二维(2D)过渡金属二核苷(TMDC)表现出令人兴奋的半导体特性和用于晶体管,光电设备,量子信息科学和能量任务的多功能材料化学。金属有机化学蒸气沉积(MOCVD)已成为一种有前途的技术,它可以增长2D TMDC,这要归功于其在此过程中执行高温外观生长并保持稳定的前体流量的能力。首先,我将讨论我们在蓝宝石和石墨烯基板上生长2D TMDC的MOCVD过程,以及其在功能化表面或Damascene结构上低温沉积的能力。[1,2]第二,我将讨论我们在TMDC增长期间使用RE [3]和V的TMDC替代掺杂的最新进展。一些掺杂剂可以调节载体浓度,引入磁性,甚至治愈TMDC中的缺陷。第三层TMDC半导体可能会引起近室温度设备应用,因为它们的热电离能量减少了,与单层相比。i将介绍我们的外延1到3层MOS 2,由MOCVD生长的逐层和结果。,最后,使用TMD作为构建块,我们可以用固有的偶极矩创建破坏对称性的2D材料。最新结果[4,5],包括将2D WS 2和MOS 2转化为2d Janus WSSE和MOSSE以及由Janus TMD和标准TMDS组成的杂波的电荷转移研究。
对我们宇宙中观察到的重子不对称的解释是物理的未解决问题之一。由于缺乏CP伤害的来源,无法使用已建立的标准曼德尔解决此问题。因此,需要更一般的模型嵌入标准模型。使用3 He/ 129 XE comagnetomer,可以测量129 Xe原子的永久性电偶极矩(EDM),这可以为其他CP损伤提供实验可访问的信号。为了能够进行此类测量,需要在PT/cm区域内具有磁场梯度的均匀磁场。因此,在2021年,在海德堡的物理研究所建造了一个磁性的房间(MSR)。作为这项工作的一部分,这项新的MSR被表征,并进行了一种新型的反磁化常规和测试,从而导致中心的(1.2±0.2)NT的测量残留磁场。此外,将现有的结构产生了超偏(HP)129 XE并进行了优化。从HP XENON的NMR信号确定的校准表明,在流动模式下的绝对极化为(37±3)%,累积后(18.8±0.5)的绝对极化,这可以实现。HP Xenon气体已成功转移到MSR,进行了第一个系统测试。可以实现T ∗ 2 =(4137±17)s的连贯的隐私周期的存储时间=(8521±254)s。这些特性可以精确测量MSR内的磁场梯度,其精度低于Pt/cm。因此,这项工作为将来的129 XE-EDM测量提供了重要的基础。
理论方法(例如量子计算和Monte Carlo(MC)模拟,由于学习结构的相对较快方法,在研究腐蚀抑制剂方面非常重要。在本文中,利用了几种半经验量子计算方法(AM1,PM3和PM6)来研究某些三唑的腐蚀抑制效率(CIE),作为金属腐蚀的抑制剂(降低了降低了降低了至1 m盐酸)。MC模拟技术用于本研究来计算吸附能。优化的基态几何形状,最高占用分子轨道(E HOMO)的能级,最低无占用分子轨道(E Lumo)的能级,吸附能和偶极矩(μ)与三氮化衍生物的CIE相关。建议三个方程式计算CIE。在CIE EXP和CIE计算之间发现了良好的协议。CIE EXP和CIE CALC之间的相关系数(R)位于0.931至0.955之间。AM1,PM3和PM6可有效测量CIE。 回归分析在非线性方程中包含吸附能时使用的量子参数较少。 e广告可以减少描述符数量,以创建易于使用和短暂的模型。AM1,PM3和PM6可有效测量CIE。回归分析在非线性方程中包含吸附能时使用的量子参数较少。e广告可以减少描述符数量,以创建易于使用和短暂的模型。
可穿戴电子产品是一种新兴技术,它实现了日常电子设备的灵活性、可穿戴性和舒适性,可广泛应用于电子皮肤[1–4]、自供电传感器[5]和健康监测[6,7]等各种应用。尽管在开发多功能可穿戴设备方面已经取得了长足的进步,但电源仍然是一个难以解决的挑战。电池和超级电容器尽管具有良好的稳定性和效率,但仍然受到寿命、刚性、体积、封装和安全性等问题的限制。[8,9]作为未来自供电技术的潜在候选者,摩擦电和压电纳米发电机(TENG 和 PENG)能够从环境(风、雨和潮汐能)和人体运动(行走、跑步、拍手和弯肘)中获取机械能,并将其转化为电能为可穿戴设备供电。 [10–15] TENG通过摩擦起电和静电感应的耦合效应产生电能,而PENG则利用压电材料变形产生的偶极矩将机械能转化为电能。两者都是很有前途的能源技术,可以满足绿色能源和可持续发展的苛刻要求。然而,这两种技术也各有优缺点。例如,由于压电材料封装方便、结构灵活,PENG通常具有更好的电稳定性和操作灵活性,但其电输出相对较低。相反,TENG通常具有更高的电输出,但是它们的工作机制,例如垂直接触分离和横向滑动模式,需要两种不同材料的相对位移,这限制了设备的配置和应用场景。因此,一种混合型TENG和PENG能量收集器(TPENG)结合它们的优点,以获得更高的功率输出并适应不同的应用,是非常可取的。
