摘要:本综述概述了区域选择性薄膜沉积 (ASD),主要关注通过化学气相沉积 (CVD) 和原子层沉积 (ALD) 形成的气相薄膜。区域选择性沉积已成功应用于微电子工艺,但迄今为止,大多数方法都依赖于高温反应来实现所需的基板灵敏度。微电子尺寸和性能的不断缩小以及新材料、图案化方法和器件制造方案正在寻求用于电介质、金属和有机薄膜的新型低温 (<400°C) ASD 方法的解决方案。为了概述 ASD 领域,本文严格回顾了 ASD 在微电子和其他领域取得成功所必须克服的关键挑战,包括对当前工艺应用需求的描述。我们概述了 CVD 和 ALD 过程中薄膜成核的基本机制,并总结了目前已知的半导体、金属、电介质和有机材料的 ASD 方法。对于一些关键材料,定量比较了不同反应前体的选择性,从而对有利反应物和反应设计的需求提供了重要见解。我们总结了 ASD 的当前局限性以及使用先进的自下而上的原子级工艺可以实现的未来机遇。
图1。双分子反应系统分为两个阶段。(a)双分子反应a + b→c在两个相的速率常数两个相的模型中进行建模。所有分子都可以在两个阶段之间自由传播。(b)我们在模拟中改变了分区系数(𝐾)和体积比(𝑅)。(c)顶部:组件的更高分配加速反应(𝑅= 100)。底部:反应速率在非常小的凝聚力体积(𝐾= 10)的单相中收敛到单相的速率。(d)对于集合,当两相系统中的简单反应的相对速率增强(K两相 / k单相)当等于𝐾𝐾时是最佳的。插图显示了最大速率的最大速率与𝐾𝐾的𝑅。(e)对于较高的𝐾𝐾的值,反应的速率始终更高。较大的隔室对较小的𝐾𝑃的反应更大,而较小的隔室对于较高的𝐾𝑃的增加较大。(f)在𝑅=𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾密集和稀阶段中包含相等量的反应物。(g)全范围和𝐾𝐾的整体速率增强的热图。
摘要。光伏发电系统与可变需求的整合可能会导致配电网不稳定,这是由于功率波动和反应物增加造成的,尤其是在工业部门。为此,光伏装置配备了本地存储系统,最终吸收功率波动并提高安装性能。然而,在此过程中,储能可以提供的其他功能被忽略了。因此,本研究提供了一种多模式能源监控和管理模型,该模型通过储能系统的最佳运行实现电压调节、频率调节和无功功率补偿。为此,开发了一种平滑控制算法,该算法与公共连接点的电网参数相互作用,还允许根据工业需求曲线补偿无功功率。该策略使用能源消耗前的历史需求数据的长短期记忆神经网络,RMSE 相对较低,为 1.2e-09。结果之前已在开发环境中使用实时 OPAL-RT 模拟器进行了验证,并在昆卡大学的电气微电网实验室进行了测试。这种配置允许建立需求预测模型,从而改善日常能源生产的监督、自动化和分析。提供并分析了一系列结果,表明新工具可以利用多模式功能,实现最佳电压调节,并通过将总谐波失真 THD (V) 和 THD (I) 指数分别降低 0.5% 和 2% 来提高电能质量。
纳米技术是科学、工程和技术的一个分支,涉及原子或分子尺度上小于 100 纳米物质的尺寸和公差。纳米粒子由于其独特的尺寸依赖性而具有广泛的应用(Lu 等人,2012 年)。磁性纳米粒子因其广泛的应用而备受关注,例如蛋白质和酶的固定、生物分离、免疫测定、药物输送和生物传感器。纳米粒子由于尺寸小而具有较高的表面积与体积比,这赋予了纳米粒子非常独特的特性(Sagadevan 等人,2015 年)。纳米粒子独特的化学和物理性质使其非常适合设计新的和改进的传感设备;尤其是电化学传感器和生物传感器(Wang 等人,2016 年)。纳米粒子的重要功能包括固定生物分子、催化电化学反应、增强电极表面与蛋白质之间的电子转移、标记生物分子甚至作为反应物 (Luo et al. 2006))。一般来说,金属氧化物纳米粒子是无机的。Fe、Ni、Co、Mn 和 Zn 等各种纳米粒子是广泛接受的磁性材料,可用于磁传感器、记录设备、电信、磁性流体和微波吸收器等广泛应用 (Zhu et al. 2014;Poonguzhali et al. 2015)。在各种金属氧化物纳米粒子中,二氧化锰是一种重要的 P 型过渡金属氧化物
