图 2:Cu(111) 上的电压脉冲。a) 3 . 5 × 3 . 5 nm 2 STM 初始状态的形貌图像,其中暗(HS)邻居(V = 0 . 3 V,I = 5 pA)和 b) 4 . 8 × 4 . 8 nm 2 STM 初始状态的形貌图像,其中亮(LS)邻居(V = 0 . 3 V,I = 5 pA)。黑点表示两种环境中电压脉冲的位置。c)、d) 分别在暗(HS)和亮(LS)邻居的 0.5 V 电压脉冲期间记录的典型 I(t) 轨迹。e)、f) 分别在暗(HS)和亮(LS)邻居的 I(t) 轨迹的每个平台的电流乘以持续时间(I×∆t)的分布。红色圆圈(蓝色方块)对应于从亮(LS)到暗(HS)(暗(HS)到亮(LS))分子的实验事件分布。虚线对应于每个分布的单指数拟合。g)、h) 两种环境下 LS 和 HS 状态在 0.5 V 时的相对势能示意图。
图 3 掺杂调控 vdW 异质结理论研究典型成果( a )结构优化后的 C 、 N 空位及 B 、 C 、 P 、 S 原子掺杂 g-C 3 N 4 /WSe 2 异质结 的俯视图 [56] ;( b )图( a )中六种结构的能带结构图 [56] ;( c )掺杂的异质结模型图、本征 graphene/MoS 2 异质结的能带结 构及 F 掺杂 graphene/ MoS 2 异质结的能带结构 [57] ;( d ) Nb 掺杂 MoS 2 原子结构的俯视图和侧视图以及 MoS 2 和 Nb 掺杂
社区监测计划的水文气象数据定量验证,J.Hydrol.,538,713–725,doi:10.1016/j.jhydrol.2016.04.062,2016 年。Weeks W.、Barthelmess A.、Rigby E.、Witheridge G. 和 Adamson R. 水力结构的堵塞。
项目名称:二维量子材料和超导电子学。描述:研究重点是 Nb 基二维材料,特别是二硫化铌 (NbS₂) 和二硒化铌 (NbSe₂),以及它们在超导场效应晶体管 (FET) 中的应用。这些材料因其独特的特性而处于材料科学的前沿,包括单层超导性[1]。超导性的特点是零电阻和排除磁场,是现代材料科学的基本原理。虽然已经提出了许多利用超导性的设备并付诸实施,但在创造可扩展的高质量材料和设备方面仍然存在挑战[2-4]。传统的制造方法,如溅射,通常会导致材料质量不理想,特别是对于需要精确控制厚度和纯度的应用[5]。该项目旨在通过利用二维过渡金属二硫属化物 (TMDC) 的卓越特性来解决这些限制,这些特性可以精确控制材料厚度和晶体纯度。在本研究中,候选人将专注于合成基于 Nb 的 2D 材料并将其集成到器件架构中以创建超导 FET。这些器件将利用电场来调节超导性,实现新功能并为超导电子学的潜在突破铺平道路。这项工作将涉及在洁净室环境中进行先进的材料合成、广泛的特性描述和器件制造,以及传输测量以研究器件在不同条件下的行为。该项目提供了为材料科学的变革领域做出贡献的机会,并有可能产生重大的技术影响。成功的候选人将加入一个充满活力的跨学科研究团队,该团队配备了最先进的设施,并受益于该领域领先研究人员的指导和合作。外部参考:[1] Xi 等人,《自然物理》,12(2):139–143 (2016) [2] Puglia 等人,《应用物理快报》,116(25) (2020)。 [3] De Simoni 等人,Nature Nanotechnology, 13(9):802–805 (2018) [4] Paolucci 等人,Nano letters, 19(9):6263–6269 (2019) [5] Durrell 等人,Reports on Progress in Physics, 74(12):124511 (2011). 主要指导老师:Camilla Coletti ( 2D 材料工程 ) 其他指导老师:Antonio Rossi ( 2D 材料工程 ) 关键专业知识:
几何局部性是影响代码性能和物理实现难易程度的量子低密度奇偶校验 (qLDPC) 码的重要理论和实践因素。对于仅限于二维 (2D) 局部门的设备架构,单纯地实现适用于低开销容错量子计算的高速率代码会产生过高的开销。在这项工作中,我们提出了一种基于双层架构的纠错协议,旨在通过以低于其他生成器的频率测量某些生成器来减少仅限于 2D 局部门时的操作开销。我们研究了双变量双循环 qLDPC 码系列,并表明它们非常适合使用快速路由和局部操作和经典通信 (LOCC) 的并行综合征测量方案。通过电路级模拟,我们发现在某些参数范围内,使用此协议实现的双变量双循环码具有与表面码相当的逻辑错误率,同时使用更少的物理量子位。