1. 微观物质的波粒二象性。经典力学无法描述原子和分子的结构。光和能量的量子。波粒二象性。德布罗意波及其实验观测。2. 薛定谔方程。微分方程。微观粒子的薛定谔方程。复数和复函数。概率和概率密度。波函数及其物理解释。算符、特征函数和特征值。汉密尔顿量。3. 自由和受限电子的平移运动。自由粒子。一维、二维和三维势箱中的粒子。盒中粒子模型的化学应用。化学键的矩形盒模型。穿过势垒的量子隧穿。4. 量子化学的数学形式。物理可观测量的算符。量子力学的假设。波函数的叠加。个体测量和期望值。交换和非交换算子。海森堡不确定性原理。跃迁偶极矩。光谱跃迁的强度。选择规则。5. 振动运动的量子力学描述。谐振子。谐振子的薛定谔方程。谐振子和双原子分子振动之间的联系。振动跃迁的选择规则。6. 旋转运动的量子力学描述。环中粒子的薛定谔方程。二维和三维旋转。角动量及其量化。球谐函数。双原子分子的刚性转子和旋转光谱。7. 氢原子的结构和光谱。单电子原子和离子的薛定谔方程。氢原子的能级、电子波函数和概率密度。原子轨道和量子数。自旋。8. 多电子原子。多电子波函数的轨道近似。自洽场。泡利不相容原理。构造原理和元素周期表。
1 E. L. Ginzton Laboratory, Stanford University, Stanford, CA 94305, USA 2 SLAC National Accelerator Laboratory, Menlo Park, CA 94025 3 Research Center for Electronic and Optical Materials, National Institute for Materials Science, 1-1 Namiki, Tsukuba 305-0044, Japan 4 Research Center for Materials Nanoarchitectonics, National Institute for Materials Science, 1-1 Namiki,日本Tsukuba 305-0044†这些作者同样为这项工作做出了贡献。*电子邮件:leoyu@stanford.edu **电子邮件:tony.heinz@stanford.edu van-der-waals(vdw)材料已经通过层组装开辟了许多通过层组装发现的途径,因为表现出电气可调节的亮度亮度,浓度和exciten contensect,cortensect,contensation and Exciten cortensation and ExciteN,contensation and ExciteNtion and ExciteNtion and ExciteN,并表现出。将层间激子扩展到更多的VDW层,因此提出了有关激子内部连贯性以及在多个接口处Moiré超级峰值之间的耦合的基本问题。在这里,通过组装成角度对准的WSE 2 /WS 2 /WSE 2杂体我们证明了四极激体的出现。我们通过从两个外层之间的相干孔隧道(在外部电场下的可调静态偶极矩)之间的相干孔隧穿来证实了激子的四极性性质,并降低了激子 - 外激体相互作用。在较高的激子密度下,我们还看到了相反对齐的偶极激子的相位标志,这与被诱人的偶性相互作用驱动的交错偶极相一致。我们的演示为发现三个VDW层及以后的新兴激子订购铺平了道路。
引言:里德堡原子中的电子可以被激发到非常大的主量子数[1-3]。由此产生的大偶极矩和极化率会导致特殊效应,如偶极阻塞:在特定体积内,由于前述偶极相互作用,一个以上的原子激发到里德堡态受到抑制[4]。相反,当激发激光与共振频率负向失谐时,会发生反阻塞或促进效应:单个初始激发会在相邻原子中引起更多的激发[5]。将阻塞和促进效应结合起来可以为里德堡原子网络中激发的相干操控提供灵活的方案[6,7]。里德堡原子网络的固有物理特性和相干原子操控方面的卓越技术[8-10]为量子模拟器和更广泛的量子技术提供了丰富多彩的工具箱[1-3,11-17]。里德堡网络还为量子信息处理器提供了有希望的基础[18-20]。我们的方法受到了原子电子学的启发,它封装了超冷原子的属性,通过不同形状和强度的激光场创建电路[21-25]。特别是,诸如原子电子晶体管和冷原子开关之类的原子器件已经被提出[26-28]并实现[29]。执行经典模拟或数字计算的另一个重要构建块是二极管。与电子器件一样,原子电子二极管也是通过将掺杂的导电冷原子系统组合在一起而提出的 [ 21 , 30 , 31 ]。在这里,我们展示了如何利用上述对里德堡激发的控制来构想特定的原子电子器件,其中动力学涉及里德堡激发而不是物质。激发的转移和控制是通过促进机制进行的,其中原子的激发态通过范德华相互作用结合适当选择的频率失谐在相邻原子中诱导激发。通过将这个想法应用于不同的网络,