摘要。由于功率波动和反应物的增加,尤其是工业部门的增加,光伏生成系统和可变需求的整合可能会导致分配网络的不稳定。为了响应,光伏设备已配备了本地存储系统,最终吸收了功率波动并改善了安装性能。但是,在此过程中,忽略了能源存储可能提供的其他功能。因此,本研究提供了多模式能量监控和管理模型,该模型可以通过最佳的储能系统的最佳运行来实现电压调节,频率调节和反应性补偿。有了这个目标,开发了一种平滑控制算法,该算法与公共连接点处的电网参数相互作用,还允许基于工业需求概况的反应能力补偿。此策略在能源消耗之前使用长期的短期记忆神经网络,其RMSE相对较低为1.2E-09。先前使用实时的Opal-RT模拟器在开发环境中验证了结果,并在Cuenca大学的电微电网实验室进行了测试。这种配置允许建立需求预测模型,以改善对日常能源生产的监督,自动化和分析。%和2%。提供了一系列的结果并分析了新工具,该工具允许利用多模功能的提供,通过减少总谐波畸变THD(V)和THD(I)独立的0.5,从而实现了最佳的电压调节并提高功率质量。
摘要。由于功率波动和反应物的增加,尤其是工业部门的增加,光伏生成系统和可变需求的整合可能会导致分配网络的不稳定。为了响应,光伏设备已配备了本地存储系统,最终吸收了功率波动并改善了安装性能。但是,在此过程中,忽略了能源存储可能提供的其他功能。因此,本研究提供了多模式能量监控和管理模型,该模型可以通过最佳的储能系统的最佳运行来实现电压调节,频率调节和反应性补偿。有了这个目标,开发了一种平滑控制算法,该算法与公共连接点处的电网参数相互作用,还允许基于工业需求概况的反应能力补偿。此策略在能源消耗之前使用长期的短期记忆神经网络,其RMSE相对较低为1.2E-09。先前使用实时的Opal-RT模拟器在开发环境中验证了结果,并在Cuenca大学的电微电网实验室进行了测试。这种配置允许建立需求预测模型,以改善对日常能源生产的监督,自动化和分析。%和2%。提供了一系列的结果并分析了新工具,该工具允许利用多模功能的提供,通过减少总谐波畸变THD(V)和THD(I)独立的0.5,从而实现了最佳的电压调节并提高功率质量。
热解转化是通往碳基纳米构造的最有希望的可持续途径之一,包括碳点(CDS)。然而,功能化碳点的分子组成仅限于杂原掺杂,并掺入了几个单一金属前体。此外,大多数这些修改都是通过剧烈的后移植程序进行的,需要有机溶剂来用于碳扩散,并且由于不兼容的实验条件而占据了大型潜在反应物的库。在与知名文献的显着差异中,我们在这里披露了一种创新且高度用途的方法,以丰富碳点功能。这种简单的方法将壳聚糖作为碳前体和金属烷氧化物融合为陶瓷前体,并通过碳水化合物溶液的热液转化来探索两个不同的“金属氧化物@碳点”相的双胞胎生长。由于壳聚糖朝金属烷氧化物前体的结构导向效应,一组晶体金属氧化物,包括二氧化钛,氧化钛和氧化铁簇,在原位形成的氮含量碳框架中直接融合。独特的方法,以下方法将水作为溶剂和可再生生物量作为碳源,并有望阐明废弃的生物废物在工程功能性纳米材料方面的隐藏才能。
