我们使用van der waals(vdw) - 纠正的密度函数理论和非平衡绿色的功能方法研究了DNA核苷酸酶[腺嘌呤(A),鸟嘌呤(g),胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)]与单层Ti 3 C 2 MXEN的相互作用。所有计算均针对石墨烯进行了基准测试。我们表明,取决于Ti 3 C 2表面上方的核碱基的初始垂直高度,可能是两个相互作用机制,即物理吸附和化学吸附。对于石墨烯,与石墨烯片上方核碱基的初始垂直高度无关,DNA核碱始终将物理呈现在石墨烯表面上。石墨烯的PBE + VDW结合能高(0.55-0.74 eV),并遵循G> a> t> C的顺序,吸附高度在3.16–3.22Å的范围内,表明强大的物理学。对于Ti 3 C 2,PBE + VDW结合能相对较弱(0.16-0.20 eV),并遵循A> g = T> C的阶,吸附高度在5.51–5.60Å的范围内,表明弱物理吸收。化学物质的结合能遵循g> a> t> c的顺序,这是相同的物理学顺序。结合能值(5.3-7.5 eV)表示非常强的化学吸附(约为物理吸附结合能的40倍)。此外,我们的频带结构和电子传输分析表明,对于物理吸附,频带结构没有显着变化,也没有调制状态的传输函数和设备密度。相对较弱的物理吸附和强烈的化学吸附表明,Ti 3 C 2可能无法使用物理吸附方法鉴定DNA核碱基。
现代品种的产量较高,对环境压力的耐药性比以前的菌株在过去半个世纪促进了全球粮食安全。但是,开发具有理想特征的新品种所需的精度和时间,以适应气候变化,并需要大大改善人口增长的快速增长。本评论对主要谷物,玉米,小麦和大麦的基因组编辑状态进行了分析。因此,该评论不仅为读者提供了基因组编辑的最新应用,以改善谷物的特质,而且还讨论了技术局限性和法规挑战,这些技术需要克服该技术以在全球农业中产生影响。Johannes Buyel,Fraunhofer分子生物学和应用生态学IME,Forckenbeck- Strasse 6,52074 Aachen,德国,德国
近年来,具有匹配的晶体对称性的原子薄结构的堆叠和扭曲为创建新的超晶格结构提供了独特的手柄,其中新属性出现了1,2。并联,对强光场的时间特征的控制已允许在亚激光周期时间表上的这种原子薄结构中操纵相干电子传输3,4。在这里,我们演示了一个量身定制的灯光驱动的类似物,以扭曲层堆叠。将光波形的空间对称性定制到六角硼硝酸硼单层的晶格的空间对称性,并扭曲此波形会导致对时间反向对称性破坏5的光学控制,并实现了在激光抑制的2D 2D隔离式隔热晶体中的Haldane 6拓扑模型的实现。此外,有效的Haldane型哈密顿量的参数受旋转光波形的控制,从而在频带结构配置和前所未有的控制之间在频带隙的大小,位置和曲率上进行超快切换。这会导致互补量子谷之间的不对称种群,从而导致通过光学谐波极化法检测到可测量的山谷霍尔电流7。我们计划的普遍性和鲁棒性为山谷选择性带隙工程开辟了道路,从而解开了创建量子自由度的几秒钟开关的可能性。
为了竞争生物系统的能力,必须在合成系统中实现对化学反应性的时间控制。大多数合成的自组装过程旨在生成具有高热力学或动力学稳定性的有序结构 - 这些结构处于能量景观的全球最小值或被困在局部最小值中。1通过使用外部刺激(例如pH,光或化学物种添加)来修改能量景观以创建新的最低限度,这些结构可以被迫重新排列新的最小值,从而产生刺激性反应性的自组装过程。2当这种方法产生高功能性系统时,3它要求操作员在适当的时间进行相反的刺激,以在其不同的功能状态之间来回切换系统。为了克服这一局限性并受到生物系统的启发,1 B,4化学家耦合了自组装和耗能的过程,以便自组装过程可以通过光,热或化学物质的形式通过An in的能量的An and and and ux来暂时表达不同的结构。1 b,5这些所谓的“转移自组装”需要持续的能量输入才能持续时间。如果停止了能源供应,这些结构拆除,它们的组件被初始
摘要:半导体需要稳定的掺杂才能应用于晶体管、光电子学和热电学。然而,这对于二维 (2D) 材料来说是一个挑战,现有的方法要么与传统的半导体工艺不兼容,要么会引入时间相关的滞后行为。本文我们表明,低温 (<200 ° C) 亚化学计量 AlO x 为单层 MoS 2 提供了稳定的 n 掺杂层,与电路集成兼容。这种方法在通过化学气相沉积生长的单层 MoS 2 晶体管中实现了载流子密度 >2 × 10 13 cm − 2、薄层电阻低至 ∼ 7 k Ω / □ 和良好的接触电阻 ∼ 480 Ω · μ m。我们还在这个三原子厚的半导体上实现了创纪录的近 700 μ A/μ m (>110 MA/cm 2 ) 的电流密度,同时保持晶体管的开/关电流比 >10 6 。最大电流最终受自热 (SH) 限制,如果器件散热效果更好,最大电流可能超过 1 mA/μ m 。这种掺杂的 MoS 2 器件的电流为 0.1 nA/μ mo,接近国际技术路线图要求的几个低功率晶体管指标。关键词:2D 半导体、电流密度、掺杂、高场、自热、MoS 2 、Al 2 O 3 T
