尽管其重要性,但迄今为止缺乏散装H-BN热导率的复杂理论研究。在这项研究中,我们使用第一原理预测和玻尔兹曼传输方程在大量H-BN晶体中进行了热导率。我们考虑三个声子(3PH)散射,四弹子(4PH)散射和声子重归于。对于室温下的平面内和平面外向,我们的预测热导率分别为363和4.88 w/(m k)。进一步的分析表明,4PH散射降低了导热率,而声子重质化会削弱声子非谐度并增加导热率。最终,平面和非平面外导导率分别显示出有趣的t 0.627和t 0.568依赖关系,与传统1/t关系远离偏差。
近年来,具有匹配的晶体对称性的原子薄结构的堆叠和扭曲为创建新的超晶格结构提供了独特的手柄,其中新属性出现了1,2。并联,对强光场的时间特征的控制已允许在亚激光周期时间表上的这种原子薄结构中操纵相干电子传输3,4。在这里,我们演示了一个量身定制的灯光驱动的类似物,以扭曲层堆叠。将光波形的空间对称性定制到六角硼硝酸硼单层的晶格的空间对称性,并扭曲此波形会导致对时间反向对称性破坏5的光学控制,并实现了在激光抑制的2D 2D隔离式隔热晶体中的Haldane 6拓扑模型的实现。此外,有效的Haldane型哈密顿量的参数受旋转光波形的控制,从而在频带结构配置和前所未有的控制之间在频带隙的大小,位置和曲率上进行超快切换。这会导致互补量子谷之间的不对称种群,从而导致通过光学谐波极化法检测到可测量的山谷霍尔电流7。我们计划的普遍性和鲁棒性为山谷选择性带隙工程开辟了道路,从而解开了创建量子自由度的几秒钟开关的可能性。
石墨烯,11本质上是一层石墨,具有巨大的电位,具有令人印象深刻的理论能力高达744 mA H G 1,因为它遵循了两侧的单层吸附机制,而不是在石墨中观察到的分期插入反应机制。12–14然而,单层之间的弱范德华相互作用可能会导致不良的聚集,从而导致快速的性能降解和损害循环稳定性。为了减轻重新打击问题,Holey石墨烯及其衍生物已成为有前途的解决方案,引入了具有多种用途的多孔结构。15,16首先,它有效地减少了邻居层之间的弱相互作用,从而防止了团聚和维持结构完整性,还提供了额外的跨平面离子传输通道,从而促进了快速充电/放电过程。17–20,其次,特定的多孔框架可以在锂离子插入/提取过程中适应局部体积变化,从而增强循环。21在开发基于石墨烯的阳极材料的液体材料方面取得了巨大进展。2016年,Alsharaeh等。通过利用涉及Ag纳米颗粒的蚀刻方法,成功合成了孔减少石墨烯(HRGO)。此方法产生了具有特定多孔结构的HRGO,其孔的范围为2 nm至5 nm。所得材料表现出显着的容量,达到了减少石墨烯的2.5倍,并在100次充电/放电周期后表现出令人印象深刻的94.6%可逆能力。22进一步改善骑行
六角硼硝酸盐是一种具有出色特性的2D材料,例如较大的带隙,高热和化学稳定性,透明度以及高氧化和耐腐蚀性。这些特性使H-BN成为用于开发晚期涂料的合适候选者。然而,对于其他纳米材料,调整和控制H-BN的性质是将其应用于多个领域的基本关键。此处,当超声液化在不同溶剂(例如异丙醇(IPA),二恶英(DX),N-甲基吡咯酮(NMP)(NMP)和Dimethyl formamide(DMF)的不同溶剂中,H-BN的润湿性能被超声清液剥落。通过测量沉积在二氧化硅上的H-BN薄膜的水接触角(WCA)来确定不同H-BN材料的润湿特性。对于每个样品,观察到不同的接触角,不同的WCA值是通过仅通过在去角质过程中改变溶剂而获得的薄膜表面的结构和粗糙度的差异来解释的。这些表面特性通过视频和透射电子显微镜(TEM)以及原子力显微镜(AFM)表征。
5 帕多瓦大学化学科学系,Via Marzolo 1, 35131 帕多瓦,意大利 * 通讯作者:plinio@uniss.it 关键词:六方氮化硼,二维材料,光致发光 摘要 基于六方氮化硼纳米片(h-BNN)的功能光电应用的开发依赖于控制结构缺陷。特别是,已经观察到荧光发射取决于空位和取代缺陷。在目前的研究中,通过超声辅助液相剥离块体对应物获得了少层 h-BNN。制备的样品在可见光范围内表现出微弱的荧光发射,中心在 400nm 左右。通过在不同温度下在空气中氧化引入了定制缺陷。已经观察到氧化 h-BNN 的荧光发射显著增加,在 300°C 下处理的样品的发射强度最大。温度进一步升高(>300°C)会导致荧光猝灭。
