多维工程葡萄干剂玻璃被广泛探索以构建各种红外光子设备,其表面是波前控制的关键维度。在这里,我们演示了在葡萄干剂玻璃表面上直接构图高光谱raTio mi-crostructures,这提供了一种有效且坚固的方法来操纵长波辐射。使用优化的深层蚀刻过程,我们成功地以8μm的高度构建了高镜的小圆柱,但我们成功地制造了高态度的微柱,我们证明了2毫米直径的全chalcogenide金属元素,具有0.45的数字光圈,在1.5mmmmm-mm-mm-thick的表面上为0.45,均为1.5mmmmmmmm-thick。利用出色的长波红外(LWIR)透明度和中等折射率为2 SE 3玻璃,全chalcogenide Metalens的焦点斑点大小约为1.39λ0,焦点效率为47%,在9.78μm的波长下为9.78μm,同时也表现出高分辨率的效果。我们的工作提供了一条有前途的途径,可以实现易于制作的,可实现的平面红外光学元件,用于紧凑,轻巧的LWIR成像系统。
使用第一个原理进行了大量二核元素NBX NBX 2(X = S,SE)的结构,电子机械和光学特性的深入研究。计算结构参数,例如平衡晶格参数,体积,散装模量和第一衍生物模量,以确定材料是否能稳定。弹性常数进一步获得了机械性能,即散装,Young的和剪切模量,因此获得了Poisson的比率。基于众所周知的出生稳定条件,大量NBS 2很可能是机械各向异性的延性材料。在所有三种方法中预测的b/g比的大量NBSE 2均小于1.75的临界值,因此这表明NBSE 2是一种脆性材料,探索其电子和光学特性,其动机是发现最稳定的相位,并且可以确定这些材料是否适合其机械性和光学性质。此外,从计算出的光谱中,分析了等离子体频率,这表明将材料应用于等离激子相关场中的可能性。
摘要:我们预测磁性铬基过渡金属二硫属化物 (TMD) 单层在其 Janus 形式 CrXTe(其中 X = S、Se)中具有非常大的自旋轨道扭矩 (SOT) 能力。Janus 结构固有的结构反演对称性破坏导致巨型 Rashba 分裂产生较大的 SOT 响应,相当于在非 Janus CrTe 2 中施加 ∼ 100 V nm −1 的横向电场所获得的响应,这完全超出了实验范围。通过对精心推导的 Wannier 紧束缚模型进行传输模拟,发现 Janus 系统表现出与最有效的二维材料相当的 SOT 性能,同时由于其平面内对称性降低,还允许无场垂直磁化切换。总之,我们的研究结果表明,磁性 Janus TMD 是超紧凑自感应 SOT 方案中终极 SOT-MRAM 设备的合适候选者。关键词:自旋轨道扭矩、过渡金属二硫属化物、二维材料、范德华铁磁体
由于其独特的光学和电子特性,垂直的范德华异质结构(VDWH)引起了光电应用的大量关注,例如光检测,光收获和光发射二极管。为了完全利用这些特性,了解跨VDWH的界面电荷转移(CT)和重组动力学至关重要。然而,界面能量和缺陷态对石墨烯转变金属二北核化金(GR-TMD)VDWH的界面CT和重组过程的影响仍在争论中。在这里,我们研究了具有不同化学成分(W,MO,S和SE)的GR-TMD VDWH中的界面CT动力学和可调的界面能量。We demonstrate, using ultrafast terahertz spectroscopy, that while the photo-induced electron transfer direction is universal with graphene donating electrons to TMDs, its efficiency is chalcogen-dependent: the CT efficiency of S atom-based vdWHs is 3–5 times higher than that of Se-based vdWHs thanks to the lower Schottky barrier present in S-based vdWHs.相比之下,从TMD到GR的电子反传递过程定义了电荷分离时间,它依赖金属依赖性,并由TMDS的中间隙缺陷水平支配:W过渡金属基于vDWH的电荷分离极为长,远超过1 ns,这比基于MO的VDWH远超过了PS Experation 10 s的基于MO的VDWH。与基于MO的TMD相比,这种差异可以追溯到基于W的TMD中报告的更深层次的中间隙缺陷,从而导致了从被困状态到石墨烯的后电子转移的变化能量。我们的结果阐明了界面能量学和缺陷的作用,通过在GR-TMD VDWH中定制TMD的化学组成和重组动态,这是优化光电设备的优化,尤其是在光电检测领域中。