摘要:锂(LI)金属电池(LMB)由于其超高理论能量密度而被视为最有前途的储能系统之一。但是,LI阳极的高反应性导致电解质的分解,从而对LMB的实际应用产生了巨大的障碍。常规试验方法在为LI金属阳极设计高度稳定的溶剂分子时效率低下。在此,提出了一种数据驱动的方法来探测溶剂还原稳定性的起源,并加速了晚期电量的分子设计。首先使用基于图理论的算法构建一个潜在溶剂分子的大数据库,然后通过第一原理计算和机器学习(ML)方法进行了全面研究。根据最低无占用分子轨道(LUMO)的分析,在离子 - 溶剂复合物的优势下,99%的电解质的还原稳定性下降。Lumo能级与结合能,键长和轨道比因子有关。基于沙普利添加剂解释的一种可解释的ML方法将偶极矩和分子半径识别为影响协调溶剂的还原性稳定性的最关键描述。这项工作不仅为离子溶剂化学提供了富有成果的数据驱动的见解,而且还揭示了调节溶剂的还原稳定性的关键分子描述子,从而加速了下一代LI Batteries的高级电解质分子的合理设计。8 - 11■简介可充电电池的出现彻底改变了现代技术,催化了大规模网格和无数消费电子产品的开发,例如智能手机,笔记本电脑和电动汽车。1-3,尤其是锂(Li)离子电池(LIBS),是最广泛的可充电电池之一,具有显着改变的能量能量和生活方式习惯的模式。4-7尽管Libs由于明显的优势而占据了可充电电池市场多年的主导地位,但它们的实用能量密度正接近理论上的限制。因此,由于现代社会的需求不断增长,因此需要强烈需要下一代高能密度。
有机发光二极管 (OLED) 在过去二十年里彻底改变了显示器行业 1 。尽管被广泛应用,但这些设备仍有很大改进空间,例如,现有技术的能源效率。市场迫切需要更深的红色和更高的色纯度,而传统发射器很难满足这一需求 2、3 。需要一类具有更长波长的新型红色掺杂剂,但简单的能隙定律考虑可以解释,由于非辐射衰减增加导致的效率降低是不可避免的 4、5 。因此,发光效率是商用红色掺杂剂最关键的材料特性。由于发射特性的微小变化往往会加剧效率下降,可能的解决方案是考虑主体-掺杂剂组合以更好地取向过渡偶极矩 6、7 ,或用功能团装饰发射极而不会过度改变发色团支架 8 ,但迄今为止尚未取得决定性的进展。一种潜在的解决方案是采用带有三个双齿配体的杂配体 Ir 配合物,其中两个主要负责发光,一个是支持辅助配体,不直接参与磷光。目标是通过改变辅助配体来消除非生产性衰变途径,从而对发光特性产生最小的影响 9 。在各种红色掺杂剂中,携带双齿苯基吡啶 (ppy) 型配体的 Ir(III) 配合物成为一类重要的发射体 10 ,典型的辅助配体是乙酰丙酮 (acac) 衍生物 2 。尽管使用辅助配体来控制掺杂剂化学行为的前景很诱人,但成功实施涉及辅助配体的合理设计策略却极为罕见 11 。在此采用详细的计算模型,我们发现除了延长 Ir – N 键之外,涉及配位层角度的结构变化也会导致辐射态的不良失活。利用这些精确的计算机模型的见解,我们推导出并通过实验证实了一种通用的设计策略。虽然 DFT 模型不一定准确,但它们提供了易于解释和概念化的精确信息。
高阶拓扑能带理论扩展了物质拓扑相的分类,涵盖了绝缘体[1-13]、半金属[13-18]和超导体[19-31]。它推广了拓扑相的体边界对应性,使得d维n阶拓扑相仅在其(d-n)维边界上具有受保护的特性,例如无带隙态或分数电荷。目前,已知有两种互补机制可产生高阶拓扑相(HOTP):(1)由于某些 Wannier 中心配置引起的角诱导填充异常[2, 5, 9, 32, 33],以及(2)边界局域质量域的存在[2, 3, 6 – 8, 34, 35]。这两种机制分别导致了角电荷的分数量子化和角处单个间隙态的存在。在一阶拓扑系统中,还存在保护每个边界上的多个状态的相。这发生在奇数维度的手性对称系统(十重分类中的 AIII 类[36 – 38])中。例如,在一维系统中,此类相由一个 Z 拓扑变量(称为绕组数 [ 39 , 40 ])来识别,它将哈密顿量的同伦类归类在第一个同伦群 π 1 [ U ( N )] 内,并对应于每个边界上简并零能态的数量。相反,应用于手性一维系统的 Wannier 中心方法仅根据电偶极矩(由 Wannier 中心的位置给出)是否量化为 0 或 e/ 2 产生 Z 2 分类。因此,从这个意义上说,Wannier 中心方法的范围相对于绕组数的范围较小;它将所有具有偶数绕组数的一维手性对称系统标记为平凡的。观察到 AIII 类 1D 系统具有比 Wannier 中心图提供的更完整的 Z 分类,这表明,类似地,AIII 类 HOTP 可能存在更完整的分类。例如,考虑堆叠 N 个拓扑四极子绝缘体 [1]。如果它们以手性对称方式耦合,则整个系统在每个角将具有 N 个零能态。然而,没有已知的拓扑四极子绝缘体 [2]。