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MoS2/WSe2 中局部电导的可视化......
摘要：范德华 (vdW) 材料的垂直堆叠为二维 (2D) 系统的研究带来了新的自由度。层间耦合强烈影响异质结构的能带结构，从而产生可用于电子和光电子应用的新特性。基于微波显微镜研究，我们报告了门控二硫化钼 (MoS 2 )/二硒化钨 (WSe 2 ) 异质结构器件的定量电成像，这些器件在传输特性中表现出有趣的反双极效应。有趣的是，在源漏电流较大的区域，n 型 MoS 2 中的电子和 p 型 WSe 2 段中的空穴几乎平衡，而异质结构区域的移动电荷则耗尽。局部电导的空间演变可以归因于沿 MoS 2 − 异质结构 − WSe 2 线的横向能带弯曲和耗尽区的形成。我们的工作生动地展示了新传输行为的微观起源，这对于充满活力的范德华异质结研究领域非常重要。关键词：范德华异质结构、微波阻抗显微镜 (MIM)、反双极效应、能带排列、耗尽区
3D锂离子电池中电极的异质模型及其应用于改良的连续模型
摘要：锂离子细胞中多孔电极的微观结构强烈影响其电性化学性能。实验断层扫描技术来研究电极开发过程中的微观结构的昂贵且耗时。为了解决这个问题，提出了一种数值方法来创建数字形态以实现现实的微观结构。在这项研究中，提出了直接数学方法中的球形谐波来发展电极异质结构的虚拟3D形态。引入的方法提供了一个数值轻度的过程，可实现有效的迭代虚拟测试和优化。生成的形态模型被参数化以重现文献中观察到的NMC阴极微结构。电极模型允许评估微观结构的空间分辨几何，传输和电势特征。使用计算的特征来改善连续模型的参数化，作为最广泛使用的基于物理的模型。为此，锂箔/分离器/NMC半细胞的电化学阻抗光谱实际上是由异质和连续方法建模的。然后，就电化学阻抗光谱的动力学和传输特性而言，将修改的连续模型与异质模型作为基准进行了比较。修改的连续元模型在频率和时域都显示出改进的响应。
纳米晶体量子点：从发现到现代发展
Emiconductor纳米晶体（NCS）是纳米级半导体中最广泛的研究，现在我们有一个固体的理论基础，使我们能够理解其大多数电子，光学和传输特性。大约四十年前，在S. I. Vavilov State Optical Institute和A. F. Io Q. Io Q. Io Q. Io Q. Io Q. Io Q. Io Q.同时，但在一半的世界之外，新泽西州默里山的贝尔实验室的路易斯·布鲁斯（Louis Brus）正在研究液体胶体中的半导体颗粒。这两条研究线在地理上和铁幕上分离，最终导致了两个小组的独立发展NC的独立发展以及对大小依赖性光学特性的理论解释。1 - 15直到1984年，美国人才得知俄罗斯人的e orts，当BRUS阅读Ekimov Papers的翻译并写信给作者时。在研究人员可以在铁幕倒塌以及在俄罗斯引入格拉斯诺斯特和Perestroika之后开始进行密集的信息交流之前，还必须再过5年。尽管半导体玻璃和半导体胶体分散体之间存在明显的差异，但它显示了
如何使用量子行走进行计算
量子行走因其数学复杂性和众多应用而受到广泛赞赏。从传输特性 [36, 5] 到量子算法 [46, 12]，量子行走的例子比比皆是。量子行走用于计算的方式与用于建模物理系统的方式之间存在重要区别。对于计算，获得有效的算法是一个关键目标，而对于模型，目标是准确描述系统的物理特性。量子行走实验 [40, 28, 6, 45] 大多实现了物理量子行走，随着量子行走的演化，行走者（光子、原子）在实验装置中穿过一条路径。在算法设置中有一些量子行走的实现，例如 [44]，其中行走被编码成标记行走者位置的量子位。在本文中，我解释了为什么这个编码步骤对于产生有效的量子行走算法至关重要，并提供了在不久的将来随着量子硬件的发展可能有用的算法示例。本文组织如下。在第 2 节中，我概述了物理理论、科学、工程和计算推理的一般框架。接下来的第 3 节讨论了什么使计算“高效”。第 4 节讨论了如何在连续时间设置中使用量子行走来实现高效算法。第 5 节总结了讨论并思考了量子行走计算的未来。
材料计算建模代码：CSE-840 ...