5 澳大利亚悉尼科技大学变革性元光学系统卓越中心,澳大利亚新南威尔士州乌尔蒂莫 2007 年,澳大利亚 * 这些作者的贡献相同。 通讯作者 igor.aharonovich@uts.edu.au 摘要 六方氮化硼 (hBN) 中的色心已经成为集成量子光子学的有吸引力的竞争者。在这项工作中,我们对在蓝色光谱范围内发射的 hBN 单个发射器进行了详细的光物理分析。发射器采用不同的电子束辐照和退火条件制造,并表现出以 436 nm 为中心的窄带发光。光子统计以及严格的光动力学分析揭示了发射器的势能级结构,这表明缺乏亚稳态,理论分析也支持这一点。潜在缺陷可以具有在 hBN 带隙下半部分具有完全占据缺陷态和在带隙上半部分具有空缺陷态的电子结构。总的来说,我们的研究结果对于理解 hBN 中新兴蓝色量子发射器系列的光物理特性非常重要,因为它们是可扩展量子光子应用的潜在来源。简介单光子发射器 (SPE) 被广泛认为是建立和部署量子通信和计算的关键推动者,这涉及按需生成高纯度单光子发射 1-3 。六方氮化硼 (hBN) 因其独特的性质而备受关注,包括以 6 eV 为中心的宽层相关带隙、高激子结合能、存在光学活性自旋缺陷以及能够承载室温 (RT) 亮 SPE 4-11 。hBN 还因其用作深紫外范围的新兴光电材料而备受关注 12 。最近,通过阴极发光 (CL) 测量发现了在蓝色光谱范围内发射的 hBN 色心,称为“蓝色发射器” 13 。这组发射器通常显示超亮、光谱稳定和窄带发射,其零声子线 (ZPL) 始终以 436 nm 为中心 13, 14 。结果表明,这些缺陷与 4.1 eV 处的特征紫外线发射密切相关 9, 14-16 。对 hBN 进行预辐照,例如在氮气气氛中进行高温退火,可产生更高的特征紫外线发射产量,从而产生更多的蓝色色心 15 。此外,在低温下,与 hBN 中的其他量子发射器相比,这些缺陷具有稳定的发射,线宽为亚 GHz,光谱扩散最小 15 。最近,两
我们考虑在蜂窝网格(“ XYZ 2”代码)上的拓扑稳定器代码。该代码的灵感来自Kitaev Hon-Eycomb模型,是对Wootton [1]讨论的“匹配代码”的简单实现,并具有特定的边界实现。它利用了重量 - 六个(XY ZXY Z)Plaquette稳定器和重量二(XX)链接稳定器上的链接稳定器在pla-Nar六角形网格上,由2 d 2 QUBITS组成,由2 d 2 QUBITS组成,用于代码距离D,具有重量的三个固定器,在边界处稳定了一个逻辑量子。假设完美的稳定剂测量方法,我们使用最大似然解码来研究代码的性质。对于纯x,y或z噪声,我们可以通过分析求解逻辑故障率,阈值为50%。与旋转的表面代码和XZZX代码相比,这些代码仅对纯Y噪声,d 2 2 2,此处的代码距离为纯Z和纯Y噪声的2 d 2。具有有限Z偏置的噪声的阈值与XZZX代码相似,但较低的亚阈值逻辑故障率显着较低。该代码具有沿三角晶格的三个方向,具有分离的plaquette缺陷对隔离错误的分离综合征的特性,这可能对基于有效的匹配或其他近似分解的解码有用。
量子发射器需要多种从量子传感到量子计算的应用。六角硼硝酸盐(HBN)量子发射器是迄今为止最有价值的固态平台之一,由于其高亮度,稳定性和自旋光子界面的可能性。但是,对单光子发射器(SPE)的物理起源的理解仍然有限。在这里,我们在整个可见频谱中观察到HBN中的密集SPE,并提供了混凝土和结论性的证据,表明这些SPE中的大多数可以通过供体受体对(DAPS)很好地解释。基于DAP过渡生成机制,我们计算了它们的波长指纹,与实验观察到的光致发光光谱非常匹配。我们的工作是对HBN中SPE的物理理解及其在量子技术中的应用。
采用光学显微镜方法对二维 (2D) 材料中的缺陷进行纳米级表征是光子片上器件的关键步骤。为了提高分析吞吐量,最近开发了基于波导的片上成像平台。然而,它们固有的缺点是必须将 2D 材料从生长基底转移到成像芯片,这会引入污染,可能会改变表征结果。在这里,我们提出了一种独特的方法来规避这些不足,即直接在氮化硅芯片上生长一种广泛使用的 2D 材料(六方氮化硼,hBN),并对完整的原生材料中的缺陷进行光学表征。我们将直接生长方法与标准湿转移法进行了比较,并证实了直接生长的明显优势。虽然在当前工作中用 hBN 进行了演示,但该方法很容易扩展到其他 2D 材料。