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World File Search System三维材料
基于智能纳米复合材料的三维材料建模......
智能复合材料 (SC) 用于执行器和能量收集器等机电系统。通常，薄壁部件（例如梁、板和壳）被用作结构元件，以实现这些复合材料所需的机械行为。SC 表现出各种高级特性，从压电和压磁等低阶现象到挠电和挠磁等高阶效应。最近在智能复合材料中发现的挠磁现象是在有限条件下进行研究的。对现有文献的回顾表明，当存在挠磁效应 (FM) 时，缺乏对 SC 的三维 (3D) 弹性分析的评估。为了解决这个问题，控制方程将包含项 ∂ / ∂ z ，其中 z 表示厚度坐标。变分技术将指导我们进一步开发这些控制方程。我们将利用各种假设和理论，如3D梁模型、von K'arm'an应变非线性、Hamilton原理以及成熟的正、逆FM模型，推导出厚复合梁的本构方程。进行3D分析意味着应变和应变梯度张量必须以3D形式表示。加入项∂/∂z需要构建不同的模型。值得注意的是，目前的商用有限元代码无法准确、充分地处理微米和纳米级固体，因此使用这些程序来模拟挠磁复合结构是不切实际的。因此，我们将推导出的特征线性三维弯曲方程转换为3D半解析多项式域以获得数值结果。这项研究证明了进行三维力学分析对于探索智能结构中多种物理现象的耦合效应的重要性。
光与物质强耦合和超强耦合的量子放大和模拟
a 天津大学理学院量子联合研究中心和物理系，天津 300350，中国 b 日本理化学研究所理论量子物理实验室，埼玉 351-0198，日本 c 查尔姆斯理工大学微技术与纳米科学系，412 96 哥德堡，瑞典 d 马德里自治大学凝聚态物理理论系和凝聚态物理中心 (IFIMAC)，28049 马德里，西班牙 e 亚当密茨凯维奇大学物理学院自旋电子学和量子信息研究所，61-614 波兹南，波兰 f 日本理化学研究所量子计算中心，埼玉和光市，351-0198，日本 g 密歇根大学物理系，安娜堡，密歇根州 48109-1040，美国 h 天津市低温物理重点实验室天津大学三维材料物理与制备技术学院, 天津 300350
六元环无机材料
六元环（SMR）是许多材料体系的常见结构单元，这些材料包括但不限于典型的二维材料，如石墨烯、h-BN和过渡金属二硫属化物，以及三维材料，如铍、镁、MgB 2 和Bi 2 Se 3 。尽管这些材料中的许多已经成为材料科学和凝聚态物理的“明星”，但很少有人关注SMR单元在各种成分和结构中的作用。在本文中，我们系统地分析了这些材料最基本的SMR结构单元，发现其在许多有趣的特性和现象（如狄拉克电子和声子光谱、超导和拓扑）的发生中起着决定性的作用。因此，我们将这组材料定义为SMR无机材料，为材料研究和开发开辟了新的视角。 SMR 材料具有独特的性能，值得从材料设计、新物理发现到目标向导应用等方面进行广泛关注和深入研究。预计 SMR 材料将在下一代信息技术、可再生能源、太空等领域找到利基应用。
特蕾莎·克里斯西