本报告探讨并确定了新泽西州如何采用燃料电池系统用于固定和移动应用,以及采用绿色或碳中性氢(即没有上游或下游碳排放的氢)作为零排放燃料源。此外,该报告还确定了可以采取行动进一步发展氢和燃料电池技术的领域,并提出了法律、政策和监管修改建议。为此,工作组旨在制定一个公平的框架,其中包括创新、基础设施、安全、教育和劳动力发展。燃料电池燃料电池利用氢或其他燃料的化学能清洁高效地发电。如果使用氢作为燃料,该过程的唯一副产品就是电、水和热。燃料电池如今用于各种应用,从为家庭和企业提供电力;保持医院、杂货店和数据中心等关键设施正常运行;到移动各种车辆,包括汽车、公共汽车、卡车、叉车、火车等。与内燃机不同,氢燃料电池系统不排放温室气体或标准空气污染物,从而改善了当地的空气质量。燃料电池的工作原理与电池类似;但是,它们的反应物是连续供给的,而不是完全封闭的,这意味着它们不会耗尽或需要像电池一样充电。只要有初始燃料源(天然气、沼气、氢气等)供应,燃料电池系统就会持续产生能量。例如,这使得燃料电池电动汽车 (FCEV) 可以在 3-5 分钟内充满电,类似于汽油车,而给电池电动汽车 (BEV) 充电可能需要数小时。
原子层沉积 (ALD) 是微电子行业广泛采用的先进气相薄膜制造技术,用于晶体管和显示器等应用。25 在 ALD 中,不同的气态/汽化金属和共反应物前体被顺序脉冲输入反应腔,每个前体脉冲之后都进行惰性气体吹扫步骤,以在发生所需的表面反应后去除多余的前体分子。由于这些化学表面反应的自限性,ALD 可提供无针孔、高度均匀且保形的薄膜,并可在原子级厚度控制。用于有机薄膜的 ALD 对应方法也是最近才开发的,这种方法称为分子层沉积 (MLD)。26 MLD 采用纯有机气态/汽化前体。最重要的是,ALD 和 MLD 都是模块化的,这意味着为了沉积高质量的金属有机薄膜,可以结合使用 ALD 和 MLD 前体脉冲。 27,28 这种目前蓬勃发展的混合 ALD/MLD 技术已被用于制造数十种新型金属有机薄膜材料,这些材料表现出的有趣功能特性远远超出了纯无机或有机薄膜所能实现的功能特性。29 例如,ALD/MLD 生长的金属有机薄膜的机械性能通常比 ALD 生长的无机薄膜高出几个数量级,这在柔性电子应用等领域非常重要。30,31
Reaction Kinetics Dr Claire Vallance First year, Hilary term Suggested Reading Physical Chemistry , P. W. Atkins Reaction Kinetics , M. J. Pilling and P. W. Seakins Chemical Kinetics , K. J. Laidler Modern Liquid Phase Kinetics , B. G. Cox Course synopsis 1.简介2。反应速率3。费率法律4。速率常数的单位5。综合费率法律6。半寿命7。从实验数据中确定速率定律(i)隔离方法(ii)差分方法(iii)积分方法(iv)半寿命8。实验技术(I)混合反应物和启动反应(II)技术的技术(II)技术,以监测浓度作为时间(III)温度控制和测量的函数9.复杂反应10。连续反应11。均衡性12。稳态近似13。“单分子”反应 - Lindemann-hinshelwood机制14。三阶反应15。酶反应 - Michaelis-Menten机制16。链反应17。线性链反应氢 - 溴反应 - 氢 - 氯反应氢 - 碘反应的氢反应比较18.爆炸和分支链反应氢 - 氧反应19。反应速率的温度依赖性Arrhenius方程和激活能量复杂反应的总体激活能催化20。简单碰撞理论