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World File Search System原子级
通过原子层沉积对环保型汽车进行先进催化和能源材料的原子级工程
摘要 零排放环保汽车采用部分或完全电动动力系统，对减少空气污染物排放和提高能源效率的需求迅速增加。先进的催化和能源材料是环保汽车尾气排放控制系统、动力锂离子电池和氢燃料电池等关键技术的重要组成部分。需要功能材料和电极的精确合成和表面改性，以满足高效的表面和界面催化以及快速的电子/离子传输。原子层沉积（ALD）是一种原子和近原子尺度的制造方法，具有精确的厚度控制、薄膜沉积的均匀性和保形性等独特特性，已成为设计和制造先进催化和能源材料的重要技术。本综述总结了ALD在金属和氧化物催化剂以及锂离子电池和燃料电池电极的可控制备和改性方面的最新进展。讨论了 ALD 制备的独特纳米结构增强的催化和电化学性能。重点介绍了用于大规模生产的 ALD 反应器的最新研究。介绍了 ALD 在未来实际应用方面的研究和开发面临的挑战，包括前体和沉积工艺研究、实际设备性能评估、大规模高效生产等。
利用多栅极结构实现原子级精度石墨烯纳米带的可调量子点
原子级精确的石墨烯纳米带 (GNR) 因其可大幅改变的电子特性而日益受到关注，这些特性可通过在化学合成过程中控制其宽度和边缘结构来定制。近年来，GNR 特性在电子设备中的开发主要集中在将 GNR 集成到场效应晶体管 (FET) 几何形状中。然而，由于存在单栅极，此类 FET 器件的静电可调性有限。本文报道了将 9 个原子宽的扶手椅型石墨烯纳米带 (9-AGNR) 集成到由超窄手指栅极和两个侧栅极组成的多栅极 FET 几何形状中的设备。高分辨率电子束光刻 (EBL) 用于定义窄至 12 纳米的手指栅极，并将它们与石墨烯电极相结合以接触 GNR。低温传输光谱测量揭示了具有丰富库仑钻石图案的量子点 (QD) 行为，表明 GNR 形成的 QD 既串联又并联。此外，结果表明，附加栅极能够实现纳米结中 QD 的差分调谐，为实现基于 GNR 的多点系统的多栅极控制迈出了第一步。
原子级氧介导 2D MoS2 蚀刻和...
暴露 [7] 或浸入水中时。 [8] 相比之下，据报道 MoTe 2 是反应性最强的 TMD 之一。 [9] 然而，人们对导致这些材料行为截然不同的原子级过程知之甚少。像差校正（扫描）透射电子显微镜 (STEM) 可以以亚秒级分辨率获取材料的精确原子结构。然而，用于成像的高能电子也会引起结构变化，正如已经在 MoS 2 和 MoTe 2 中证明的那样。在 MoS 2 中，连续的电子暴露会通过电子激发和连锁损伤的共同作用迅速导致硫空位 [10] 的形成，[11] 它们首先聚集成空位线，然后出现富含钼边缘的孔隙。 [12] 相反，大概由于 Te 的质量大于 S，连锁损伤被抑制，MoTe 2 中的空位形成速度明显较慢，从而可以在不去除原子的情况下发生动态相变。 [13] 尽管如此，在这两种材料长时间成像的过程中，结构变化是不可避免的。 因此，为了研究与氧化相关的结构变化，必须将它们与纯电子辐照引起的效应区分开来。 这就需要具有超高真空的仪器，并在成像过程中在样品周围引入受控的低压气氛。 [14] 此类实验已经表明，石墨烯中的化学蚀刻发生在氧分压 > 3 × 10 − 8 托时，[15] 远低于带有侧入支架的 TEM 仪器的典型压力，导致孔隙从缺陷位置开始生长。 [16] 原始石墨烯区域不受影响。 然而，对所有其他 2D 材料仍然缺乏类似的研究。在这里，我们使用同样的策略来比较低压（9 × 10 − 10 − 4 × 10 − 7 托）氧气气氛下悬浮的二维 MoS 2 和 MoTe 2 单层的行为，同时通过 STEM 进行原子分辨率成像。在电子辐照下，O 2 分子可以分裂成原子氧，从而将化学效应加速到实验可及的时间尺度。在我们的实验中，MoS 2 中的结构损伤与氧分压无关，显示出众所周知的[10,12,17]与电子束相关的空位产生以及随后的富钼边缘结构孔隙。相反，在 MoTe 2 中，不同氧气压力下的结构变化有明显差异。具体而言，在超高真空中，MoTe 2 中的损伤与 MoS 2 中的损伤相似，除了
大面积石墨烯纳米多孔原子级薄膜的孔径可调范围从亚纳米到几纳米
摘要：膜是化学净化、生物分离和海水淡化的关键部件。传统的聚合物膜普遍存在渗透性和选择性之间的权衡，这严重阻碍了分离性能。纳米多孔原子薄膜（NATM），如石墨烯 NATM，有可能打破这种权衡。由于其独特的二维结构和潜在的纳米孔结构可控性，NATM 有望通过分子筛获得出色的选择性，同时实现极限渗透性。然而，石墨烯膜的概念验证演示和可扩展的分离应用之间存在巨大的选择性差异。在本文中，我们提供了一种可能的解决方案来缩小这种差异，即通过两次连续的等离子体处理分别调整孔密度和孔径。我们证明，通过缩小孔径分布，可以大大提高石墨烯膜的选择性。首先应用低能氩等离子体来使石墨烯中高密度缺陷成核。然后利用受控氧等离子体选择性地将缺陷扩大为具有所需尺寸的纳米孔。该方法具有可扩展性，制备的具有亚纳米孔的 1 cm 2 石墨烯 NATM 可以分离 KCl 和 Allura Red，选择性为 104，磁导率为 1.1 × 10 −6 ms −1 。NATM 中的孔可以进一步从气体选择性亚纳米孔调整到几纳米尺寸。制备的 NATM 在 CO 2 和 N 2 之间的选择性为 35。随着扩大时间的延长，溶菌酶和牛血清白蛋白之间的选择性也可以达到 21.2，渗透性比商用透析膜高出大约四倍。这项研究提供了一种解决方案，可以实现孔径可调的 NATM，其孔径分布较窄，适用于从气体分离或脱盐中的亚纳米到透析中的几纳米的不同分离过程。关键词：纳米多孔石墨烯膜、纳米多孔原子级薄膜 (NATM)、蛋白质选择性膜、等离子蚀刻、纳米孔工程
1 原子级构成稳定界面以改善...
