我们通过在露天条件下的低成本可伸缩的超音速冷喷雾法展示了纳米织物的Ptype cubric氧化物(CUO)FI LMS的产生。只需将喷嘴扫过底物就产生了largescale cuo fi lm。当用作氢进化光座时,这些FI LMS在AM1.5照明下产生了高达3.1 mA/cm 2的光电流密度(PCD),而无需使用Cocatalyst或任何其他异质结层。cu 2 O颗粒被超级喷涂到含氧化锡(ITO)涂层的苏打石灰玻璃(SLG)底物上,而无需任何溶剂或粘合剂。在空气中退火将Cu 2 O Fi LMS转换为CUO,带隙的相应减少和吸收的太阳光谱的分数增加。在600°C下退火最大化PCD。将超音速气速从〜450增加到约700 m/s产生的较密集的表面粗糙度,从而产生较高的PCD。类似于恐龙皮肤的FI LMS的纳米级质地增强了其性能,导致文献中最高的PCD值之一。我们通过X射线DI FF RACT,拉曼光谱,X射线光电子光谱,原子力显微镜,扫描电子显微镜和透射电子显微镜来表征FI LMS,以阐明其未出色性能的起源。这种超音速冷喷雾沉积有可能在商业尺度上用于低成本质量生产。
摘要:电子束自由曲面制造是一种送丝直接能量沉积增材制造工艺,其中真空条件可确保对大气进行出色的屏蔽并能够加工高反应性材料。在本文中,该技术应用于 α + β 钛合金 Ti-6Al-4V,以确定适合坚固构建的工艺参数。基于所选工艺参数,单个焊珠的尺寸和稀释度之间的相关性导致重叠距离在焊珠宽度的 70-75% 范围内,从而产生具有均匀高度和线性堆积速率的多焊珠层。此外,使用交替对称焊接序列堆叠具有不同数量轨道的层允许制造墙壁和块等简单结构。显微镜研究表明,主要结构由外延生长的柱状前 β 晶粒组成,具有一些随机分散的宏观和微观孔隙。所开发的微观结构由马氏体和细小的 α 层状结构混合而成,硬度适中且均匀,为 334 HV,极限抗拉强度为 953 MPa,断裂伸长率较低,为 4.5%。随后的应力消除热处理可使硬度分布均匀,断裂伸长率延长至 9.5%,但由于热处理过程中产生了细小的 α 层状结构,极限强度降至 881 MPa。通过能量色散 X 射线衍射测量的残余应力表明,沉积后纵向拉伸应力为 200-450 MPa,而进行应力消除处理后应力几乎为零。
摘要:将鞭毛(将二键均稳定于放射性衰减中,纳入新材料中,可以创造出诸如永久磁性,超导性和非平凡拓扑的新兴特性。了解驱动BI反应性的因素对于实现这些特性至关重要。使用压力作为可调的合成载体,我们可以访问未开发的相空间区域,以促进不在环境条件下反应的元素之间的反应性。此外,在高压下发现材料发现的计算方法和实验方法比单独实验可以实现对热力学景观的更广泛的见解,从而使我们了解我们对主导化学因子控制结构形成的理解。在此,我们报告了我们对MO- BI系统的组合计算和实验探索,以前尚无二元金属间结构。使用从头算随机结构搜索(AIRSS)方法,我们确定了0-50 GPA之间的多个合成目标。高压原位粉末X射线X射线差异实验在钻石砧细胞中进行的确认,在施加压力时,Mo-bi-bi混合物在35.8(5)gpa的35.8(5)gpa时表现出丰富的化学作用,包括计算预测的Cual 2-Type MOBI 2结构。电子结构和声子分散计算表明,价电子计数与高压过渡金属 - BI结构中的键合以及识别两个动态稳定的环境压力符号。■简介我们的研究证明了合并的计算方法 - 实验方法在捕获高压反应性发现高压反应性方面的功能。
量子密钥分布(QKD)实现了由物理定律保证的加密密钥的隔热交换。QKD广泛部署的最后剩余障碍之一是光子的地面分配中经历的很高的损失,这限制了交流方之间的距离。解决此问题的可行解决方案是避免通过光纤维完全避免光子的陆地分布,而是通过卫星链路传输它们,在卫星链路上,损失由差异主导,而不是吸收和散射。第一个专用的卫星任务证明了这种方法的可行性,尽管其安全速度相对较低。为了使QKD变得在商业上可行,未来卫星任务的设计必须集中于在较低的系统成本下实现更高的密钥利率。当前的卫星任务已经以几乎最佳的系统参数运行,这几乎没有空间来通过当前部署的技术提高关键速率。取而代之的是,从根本上讲,需要新的技术才能大大降低两个遥远各方之间的每个秘密位成本。基于纠缠的协议提供了最高级别的安全性,并通过利用基本量子相关性来提高关键率的多种途径。在此贡献中,我们审查了可在自由空间链接上实现的基于纠缠的QKD方面的最相关进展,从而可以从轨道上分配安全密钥。众所周知,卫星任务的发展是漫长的。因此,应尽早审查新一代量子有效载荷的可能的候选人,以提高用于空间应用的量子技术的开发。