晶体学相工程在精确控制材料的物理和电子特性中起着重要的作用。In two-dimensional transition metal dichalcogenides (2D TMDs), phase engineering using chemical lithiation with the organometallization agent n -butyllithium ( n -BuLi), to convert the semiconducting 2H (trigonal) to the metallic 1T (octahedral) phase, has been widely explored for applications in areas such as transistors, catalysis and batteries 1–15 .尽管可以在环境温度和压力下进行这种化学期工程,但对基本机制的理解很少,并且N -Buli的使用引起了显着的安全问题。在这里,我们将单型相位从2H到1T相的典型相跃迁到1T和双层2D TMD中,发现该反应可以通过455 nm处的低功率照明来加速六个数量级。我们确定上述差距照明通过光电氧化过程改善了限制速率的电荷转移动力学。我们使用这种方法来实现TMD的快速和高质量的相位工程,并证明可以利用该方法将任意相模式用衍射限制的边缘分辨率刻在几层TMD中。最后,我们用更安全的多环芳族芳族细胞岩剂代替了热情的n -buli,并表明它们的性能超过了n -buli作为相变剂的性能。我们的工作为探索电化学过程的原位表征开辟了机会,并为通过Photoredox阶段工程提供可持续扩展的材料和设备铺平了道路。
1化学工程科学研究所,研究与技术 - 赫拉斯(Forth/ice-ht),斯塔迪奥街,普拉塔尼,26504,希腊帕特拉斯2,希腊2,帕特拉斯226504化学工程系,26504 Patras,patras,patras,Greece 3 Institute for n nanholdress Materials(ISMN),国立研究委员会(ISMN),SPNI,spni,spni,spni,955,355。 意大利; elena.messina@cnr.it 4能源技术和可再生资源,意大利国家新技术,能源和可持续经济发展机构(ENEA),经Anguillarese 301,00123罗马,意大利5123,意大利5实验室5技术过程和催化实验室,化学研究所,化学研究所,联邦大学,Rio of Rio Grande do Sul,Av。Bento Gonçalves 9500, Porto Alegre 91.501-970, RS, Brazil 6 Skeletal Biology and Engineering Research Center, Department of Development and Regeneration, KU Leuven, O&N1, Herestraat 49, PB 813, 3000 Leuven, Belgium * Correspondence: ggorgolis@iceht.forth.gr (G.G.); gabriella.dicarlo@cnr.it(G.D.C.); henri.schrekker@ufrgs.br(H.S.S.); c.galiotis@iceht.forth.gr(C.G.)
记录版本:该预印本的一个版本于 2024 年 7 月 2 日在《自然通讯》上发表。已发布的版本请参阅 https://doi.org/10.1038/s41467-024-49783-z 。
在当今世界中使用触摸屏的使用已大大增加,尤其是在医疗保健中。近年来,致病微生物从触摸屏到人的传播引起了人们的关注。创建抗菌触摸屏的能力将有助于阻止致病细菌在医疗保健中的传播,而且在任何地方都使用了触摸屏。要创建一种可以掺入触摸屏以使其抗菌剂的材料,它们需要杀死微生物,光学透明并能够进行电力。我们的研究测试了石墨烯 - 铜硫酸盐复合材料的抗菌特性,特别是石墨烯 - 氧化石墨烯和硫化石墨烯。石墨烯 - 铜硫化物,并使用X射线光电子光谱法分析了两种材料。使用标准琼脂盘扩散对枯草芽孢杆菌和大肠杆菌进行测试。两种复合材料均表现出针对枯草芽孢杆菌的抗菌活性。我们的数据显示了创建抗菌触摸屏的有希望的第一步。
2D 过渡金属二硫属化物的电子和光学特性主要受强激子共振控制。激子动力学在许多微型 2D 光电器件的功能和性能中起着关键作用;然而,纳米级激子行为的测量仍然具有挑战性。据报道,这里使用近场瞬态纳米显微镜探测衍射极限以外的激子动力学。作为概念验证演示,研究了单层和双层 MoS 2 中的激子复合和激子-激子湮没过程。此外,通过访问局部位置的能力,可以解决单层-双层界面附近和 MoS 2 纳米皱纹处有趣的激子动力学。如此纳米级的分辨率凸显了这种瞬态纳米显微镜在激子物理基础研究和功能器件进一步优化方面的潜力。