图 1. (a) 未涂层和 Al 2 O 3 涂层 NMC 电极的 SEM 图像：(i, v) ALD-0、(ii, vi) ALD- 10、(iii, vii) ALD-20 和 (iv, viii) ALD-40。(i)-(iv) 和 (v)-(viii) 分别放大 ×25000 和 ×50000。(b) ALD-20 电极的 EDS 映射，(c) 基于同步加速器的未涂层和 ALD Al 2 O 3 涂层 NMC 的 XRD 图案。
原子级可视化金属 - 碱网络逐步生长机理
摘要：金属 - 有机网络研究中最具吸引力的主题之一是增长机制。但是，其研究仍然被认为是一个重要的挑战。在此处使用扫描隧道显微镜，在原子量表上研究了Ag（111）和Au（111）表面的金属 - Alkynyl网络的生长机理。在Ag（111）上的1,3,5- Tris（氯乙烯）苯的反应中，在393 K处形成的蜂窝Ag-Alkynyl网络，仅观察到短链中间体。相比之下，相同的前体形成了503 K的Au（111）上的蜂窝Au-Alkynyl网络。进展退火导致逐步进化过程，其中三种Cl-Alkynyl键在二聚体链的形成，Zigzag链，Zigzag链，Zigzag Chains和Novel Nove Chiral网络，如Intermedialses的形成。此外，密度功能理论的计算表明，氯原子对于有助于金属烷基键的破裂以形成Cl-intal-Altalalynyl至关重要，这保证了断裂/形成平衡的可逆性，作为形成常规规则大型大规模有原子网络的关键。■简介金属 - 有机网络（MONS）最近引起了显着的关注，这是二维（2D）材料的新兴领域的一部分。1此外，在MON的设计和制备中，具有出色的结构，化学和功能可调性。2
二维量子极限下原子级薄有机半导体中的激子超传输
摘要 相干激子的长距离快速传输对于高速激子电路和量子计算应用的开发具有重要意义。然而，由于材料中原生状态下的激子传输存在较大的非均匀展宽和失相效应，因此大多数相干激子仅在某些低维半导体与腔耦合时才能观察到。在这里，通过将相干激子限制在二维量子极限，我们首次在原子级厚度的二维 (2D) 有机半导体中观察到分子聚集引起的相干态间激子的“超传输”，测得的高有效激子扩散系数在室温下约为 346.9 cm 2 /s。这个值比其他有机分子聚集体和低维无机材料的值高出一个到几个数量级。单层并五苯样品是一种非常干净的二维量子系统（厚度约 1.2 纳米），具有高结晶性（J 型聚集）和最小的界面态，在未与任何光学腔耦合的情况下，表现出来自 Frenkel 激子的超辐射发射，这通过温度相关的光致发光 (PL) 发射、高度增强的辐射衰减率、显著缩小的 PL 峰宽和强方向性平面内发射得到了实验证实。观察到单层并五苯样品中的相干性在 ~135 个分子上非局域化，这明显大于在其他有机薄膜中观察到的值（几个分子）。此外，单层并五苯样品中激子的超传输表现出高度的各向异性行为。我们的研究结果为未来高速激子电路、快速 OLED 和其他光电器件的开发铺平了道路。
原子级沉积将延伸摩尔定律及超越
摘要 在过去的几十年中，摩尔定律推动半导体行业不断将晶体管的临界尺寸缩小至7纳米。随着晶体管进一步缩小到更小的尺寸，摩尔定律达到了极限，芯片上晶体管密度的增加速度减慢。目前，一些关键步骤已经采用了极紫外光刻技术，它在大批量生产中面临着对准精度和高成本的问题。同时，新材料和3D复杂结构的引入给自上而下的方法带来了严峻的挑战。因此，自下而上的方案被认为是与自上而下工艺相结合的必要方法。本文对原子级沉积方法进行了回顾和分类，以延伸摩尔定律并超越摩尔定律。首先，沉积带来了垂直方向的横向埃级分辨率以及自上而下的刻蚀，例如双重图案化、纳米线的转移、纳米管的沉积等。其次，各种模板辅助的选择性沉积方法，包括介质模板、抑制剂和校正步骤，已经用于3D复杂结构的对准。更高的分辨率可以通过固有的选择性沉积来实现，并讨论了潜在的选择性机制。最后，还讨论了更高精度和效率制造的要求，包括设备、集成过程、放大问题等。本文回顾了低维制造和三维复杂结构的集成，以在半导体领域以及包括但不限于能源、催化、传感器和生物医学的新兴领域中扩展摩尔定律。