基于Cu 2x Hg 2 -X Gete 4合金化合物(其中0≤x≤1)中CU溶解度的程度控制载体浓度的能力使Cu 2x Hg 2 -X Gete 4在热电学领域中有趣的案例研究。CU在此过程中清楚地发挥作用,但cu确切地将CU纳入Cu 2x Hg 2 -X Gete 4晶体结构以及该如何影响载体浓度。在这项工作中,我们使用谐振能量X射线差异(REXD)实验和密度功能理论(DFT)计算的组合来阐明Cu掺入Cu 2x Hg 2-Hg 2-x Gete 4结构的性质。REXD跨Cu K边缘有助于Cu 2x Hg 2-X Gete 4合金中Cu掺入的表征,并可以直接定量抗位点缺陷。我们发现,Cu以2:1的比例代替Hg,其中Cu歼灭了空缺并与Hg原子交换。dft计算确认此结果并进一步表明Cu的掺入优先发生在Z = 1/4或Z = 3/4平面之一上,然后再填充另一个平面。此外,发现由REXD量化的Cu Hg抗位点缺陷量与实验测量的孔浓度成正比,表明CU HG缺陷是CU 2X HG 2-HG 2-x Gete 4 Elloy中调谐载体浓度的驱动力。这里发现的晶体结构之间发现的链接,或更具体的抗位点缺陷,并且可以将较高的浓度扩展到相似的阳离子 - 阳离子材料系统,并通过缺陷工程有助于改善热电和其他功能材料的发展。
在这项研究中,在苏打石灰玻璃中合成了喷雾沉积的浓度掺杂钴硒化钴(YCOSE)薄材料,以及底物温度(140 o C,160 o C,160 o C,180 o C和200 o C)对其元素组成,结构,电气和光学diron dicem dicopie di scanning dicopie difi scanning dicopie di s scanning dicopie di scanning dim di scanning di ray di ray di ray di ray dim di brom sicropy dim di brotical decopie di ray dicopie di。 –XRD,四点探针和UV-VIS分光光度计。沉积的未居留和Y掺杂钴的EDX图显示了主要元素:钴,硒和Yttrium。这证实了Cose和Y掺杂的Cose薄材料的沉积。未扎的Cose薄材料的形态非常粗糙,包含随机定向的不均匀薄颗粒,而在140 O C下添加Y掺杂剂(0.1 mol%),从而使紧凑型矩形纳米类均匀分布。XRD结果表明,这些膜本质上是立方多晶的,并且在180 O C的基材温度下生长的膜可提供最出色的结晶质量和沿(111)方向的优先方向。从电气结果中观察到,底物温度的升高随着电阻率降低和电导率增加而增加膜厚度。尽管变化不是完全线性的,但由于在所有光学特性中的线性偏离线性偏离的胶片时,光学性质的变化并不完全线性。沉积样品的能量带隙范围为1.25 eV – 1.75 eV。生产的材料可用于生产光伏设备。
固态准则的异常结构特性到目前为止已经建立了良好,在第一个出版物之后超过四分之一以上[1]。最好通过标准的结晶方法获得的最佳准甲基盐样品在非常狭窄的,可降低的差异峰上得到了完美的序列。在没有翻译不变性的情况下,准晶体可以具有禁止晶体的旋转对称性,例如5倍或在当前情况下为8倍对称。准晶体中local环境的重复性的特性可确保原子的相同有限的配置彼此近似。准晶体在长度尺度的变化方面具有自相似性。这些特性导致人们期望这些物质中的新物理特性,实际上,它们被认为具有有趣的电子,磁性和机械性能。不幸的是,对这些材料的理论理解落在了实验发现后面,部分原因是固态准晶体通常是双合金或三元合金。它们的结构复杂性使得无法使用分析方法,并且将数值计算扩展到极限。因此,实现单个组件的准物质是一个长期的目标。我们最近展示了[2]如何使用四个固定波激光场引起的光势来捕获颗粒,并实现具有八倍符号的二维式准二维结构。当被困颗粒为原子时,de-在本文中,我们提供了该结构的详细信息,即8倍的Quasicrystal,它与众所周知的八角形(或Ammann-Beenker)瓷砖固定器[3]密切相关。
