硅互补金属氧化物半导体 (CMOS) 技术的缩放已达到 10 纳米以下技术节点,但进一步缩放越来越具有挑战性,因为器件的栅极静电要求大幅减少沟道厚度以保持所需的性能 1 。场效应晶体管 (FET) 的最终沟道厚度可能在 1 纳米以下范围内。但是,任何三维 (3D) 半导体晶体都无法轻易实现这一点,因为在沟道到电介质界面处电荷载流子的散射增加,导致迁移率严重下降 2 。二维 (2D) 半导体材料单层厚度约为 0.6 纳米,可以提供解决方案。这类材料包括过渡金属二硫属化物 (TMD),其通式为 MX 2 ,其中 M 是过渡金属(例如,Mo 或 W),X 是硫属元素(例如,S、Se 或 Te)3 – 8。材料中没有悬空键也提供了实现更好的通道到电介质界面的潜力。基于机械剥离的单晶 2D 薄片的早期研究,以及基于大面积生长的合成 2D 单层的最新发展,都表明了 2D 晶体管的良好特性。然而,仍有许多挑战有待解决,这使得 2D FET 在未来超大规模集成 (VLSI) 技术中的应用潜力尚不明确。在本篇评论中,我们探讨了 2D FET 在未来集成电路中的发展。我们首先考虑大面积生长
假设螺旋天线发射所吸收的功率已知,推导了螺旋推进器腔内磁化等离子体流的轴对称宏观模型。从设计和操作参数的角度讨论了电离、约束、亚音速流和生产效率。获得了理想等离子体条件的解析解和简单的缩放定律。然后将腔模型与外部磁喷嘴模型匹配,以表征整个等离子体流并评估推进器性能。评估了热、电和磁对推力的贡献。能量平衡提供了腔和喷嘴中离子和电子之间的功率转换,以及光束功率、电离损失和壁面损失之间的功率分配。评估了推进器的效率,并确定了效率低下的主要原因。喷嘴中无碰撞电子群的热力学行为被认为是鲜为人知的,并且对于完全等离子体膨胀和良好的推力效率至关重要。 VC 2013 美国物理学会。[http://dx.doi.org/10.1063/1.4798409]
随着我们进入接下来的十年,我们的野心是从这个基础上建立,以通过医疗保健工程教育和研究的创新来发展全球人生活所需的人员和技术。我们将通过跨学科的合作以及与公众,患者,医疗保健专业人员,政策制定者和行业的合作生态系统来实现这一目标,从而对全球范围产生社会影响。为了实现这一目标,我们将保持与UCL工程科学学院(FES),生活和医学科学学院(SLMS)(SLM)和更广泛的UCL策略以及我们医院合作伙伴的策略保持一致。,我们将继续与VPS和我们的业务合作伙伴的专业服务伙伴紧密合作,以最大程度地提高我们以综合方式和大规模交付的能力,并保持领先的新倡议的平衡,并且在适当的情况下,作为飞行员,以支持更广泛的努力。
CO 2羽状地热(CPG)能量系统循环地质存储的CO 2从自然渗透的沉积盆地中提取地热热。CPG系统比温度适中和渗透性的地质储层中的盐水系统比盐水系统产生更多的电力。在这里,我们在数值上模拟了沉积盆地的温度耗竭,并发现了相应的CPG发电变化。我们发现,对于给定的储层深度,温度,厚度,渗透性和井配置,最佳的井间距为储层寿命提供了最大的平均电力发电。如果井的间隔比最佳的距离更接近,则会产生较高的峰值电力,但是储层热耗尽较快。如果井的间隔大于最佳井,则伏耐热较长,但对流动的阻力更高,因此产生了较低的峰值电力。此外,比最佳的井相比,井的间距比最佳井比最佳井的间距要比最佳井的距离高10%。我们的模拟还表明,对于300 m厚的储层,707 m的井间距可在50年内提供一致的电力,而300 m的井间距会随着时间的推移而产生大量的热量和电力。最后,增加注射或生产井的管道不一定会增加平均电力发电。©2020作者。由Elsevier Ltd.这是CC下的开放访问文章(http://creativecommons.org/licenses/4.0/)。