坎帕尼亚大学“Luigi Vanvitelli”应用数学、物理学和工程学博士学位 研究用于电信应用的近红外光电探测器，基于由氢化非晶硅、石墨烯和晶体硅（a-Si：H/Gr/c-Si）组成的混合光子结构 ❖ 开发 COMSOL Multiphysics 模拟（FEM 有限元法），用于设计集成在波导中工作在 1.55um 的光电探测器 ❖ 在 Matlab 中开发实现传输矩阵法（TMM）的数值模拟，用于设计集成在谐振腔中的光电探测器。 ❖ 洁净室中的微制造活动：石墨烯上三维材料沉积技术的研究、光电探测器的制造 ❖ 材料和器件的电气和光学特性。 ❖ 作为生物芯片项目的一部分，向那不勒斯微电子与微系统研究所 (CNR-IMM) 提供研究资助，用于高危地区人群的慢性淋巴细胞白血病的快速诊断和跟踪。主题：基于氧化锌纳米线的生物传感器的制造和电气特性。 ❖ 洁净室微制造活动：用于氧化锌纳米线生长的水热技术、热退火和热氧化工艺、金属蒸发、通过直流磁控溅射进行材料沉积。 ❖ 纳米结构生物传感器的电气特性 ❖ 使用 MATLAB 程序分析和可视化实验数据
用于 2D 晶体管的原生高 k 氧化物 - IuE
过去 60 年，集成电路中晶体管数量的迅猛增长推动了电子技术的进步。因此，现代电子芯片包含数十亿个场效应晶体管 (FET)，而最先进的硅 FET 由薄至 7 纳米（相当于 13 个原子层 1 ）的结构构成。然而，像硅这样的三维材料在进一步减小厚度时，迁移率会急剧下降。此外，非晶态和粗糙的沟道/氧化物界面（也存在于先进的高 k 技术中，如二氧化铪，HfO 2；k，介电常数）的影响变得越来越有害。因此，仅仅依靠标准硅技术进一步缩小现代电子设备的体积正在慢慢停滞 2 。继续缩小设备体积最有希望的解决方案之一是使用具有原子级厚度的二维 (2D) 沟道 3、4 的 FET，它们本质上提供亚纳米级的沟道厚度。然而，2D 技术缺乏能像二氧化硅 (SiO 2 ) 与硅一样有效的绝缘体。理想情况下，这种绝缘体必须能够扩展到等效氧化物厚度 (EOT；与某种替代绝缘体产生相同电容的 SiO 2 厚度) 的单个纳米以下，并且质量足够高以保持低漏电流。此外，绝缘体应该与通道具有明确的界面，绝缘体缺陷数量少，并且介电稳定性高。Hailin Peng 和同事在《自然电子学》上撰文，表明高迁移率 2D 半导体 Bi 2 O 2 Se 可以共形氧化为原子级薄的天然氧化物亚硒酸铋 (Bi 2 SeO 5 )，随后可用作 FET 5 中的栅极绝缘体。目前，六方氮化硼 (hBN) 被广泛认为是二维电子器件最有前途的绝缘体，因为它是结晶的，并且具有干净的范德华界面 6 。然而，hBN 不太可能满足低漏电要求
关于 Ge-Sb-Te 合金范德华外延规则的一般理解提示
能够生长出二维 (2D) 材料等尖端晶体材料的高质量异质外延膜，是开发前沿技术应用的先决条件。二维材料（及其异质结构）是一种堆叠结构，相邻块之间具有弱范德华 (vdW) 相互作用，而每个块内具有强共价键。这一特性使得我们有可能分离二维晶片，将其用作构建块，以创建堆叠的二维晶体序列（称为 vdW 异质结构），这种结构具有新奇的特性和奇特的物理现象。[1,2] vdW 异质结构为电子学、光电子学、柔性器件、传感器和光伏等领域的广泛应用铺平了道路。[3–5] 然而，要实现工业化应用，就必须发展大规模沉积，这就意味着必须掌握 vdW 外延生长技术。 [6] 尽管过去几年人们对范德华外延的兴趣重新燃起，研究工作也愈发深入，[7] 但对范德华外延的一般描述和完整理解将有助于快速解决许多问题。例如，当使用石墨烯或其他二维晶体作为缓冲层时，对于范德华外延，下面的衬底仍可能与正在生长的薄膜相互作用。[8–15] 人们还观察到了二维和三维材料生长之间的中间行为，实际上允许在这些材料中进行应变工程。