1. 描述：本课程使用计算机模拟的理论和应用来建模、理解和预测真实材料的性质。具体主题包括：从经典势能到第一性原理方法的能量模型；密度泛函理论和总能量伪势法；定量预测的误差和准确性、热力学集合和传输特性。本课程采用从先进材料的工业应用到纳米技术的案例研究。实验课将让学生直接体验经典力场、电子结构方法和分子动力学和动力学的模拟。 2. 教育目标：本课程旨在向学生介绍材料科学不同领域使用的各种方法。本课程将包括讲义、实验练习和中观和纳米尺度的电子结构计算和材料建模的作业 3. 课程成果：在课程结束时，学生应该能够 i) 使用适合手头问题的电子和原子模拟技术设计、执行和分析计算机实验，ii) 能够从模拟中提取材料属性； iii) 认识近似值并估计每种建模技术的预期准确度水平，以及 iv) 能够批判性地阅读有关材料计算建模和模拟的当前科学文献。详细课程内容：
![arXiv:2009.11916v4 [cond-mat.mtrl-sci] 2020 年 12 月 20 日](/simg/8\817874d8fdfcd7e71ef03934f5ed2f9c3a5455b3.webp)
arXiv:2009.11916v4 [cond-mat.mtrl-sci] 2020 年 12 月 20 日
在过去的几十年中，研究人员一直致力于多功能材料的研究，这些材料可用于自旋电子学、光电子学、热电 (TE) 等各种应用。随着对绿色能源需求的激增，TE 材料因其在能源消耗时将相对较小的废热转化为有用能量的能力而受到广泛考虑。已经探索了多种材料用于潜在的半金属和 TE 设备，例如有机 1、硫族化物 2,3、方钴矿 4–6、氧化物 7–12、混合钙钛矿 13–15、三点金属 16、三元化合物 17 和半 Heusler (hH) 合金 18–29。其中，Heusler 化合物自 1903 年发现以来，由于其简单的晶体结构和迷人的特性（包括磁性、半金属性、超导性、光电性、压电半导体、热电性、拓扑绝缘体和半金属 30–38 ），获得了更多的关注。热电材料被应用于日常生活中，以满足全球化社会日益增长的能源需求。高效的 TE 设备（冷却器、发电机、温度传感器等）可以利用大量浪费的热能来发电，反之亦然 39,40 。为此，设备需要更大的性能系数（ZT），这取决于由以下定义的传输特性 41,42
德米特里·贝德罗夫 2021 年 3 月 3 日
固体聚合物电解质 (SPE) 有可能使锂离子和锂金属电池实现高能量密度、先进的制造能力和增强的安全性。然而，缺乏足够的分子尺度的锂离子传输机制见解和对关键相关性的可靠理解，往往会限制新材料的修改和设计范围。此外，对聚合物化学结构细微变化的敏感性（例如，选择特定的键或化学基团）通常被忽视为潜在的设计参数。在本次演讲中，我们将使用三个示例来展示原子分子动力学 (MD) 模拟如何补充实验研究并揭示聚合物结构变化与 Li+ 传输能力之间重要的分子尺度相关性。对于传统的 SPE，我们证明通过调整聚合物链的化学结构，可以实现从 Li+ 和聚合物链段运动状态之间的强耦合到解耦状态的转变。在单离子导电聚合物凝胶中，我们表明聚合物主链的微小修改显着增强了 Li+ 传输。最后，我们展示了 MD 模拟如何指导由聚轮烷超分子自组装组成的新型 SPE 的设计，其中编织线性链和环状分子的形态允许将 SPE 中的机械和传输特性解耦。
硅电子-光子集成25 Gb/s 环...