分子方法实现电化学可切换单层 MoS 2 晶体管 Yuda Zhao、Simone Bertolazzi、Maria Serena Maglione、Concepció Rovira、Marta Mas- Torrent、Paolo Samorì* Yuda Zhao 博士、Simone Bertolazzi 博士、Paolo Samorì 教授 斯特拉斯堡大学,CNRS,ISIS UMR 7006,8 allée Gaspard Monge,F-67000 Strasbourg,法国 电子邮件:samori@unistra.fr Maria Serena Maglione 博士、Concepció Rovira 教授、Marta Mas-Torrent 教授 巴塞罗那材料科学研究所 (ICMAB-CSIC) 和生物工程生物材料与纳米医学网络研究中心 (CIBER-BBN),UAB 校园,08193 Bellaterra,西班牙 关键词:2D 半导体、分子开关、电化学可切换晶体管,功能器件,亚阈值摆幅
该手稿由UT-Battelle,LLC部分撰写,根据与美国能源部(DOE)合同DE-AC05-00OR22725。美国政府保留和出版商,通过接受该文章的出版物,承认美国政府保留了非判定,有偿,不可撤销的,全球范围内的许可,以出版或复制本手稿的已发表形式,或允许其他人这样做,以实现美国政府的目的。DOE将根据DOE公共访问计划(http://energy.gov/downloads/doe-public-access-plan),将公开访问联邦赞助研究结果。
图1。单层MOS 2的光致发光中的异常功率依赖性。(a)(左列)光致发光区域的空间图像和(右列)在不同入射功率密度下PL的空间光谱曲线的二维图像。这两种类型的图像共享相同的垂直轴。如图所示,入射功率被标记。(b)PL光谱从照明区域的中心提取。(c)PL强度(黑色曲线)和PL区域的大小(红色曲线)具有入射力。(d)位置(具有最大振幅)和PL峰的FWHM作为入射力的函数。(c)和(d)中有白色的两个区域表示两个过渡,从游离激子(Fe)到电子孔等离子体(EHP),从电子孔等离子体(EHP)到电子孔液体(EHL)。
大型垂直压电性,5–7可调节带隙,8,9和大型Dzyaloshinskii – Moriya互动(DMI)。10,11因此,近年来,2d Janus材料在纳米科学和纳米技术方面受到了广泛关注。迄今为止,已经在实验中发现了几种磁性janus材料或从理论上预测。例如,他等人。预测,基于CR的Janus Mxene Monolayers CR 2 CXX 0(x,x,x 0 = h,f,cl,br,oh)的NE´EL温度最高为400K。12同样,Akgenc等人。预测基于CR的Janus MXENE的单层CRSCC中的居里温度为1120 K,这表明对未来的Spintronic应用提出了承诺的候选者。13 Jiao等。 提出了新的2d Janus Cr 2 O 2 Xy(X = Cl,Y = Br/I)单层,并研究了使用菌株从铁磁到抗铁磁状态的相过渡,提出Cr 2 O 2 XY作为旋转型应用的潜在材料。 14此外,Zhang等人。 预测具有较大山谷极化的高度稳定的室温磁磁性janus vsse单层,在Valleytronics V(S,SE)2中具有潜在的应用。 15研究13 Jiao等。提出了新的2d Janus Cr 2 O 2 Xy(X = Cl,Y = Br/I)单层,并研究了使用菌株从铁磁到抗铁磁状态的相过渡,提出Cr 2 O 2 XY作为旋转型应用的潜在材料。14此外,Zhang等人。 预测具有较大山谷极化的高度稳定的室温磁磁性janus vsse单层,在Valleytronics V(S,SE)2中具有潜在的应用。 15研究14此外,Zhang等人。预测具有较大山谷极化的高度稳定的室温磁磁性janus vsse单层,在Valleytronics V(S,SE)2中具有潜在的应用。15研究