[16–21] 因此，二维材料的外延规则非常有必要，以便预测衬底表面相互作用、范德华异质结构可比性和界面生长过程中的应变弛豫。范德华能隙的形成是决定二维材料行为的基本特征。[22] 在这方面，衬底表面的电子特性和形貌在薄膜生长的早期阶段起着关键作用。生长中的薄膜和基底之间的键可以形成在悬空键和缺陷上[13,23]，也可以形成在扭结和台阶边缘，从而阻止范德华能隙的形成并决定应变的积累。[16]基底和外延层之间的不同对称性也会引起一定量的应变。[24]因此，如果沉积的2D材料没有完全弛豫，则不会发生范德华外延。为了对范德华外延进行一般性描述，我们在这里研究了一个基于硫族化物 (GeTe) m (Sb 2 Te 3 ) n 合金 (Ge-Sb-Te 或 GST) 的示例案例，该合金位于 InAs(111) 表面上。GST 是一种关键的相变材料 (PCM)，因其尖端技术应用而得到广泛研究。它是一种突出的
TRMM 2023 - 转化研究：金属和材料
20 世纪最后 25 年，一方面新材料和新工艺取得了突破性进展，另一方面，为了满足日益复杂的技术，人们对新奇、可定制、可集成和可适应的材料的需求也随之增加。21 世纪前 25 年，数字化和可持续性分别成为未来技术的驱动力和轨道。不可否认，技术史建立在材料的进步之上。与此同时，过去所有的技术革命浪潮都是由资源过度开发所驱动，导致废物量不断增加和排放有增无减。因此，技术进步的目标，进而材料研究的目标，本质上是相互冲突的。在这里，转化研究的作用是找到优化的解决方案。过去几十年来，出现了大量新材料（如纳米材料、金属玻璃、高熵合金、生物材料、生物可降解聚合物、功能陶瓷、稀土、半导体材料、智能及自适应材料等）和新工艺（如氢基加工技术、非平衡加工、自下而上加工、自组装等）。与此同时，理论、实验和计算三大知识流的独特融合加速了对材料科学中复杂和多尺度现象的探索。例如，自下而上的处理不仅在以预配置或自组装模式构建一维、二维和三维材料结构方面非常有用，而且还能揭示不同长度和时间尺度的现象，而这些现象是自上而下的路线无法通过实验获得的。尽管近年来取得了大量的研究成果，但除了医疗保健、半导体、太空等少数领域外，新兴材料和工艺的升级和对标与所需产品之间的对比，尚未引起研究部门和/或行业的相应关注。此外，技术和产品创新链中的关键问题和障碍也仍有待解决。为了迫切需要发展研究框架和举措，以便将先进材料研究的突破转化为商业技术、产品和应用，IOP 创办了《转化材料研究》杂志。该杂志的范围旨在解决材料创新链的所有阶段，从发现和发明到产品开发和制造。鉴于金属和材料转化研究的重要性日益增加，国家先进制造技术研究所冶金和材料工程系在纪念其银禧之际，主动组织了金属和材料转化研究国际会议。会议的目的是为研究人员、行业专家、新兴工程师、资助机构、政策制定者和其他利益相关者创建一个共同平台，以分享他们在会议主题领域的知识和观点。
关于 Ge-Sb-Te 合金范德华外延规则的一般理解提示
能够生长出二维 (2D) 材料等尖端晶体材料的高质量异质外延膜，是开发前沿技术应用的先决条件。二维材料（及其异质结构）是一种堆叠结构，相邻块之间具有弱范德华 (vdW) 相互作用，而每个块内具有强共价键。这一特性使得我们有可能分离二维晶片，将其用作构建块，以创建堆叠的二维晶体序列（称为 vdW 异质结构），这种结构具有新奇的特性和奇特的物理现象。[1,2] vdW 异质结构为电子学、光电子学、柔性器件、传感器和光伏等领域的广泛应用铺平了道路。[3–5] 然而，要实现工业化应用，就必须发展大规模沉积，这就意味着必须掌握 vdW 外延生长技术。 [6] 尽管过去几年人们对范德华外延的兴趣重新燃起，研究工作也愈发深入，[7] 但对范德华外延的一般描述和完整理解将有助于快速解决许多问题。例如，当使用石墨烯或其他二维晶体作为缓冲层时，对于范德华外延，下面的衬底仍可能与正在生长的薄膜相互作用。[8–15] 人们还观察到了二维和三维材料生长之间的中间行为，实际上允许在这些材料中进行应变工程。[16–21] 因此，二维材料的外延规则非常有必要，以便预测衬底表面相互作用、范德华异质结构可比性和界面生长过程中的应变弛豫。范德华能隙的形成是决定二维材料行为的基本特征。[22] 在这方面，衬底表面的电子特性和形貌在薄膜生长的早期阶段起着关键作用。生长中的薄膜和基底之间的键可以形成在悬空键和缺陷上[13,23]，也可以形成在扭结和台阶边缘，从而阻止范德华能隙的形成并决定应变的积累。[16]基底和外延层之间的不同对称性也会引起一定量的应变。[24]因此，如果沉积的2D材料没有完全弛豫，则不会发生范德华外延。为了对范德华外延进行一般性描述，我们在这里研究了一个基于硫族化物 (GeTe) m (Sb 2 Te 3 ) n 合金 (Ge-Sb-Te 或 GST) 的示例案例，该合金位于 InAs(111) 表面上。GST 是一种关键的相变材料 (PCM)，因其尖端技术应用而得到广泛研究。它是一种突出的
关于 Ge-Sb-Te 合金范德华外延规则的一般理解提示
能够生长出二维 (2D) 材料等尖端晶体材料的高质量异质外延膜，是开发前沿技术应用的先决条件。二维材料（及其异质结构）是一种堆叠结构，相邻块之间具有弱范德华 (vdW) 相互作用，而每个块内具有强共价键。这一特性使得我们有可能分离二维晶片，将其用作构建块，以创建堆叠的二维晶体序列（称为 vdW 异质结构），这种结构具有新奇的特性和奇特的物理现象。[1,2] vdW 异质结构为电子学、光电子学、柔性器件、传感器和光伏等领域的广泛应用铺平了道路。[3–5] 然而，要实现工业化应用，就必须发展大规模沉积，这就意味着必须掌握 vdW 外延生长技术。 [6] 尽管过去几年人们对范德华外延的兴趣重新燃起，研究工作也愈发深入，[7] 但对范德华外延的一般描述和完整理解将有助于快速解决许多问题。例如，当使用石墨烯或其他二维晶体作为缓冲层时，对于范德华外延，下面的衬底仍可能与正在生长的薄膜相互作用。[8–15] 人们还观察到了二维和三维材料生长之间的中间行为，实际上允许在这些材料中进行应变工程。[16–21] 因此，二维材料的外延规则非常有必要，以便预测衬底表面相互作用、范德华异质结构可比性和界面生长过程中的应变弛豫。范德华能隙的形成是决定二维材料行为的基本特征。[22] 在这方面，衬底表面的电子特性和形貌在薄膜生长的早期阶段起着关键作用。生长中的薄膜和基底之间的键可以形成在悬空键和缺陷上[13,23]，也可以形成在扭结和台阶边缘，从而阻止范德华能隙的形成并决定应变的积累。[16]基底和外延层之间的不同对称性也会引起一定量的应变。[24]因此，如果沉积的2D材料没有完全弛豫，则不会发生范德华外延。为了对范德华外延进行一般性描述，我们在这里研究了一个基于硫族化物 (GeTe) m (Sb 2 Te 3 ) n 合金 (Ge-Sb-Te 或 GST) 的示例案例，该合金位于 InAs(111) 表面上。GST 是一种关键的相变材料 (PCM)，因其尖端技术应用而得到广泛研究。它是一种突出的