扭转二维范德华磁体可以形成和控制不同的自旋纹理,如 skyrmion 或磁畴。除了旋转角度之外,还可以通过增加形成扭转范德华异质结构的磁层数量来设计不同的自旋反转过程。在这里,A 型反铁磁体 CrSBr 的原始单层和双层被视为构建块。通过将这些单元旋转 90 度,可以制造对称(单层/单层和双层/双层)和不对称(单层/双层)异质结构。磁输运特性显示出磁滞的出现,这在很大程度上取决于施加磁场的大小和方向,不仅由扭转角度决定,还由形成堆栈的层数决定。这种高可调性允许在零场下切换易失性和非易失性磁存储器,并根据需要控制在负场或正场值下突然磁反转过程的出现。根据微磁模拟的支持,基于层中发生的不同自旋切换过程合理化了现象学。结果强调了扭转角和层数的组合是设计扭转磁体中自旋切换反转的关键要素,这对于自旋电子器件的小型化和实现新型自旋纹理很有意义。
原子层面的磁相互作用在磁性中起着核心作用。近年来兴起的二维范德华 (vdW) 磁性材料由于其高结晶性、可调性以及可研究不同厚度的可能性,为研究磁相互作用提供了可能性[1,2],其中晶格特性可通过多种具有空间分辨率的探针轻松获取,如扫描探针和拉曼光谱[3-5]。磁相互作用最重要的指标之一是居里温度 (TC)。出于提高 TC 的实际动机,磁相互作用与 TC 之间的关系在 vdW 磁体中得到了广泛的研究。例如,通过电门控(特别是在场效应晶体管的结构中)研究了磁相互作用与电子结构和载流子浓度的变化,这改变了 Cr 2 Ge 2 Te 6 局部磁系统的磁滞曲线,而 TC 没有任何显著变化,而对于类似结构的 Fe 3 GeTe 2 流动磁系统,TC 从 205K 升高到室温以上 [6, 7]。从历史上看,
我们介绍了使用各种实现技术和语言构建的裸机服务器的验证,该技术根据机器代码,网络数据包和椭圆形曲线密码学的数学规范来针对全系统输入输出规范。我们在整个堆栈中使用了非常不同的形式性技术,范围从计算机代数,符号执行和验证条件生成到对功能程序的交互式验证,包括用于C类和功能性语言的编译器。所有这些组件规格和特定于领域的推理技术都是针对COQ证明助手中常见的基础定义和合理的。连接这些组件是一种基于功能程序和简单对象的断言,无所不知的程序执行和基本分离逻辑,用于内存布局。此设计使我们能够将组件以最高级别的正确性定理汇总在一起,而无需理解或信任内部接口和工具而可以进行审核。我们的案例研究是一款简单的加密服务器,用于通过公开验证的网络消息翻转一些状态,其证明显示了总功能正确性,包括内存使用方面的静态界限。本文还描述了我们使用的特定验证工具的经验,以及对我们经历的工具和任务组合之间经历的生产力差异的原因的详细分析。
四方重费米子超导体 CeRh2As2 (Tc=0.3K) 对 Bkc 表现出 14T 的极高临界场。它在超导态之间经历场驱动的一级相变,可能从自旋单重态转变为自旋三重态超导。为了进一步了解这些超导态和磁性的作用,我们利用中子散射探测 CeRh2As2 中的自旋涨落。我们发现动态 ðπ;πÞ 反铁磁 (AFM) 自旋关联具有各向异性的准二维关联体积。我们的数据将相应 N'eel 级的交错磁化强度的上限设置为 0.31μB,T=0.08K。密度泛函理论计算将 Ce4f 电子视为核心态,表明 AFM 波矢连接费米面的很大一部分区域。我们的研究结果表明当ℏω<1.2meV时CeRh2As2中的主要激发是磁性的,并且表明CeRh2As2中的超导性是由与近似量子临界点相关的AFM自旋波动介导的。
摘要 在本研究中,我们使用机器学习 (ML) 技术探索了碳掺杂六方氮化硼 (h-BN) 薄片的电子特性。六方氮化硼是一种被广泛研究的二维材料,具有出色的机械、热学和电子特性,使其适用于纳米电子学和光电子学应用。通过用碳原子掺杂 h-BN 晶格,我们旨在研究掺杂如何影响其电子结构,特别关注基态能量和 HOMO-LUMO 间隙。我们生成了一个包含 2076 个 h-BN 薄片的数据集,这些薄片被氢饱和并掺杂了随机变化浓度的碳原子。选择了三种典型的掺杂场景——一个、十个和二十个碳原子——进行深入分析。使用密度泛函理论 (DFT) 计算,我们确定了这些配置的基态能量和 HOMO-LUMO 间隙。使用 Behler-Parrinello 原子对称函数从优化结构生成描述符,这些描述符捕获了 ML 模型的关键特征。我们采用了随机森林和梯度提升模型来预测能量和 HOMO-LUMO 间隙,实现了较高的预测准确率,R 平方值分别为 0.84 和 0.87。这项研究证明了 ML 技术在预测掺杂 2D 材料特性方面的潜力,为传统方法提供了一种更快、更经济的替代方案,对纳米电子、储能和传感器领域的材料设计具有广泛的意义。