自从人类制造出第一批敲打工具以来,脆性材料中裂纹扩展的控制就一直是技术发展的一个方向。如今,各种各样的应用都依赖于裂纹扩展控制,从减轻损坏(例如玻璃屏幕或挡风玻璃受到撞击)到利用裂纹实现大距离整齐切割的工业过程。然而,实时研究裂纹是一项具有挑战性的任务,因为裂纹在通常不透明的材料中可以扩展至几公里/秒。在这里,我们报告了对沿硅单晶 (001) 平面以高达 2.5 公里/秒的速度扩展的裂纹的现场研究,使用 X 射线衍射兆赫成像和强时间结构同步辐射。所研究的系统基于 Smart Cut ™ 工艺,其中材料(通常是 Si)中的埋层被微裂纹削弱,然后用于在平行于表面的平面上以最小偏差(10 - 9 米)驱动宏观裂纹(10 - 1 米)。我们在此报告的结果首次直接证实了裂纹前沿的形状不受微裂纹分布的影响,这曾是以前基于断裂后结果的研究的假设。我们进一步测量了厘米宽视野内的瞬时裂纹速度,这以前只能从稀疏点测量中推断出来,并证明了 X 射线束局部加热的影响。最后,我们还观察了分离晶圆部件的裂纹后运动,这可以用气动和弹性来解释。因此,这项研究提供了对晶体材料中受控断裂扩展的全面了解,为超快速应变场扩展的原位测量铺平了道路。
时间分辨电子显微镜引起了人们的极大兴趣,可用于研究空间分辨率低于光学衍射极限的超快分子、表面和体积动力学[1–8]。为了实现最佳成像条件,需要精确控制自由电子的发射和传播,这些控制现在也推动了电子-物质相互作用实验[9–14]和显微镜设计[15–18]的进步。对于任何电子显微镜,由于稳定性、相干性以及空间、时间和光谱分辨率之间的权衡,电子发射器和发射机制的选择限制了可实现的成像条件。包含大量电子的短脉冲可用于减少显微镜的曝光时间,并且是生成不可逆动力学的单次图像所必需的,这需要每个脉冲多达 10 9 个电子,但库仑相互作用会展宽大电流脉冲的空间和能量分布,增加像差并降低分辨率[5]。在较长的脉冲中,这些效应会被抑制,大量电子可以在纳秒脉冲包络内传播,同时仍能保持研究相变、反应动力学和蛋白质折叠等过程所需的时间分辨率[19–22]。此外,纳秒脉冲非常适合依赖快速电子门控的仪器,如多通透射电子显微镜[23–25]。这些脉冲可以通过使用光束消隐器及时过滤电子束来产生,也可以通过短激光脉冲触发发射[26]。消隐器通常与连续电子源集成在一起,可以模糊或位移电子束[27]。或者,激光触发需要对电子源进行光学访问,但会引入不同的自由度来控制光发射脉冲的电流、时间持续时间和能量扩展。
时间分辨的电子显微镜在研究以下的空间分辨率下,对超出光学差异极限的空间分辨率的超快分子,表面和散装动力学的研究引起了极大的兴趣[1-8]。要达到最佳的成像条件,需要精确控制自由电子的发射和传播,并且这些控制权现在也可以在电子 - 摩擦相互作用实验[9-14]和显微镜设计方面进步[15-18]。对于任何电子显微镜,电子发射器的选择和发射机制都会限制由于稳定性,相干性和空间,时间和频谱分辨率之间的交易所带来的可实现的成像条件。可以使用大量电子的短脉冲来减少显微镜的暴露时间,并且对于产生不可逆动力学的单拍图像是必不可少的,每脉冲需要多达10 9个电子,但是库仑相互作用范围扩大了空间和能量的高度脉冲,高脉冲的脉冲,增加Aberra-Tions和降低的脉冲[5]。这些效应在较长的脉冲中被压缩,并且大量电子可以在纳秒脉冲包膜内传播,同时仍保持研究过程所需的时间分辨率,包括相变,包括相变,反应动力学,反应动力学和蛋白质折叠[19-22]。此外,纳米脉冲脉冲非常适合依靠电子速度走门控的仪器,例如多通透射电子显微镜[23-25]。这些脉冲可以通过及时用梁覆盖的时间过滤到电子束来产生,也可以通过短激光脉冲触发发射[26]。覆盖物与连续电子源完全集成,并且可以模糊或置换电子束[27]。另外,激光触发需要对电子源的光学访问,但引入了不同的自由度,以控制光脉冲的电流,时间持续时间和能量传播。