我们从理论上证明了通过施加平面塞曼场可以在二维 Z 2 拓扑绝缘体中实现具有稳健角态的二阶拓扑绝缘体。塞曼场破坏了时间反演对称性,从而破坏了 Z 2 拓扑相。然而,它尊重一些晶体对称性,因此可以保护高阶拓扑相。以 Kane-Mele 模型为具体例子,我们发现沿锯齿边界的自旋螺旋边缘态被塞曼场隔开,而在两个锯齿边缘的交叉点处出现了带隙内角态,该角态与场的方向无关。我们进一步表明,角态对平面外塞曼场、交错亚晶格势、Rashba 自旋轨道耦合和蜂窝晶格的屈曲具有稳健性,使它们在实验上可行。在著名的 Bernevig-Hughes-Zhang 模型中也可以发现类似的行为。
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这是预先发布的版本。本文档是公认的手稿版本的已发表作品,该作品以ACS Nano的最终形式出现,版权所有©2020 American Chemical Society在同行评审和发行者的技术编辑后。要访问最终编辑和发布的工作,请参见https://doi.org/10.1021/acsnano.9b08928。
过渡金属三卡构基化(TMTC)是准二维(1D)MX 3-Type van der wa wa waals分层半导体,其中M是IV和V组的过渡金属元素,X表示chalcogen元素。由于独特的准1D晶体结构,它们具有多种新型的电气特性,例如可变的带镜,电荷密度波和超导性,以及高度各向异性的光学光学,热电和磁性。TMTC的研究在1D量子材料字段中起着至关重要的作用,从而在材料研究维度中实现了新的机会。目前,已经在材料和固态设备方面取得了巨大进展,证明了在实现纳米电子设备中的有希望的应用。本评论提供了一个全面的概述,以根据TMTCS调查材料,设备和应用程序的最新技术。首先,已经讨论了TMTC的符号结构,当前的主要合成方法和物理特性。其次,提出了各个领域中TMTC应用的示例,例如光电探测器,储能设备,催化剂和传感器。最后,我们概述了TMTC研究的机会和未来观点,以及基础研究和实际应用中的挑战。
量子纠错领域的一个有趣问题是找到一个物理系统,该系统承载着“被动保护的量子存储器”,即与自然想要纠正错误的环境耦合的编码量子位。迄今为止,仅在四个或更高的空间维度中才知道量子存储器能够抵抗有限温度效应。在这里,我们采用不同的方法,通过依赖驱动耗散环境来实现稳定的量子存储器。我们提出了一个新模型,即光子-伊辛模型,它似乎可以被动地纠正二维中的位翻转和相位翻转错误:由光子“猫量子位”组成的方格,这些量子位通过耗散项耦合,倾向于局部修复错误。受两个不同的 Z 2 对称性破坏相的启发,我们的方案依靠类伊辛耗散器来防止位翻转,并依靠驱动耗散光子环境来防止相位翻转。我们还讨论了实现光子-伊辛模型的可能方法。
摘要 开发一种先进的人工智能光电信息系统,精确模拟光子痛觉感受器,类似人类视觉痛觉通路的激活过程,至关重要。可见光到达视网膜,供人类视觉感知,但过度照射会对附近组织造成损伤,但可见光引发痛觉感受器的报道相对较少。本文引入一种二维天然缺陷III-VI族半导体β-In 2 S 3,利用其宽光谱响应,包括本征缺陷带来的可见光,用于可见光触发的人工光子痛觉感受器。该装置在可见光激发下的响应模式与人眼非常相似。它完美地再现了人类视觉系统的痛觉特征,例如“阈值”、“放松”、“不适应”和“敏感化”。其工作原理归因于与In 2 S 3 纳米片中本征空位相关的电荷捕获机制。这项工作为宽带人工光子伤害感受器提供了一种有吸引力的材料系统(本征缺陷半导体)。