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化学掺杂是控制分子半导体电子特性(包括其电导率和功函数)的关键过程。n 型掺杂聚合物的一个常见限制是在环境条件下不稳定性,这限制了 n 型掺杂聚合物的特性分析和器件应用。在本研究中,在以萘二酰亚胺和苝二酰亚胺为基础的主链的聚合物半导体薄膜上进行了用有机金属掺杂剂的顺序 n 型掺杂。(RuCp*Mes)2,{Cp* = 五甲基环戊二烯基;Mes = 1,3,5-三甲基苯} 实现了中等环境稳定性,这与简单的单电子还原剂二茂钴获得的不稳定 n 型掺杂状态形成鲜明对比。(RuCp*Mes)2 的高度阴极有效氧化还原电位约为。 − 2.0 V vs 二茂铁,抑制了空气中的反向电子转移反应和随后的掺杂剂损失,从而产生了观察到的空气稳定性。它还允许将苝二酰亚胺基聚合物还原到重复单元主要是双离子的状态。光电子测量表明,重掺杂聚合物的电离电位约为 3.9 eV。我们的研究结果表明,用 (RuCp*Mes) 2 进行化学掺杂是生产高稳定性、n 掺杂共轭聚合物的有效方法。
我们发现,许多经典概念需要扩展,以适应 AM(特别是激光粉末床熔合)中存在的特定微观结构(晶粒尺寸和形状、晶体结构)和缺陷分布(空间排列、尺寸、形状、数量)。例如,缺陷的 3D 表征变得至关重要,因为 AM 中的缺陷形状多种多样,对疲劳寿命的影响方式与传统生产的部件不同。这些新概念对解决 AM 部件疲劳寿命确定的方法有直接影响;例如,由于仍然缺少缺陷分类和可容忍形状和尺寸的量化,因此必须定义一种新策略,即理论计算(例如 FEM)允许确定最大可容忍缺陷尺寸,并且需要无损检测 (NDT) 技术来检测此类缺陷是否确实存在于组件中。这些示例表明,AM 部件的组件设计、损坏和故障标准以及特性(和/或 NDT)如何完全相互关联。我们得出结论,这些领域的均质化代表了工程师和材料科学家当前面临的挑战。
我们发现,许多经典概念需要扩展,以适应 AM(特别是激光粉末床熔合)中存在的特定微观结构(晶粒尺寸和形状、晶体结构)和缺陷分布(空间排列、尺寸、形状、数量)。例如,缺陷的 3D 表征变得至关重要,因为 AM 中的缺陷形状多种多样,对疲劳寿命的影响方式与传统生产的部件不同。这些新概念对确定 AM 部件疲劳寿命的方式有直接影响;例如,由于仍然缺少缺陷分类和可容忍形状和尺寸的量化,因此必须定义一种新策略,即理论计算(例如 FEM)允许确定最大可容忍缺陷尺寸,并且需要无损检测 (NDT) 技术来检测此类缺陷是否确实存在于组件中。这些示例表明,AM 部件的组件设计、损坏和故障标准以及特性(和/或 NDT)如何完全相互关联。我们得出结论,这些领域的同质化代表了工程师和材料科学家当前面临的挑战。
图 2. 在各种增材制造的金属合金中观察到的柱状晶粒;a) 316L 不锈钢,b) Ti6Al4V 和 c) Inconel 625,“通过电子和激光束熔化制备的镍基高温合金(合金 625)的微观结构和性能比较”由 K. Amato 等人撰写,根据 CC BY 4.0 获得许可(Amato、Hernandez 等人,2012 年)。
增材制造 (AM),也称为 3D 打印,在制造金属部件的各个行业中得到广泛认可。部件的微观结构和性能因打印过程和工艺参数的不同而有很大差异,预测影响结构、性能和缺陷的致病变量有助于控制它们。由于模型在能够正确预测实验观察结果时最有用,因此我们专注于经过充分验证的可用 AM 机械模型。具体而言,我们严格审查了传输现象模型在凝固、残余应力、变形、缺陷形成以及微观结构和性能演变研究中的应用。我们还评估了 AM 模型在理解常用 AM 合金的可打印性和制造功能梯度合金方面的功能。考虑到建模知识方面的差距,确定了未来研究的机会。本综述的独特之处在于,它对借助比例模型、双向模型、基于云的大数据、机器学习和 AM 硬件的数字孪生快速认证 AM 组件进行了实质性讨论。
量子误差校正(QEC)对于实现可扩展的量子计算体系结构1的实现是必须的,超出了当前中等规模噪声设备的功能。2 - 6的确,由于量子计算机与环境噪声的不可避免的相互作用,叠加状态本质上是脆弱的且容易出错的。QEC算法基于将单个逻辑量子置于多个物理对象中的编码,从而使该平台的实现和控制非常苛刻。在这方面,分子纳米磁铁(MNM)是一种特别有吸引力的材料类。7 - 10每个分子可以容纳几个可区分的量子,并具有化学定制的磁相互作用11-16,并且可以显示出非常长的相干时间。17 - 27此外,它们可以通过射频26,28,29和电子顺磁共振(EPR)脉冲来表征和操纵,这些脉冲(EPR)脉冲解决了不同的过渡,即使在表面上的单个原子上也已经探究了30个。31这里,我们建议利用这些特殊性以嵌入受保护的逻辑单元
量子误差校正(QEC)是必须实现可扩展的量子计算体系结构1超出当前中间尺度噪声设备的功能的强制性。2 - 6的确,由于量子计算机与环境噪声的不可避免的相互作用,叠加状态本质上是脆弱的且容易出错的。QEC算法基于将单个逻辑量子置于多个物理对象中的编码,从而使该平台的实现和控制非常苛刻。在这方面,分子纳米磁铁(MNM)是一种特别有吸引力的材料类。7 - 10每个分子可以容纳几个可区分的量子,并具有化学定制的磁相互作用11-16,并且可以显示出非常长的相干时间。17 - 27此外,它们可以通过射频26,28,29和电子顺磁共振(EPR)脉冲来表征和操纵,这些脉冲(EPR)脉冲解决了不同的过渡,即使在表面上的单个原子上也已经探究了30个。31这里,我们建议利用这些特殊性以嵌入受保护的逻辑单元
我们可以形成哪些阵列:银(Ag),金(AU),铜(Cu),镍(Ni),二抗(Bi),铁(Fe),锑(SB)和这些成分的合金,例如ag-cu,ag-au等