基于环形谐振器的硅光子发射器非常有吸引力，因为它们占用空间小、运行节能、调制带宽大。凭借这些优势，它们有望取代目前广泛应用于数据中心互连应用的硅马赫-曾德尔调制器[1-3]。此外，硅环形调制器 (RM) 具有波长相关特性，可通过波分复用 (WDM) 提供非常大的数据吞吐量能力，如图 1 所示。因此，它们吸引了大量研究兴趣，用于高性能计算系统所需的下一代光互连解决方案[4]。此外，基于环谐振器的光子开关有望在下一代光子交换系统中发挥重要作用[5]。然而，环形谐振器的特性对温度高度敏感。例如，仅仅一度的温度变化就可能显著降低调制眼图质量，如图 2 所示，其中显示了在两个不同温度下测量的 Si RM 样品的传输特性和 25 Gb/s 眼图，输入波长固定。因此，对于任何基于环形谐振器的设备（包括 Si RM），维持正确温度以实现最佳设备性能的技术都是必需的。之前已报道了几种用于环形谐振器滤波器 [6-9]、开关 [10、11] 和调制器 [12-17] 的温度控制 (TC) 技术。对于基于谐振器的滤波器和开关，
2D卤化物钙钛矿相形成动力学及其对有效太阳能电池的共同调节
大型有机铵离子的掺入使卤化物钙钛矿复合物的结晶动力学和层形成过程，难以控制，并导致抑制电荷转运的问题，并形成很小的晶粒。在本文中，在前体溶液中引入了氯化甲基（MACL）和过量的PBI 2作为共同辅助剂，以控制苯基甲基铵或苯甲酰胺或苯甲酰胺（PMA + SPACER）（PMA + SPACER）和基于基于fa +）基于fa +）的Quasi-2d pma 2d pma + 1 pba n i i。钙钛矿层的形成。通过这种方法，层的形态，内相分布和电荷传输特性得到改善。采用光泽放电光学光谱（GD-OES）和其他技术，据揭示了在共同添加剂存在下制备的准2D perovskites在整个过程中表现出均匀的溶剂清除动力学。此外，在热退火时，晶粒生长模式是侧向的。它产生了具有低陷阱状态密度和出色的底物覆盖率的大型，整体晶粒。尤其是，共同添加剂在结晶过程上改善了阳离子的分散，从而抑制了通过间隔阳离子的聚集形成的低N相并加速了高N期的形成。
用于绝缘体自旋电子学的 3d–5d 钙钛矿氧化物复合膜中绝缘亚铁磁性和垂直磁各向异性的出现
摘要：具有强垂直磁各向异性 (PMA) 的磁绝缘体在探索纯自旋流现象和开发超低耗散自旋电子器件中起着关键作用，因此它们在开发新材料平台方面非常有吸引力。在这里，我们报告了具有不同晶体取向的 La 2/3 Sr 1/3 MnO 3 (LSMO)-SrIrO 3 (SIO) 复合氧化物薄膜 (LSMIO) 的外延生长，该薄膜通过脉冲激光沉积的连续双靶烧蚀工艺制成。LSMIO 薄膜表现出高晶体质量，在原子级上具有 LSMO 和 SIO 的均匀混合物。观察到亚铁磁和绝缘传输特性，温度相关的电阻率与 Mott 可变范围跳跃模型很好地拟合。此外，LSMIO 薄膜表现出强的 PMA。通过进一步构建亚铁磁绝缘体LSMIO和强自旋轨道耦合SIO层的全钙钛矿氧化物异质结构，观察到显著的自旋霍尔磁阻（SMR）和自旋霍尔类异常霍尔效应（SH-AHE）。这些结果表明亚铁磁绝缘体LSMIO在开发全氧化物超低耗散自旋电子器件方面具有潜在的应用价值。关键词：钙钛矿氧化物，磁性绝缘体，垂直磁各向异性，自旋霍尔磁阻，自旋电子学■引言