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微束小角和广角 X 射线散射在聚合物材料表征中的应用
摘要：随着X射线源、聚焦光学系统和X射线探测器的发展，微束X射线散射技术已经成熟并广泛应用于聚合物材料的表征。微束X射线散射是一种独特而强大的工具，它可以提供有关局部结构的丰富信息，例如材料的空间不均匀性和局部位置的结构变化。此外，通过结合微束小角X射线散射（SAXS）和广角X射线散射（WAXS），可观测的空间尺度范围从几个到几百个A˚，这是聚合物分级结构分析中最重要的尺度范围。本文介绍了微束X射线散射在聚合物结晶、空间不均匀性分析、外场下的应力传递和嵌段共聚物体系中的微相分离结构分析中的代表性应用。 [doi:10.1295/polymj.PJ2007077] 关键词 微束小角和广角X射线散射/聚合物表征/
年度报告2023 -LNCMI -CNRS
请在此处发现2023年Laboratoire National Des Champs Magn´etiques Intenses（LNCMI）的年度报告。本报告提供了内部和协作科学以及我们的技术活动的完整概述。用于实际应用的磁场通常由永久磁铁（最多1 t）或超导线圈（2023年最多28吨）提供。要创建大于这些值的磁场，需要非常特定的设备，它们非常昂贵（许多M e），并且此类设备的市场相当有限。由于这些原因，高磁场实验室是唯一能够在28吨以上传递此类磁场的实验室。此外，此类磁场下的测量必须具体设计，以便在这些实验室中使用的工具，因此必须在内部设计磁力范围（电子，电子，每个传感器）才能在本机中设计较高的工作。创建这种磁场的设备规模的定期增加使得今天，世界上只有很少的地方正在运营这种设施（欧洲，美国，中国，日本）。“ Laboratoire National des Champs Magn´etiques Intenses”就是其中之一。
磁性边界条件对磁性弹性体定量建模的影响
复杂的磁力机械耦合，该耦合控制了磁性elastomers（MRES）的材料响应（MRES）需要计算工具来协助设计过程。计算模型通常基于有限元框架，这些元素框架通常简化并理想化磁性源和相关的磁性边界条件（BCS）。但是，这些简化可能会导致实际物质行为与建模的简化，即使在定性层面也是如此。在这项工作中，我们提供了一项有关磁性BCS影响的全面研究，并证明了在整个材料结构建模策略中考虑它们的重要性。为此，我们实施了一个磁性机械框架，以模拟由理想化的远场均匀磁性源，永久磁铁，线圈系统和带有两个铁杆的电磁体产生的磁场下的软磁和硬磁MR。根据所使用的磁设置，结果在计算的局部磁截图和磁场中揭示了显着的异质性。基于材料和结构贡献的详细讨论为将来的作品提供了强大，严格且必要的建模途径。
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1 全球工程与材料公司，2 西北大学工程科学与应用数学 本文表达的观点为作者观点，不应被视为官方观点或反映指挥官或美国海军的观点。 摘要 本文概述了我们最近增强的 Abaqus 3D 扩展有限元工具包 (XFA3D)，用于评估块载荷下焊接铝结构的疲劳损伤。 为了减轻在焊接引起的残余应力场下任意裂纹的插入和扩展所带来的计算负担，将节点丰富位移场与水平集描述相结合，与混合隐式和显式裂纹表示方法相结合。 实现了简化的残余应力表征，而无需在裂纹扩展的每个步骤中调用两个单独的分析。 采用应力比相关的疲劳损伤累积模型来计算任意多块载荷谱下的疲劳损伤累积。首先对孔板和多孔梁中曲线疲劳裂纹扩展预测的模拟进行能力验证，然后将其应用于三个具有初始缺陷的焊接部件，包括对接焊缝拉伸试样、具有半椭圆表面缺陷的十字形拉伸试样和具有贯穿厚度裂纹的焊接 T 型接头。
高速、零偏置硅锗光电探测器
我们报告了在零偏压下工作的光电探测器的高速性能——零暗电流和零直流电功耗。光电流的产生是通过嵌入硅锗的硅微环谐振器中的声子辅助吸收实现的，在波长约 1180 和 1270 nm 处分别产生 0.35 和 0.043 A/W 的响应度。我们测量了 14 GHz 的 3 dB 带宽，这是迄今为止报告的零偏环谐振光电探测器的最快带宽，比之前的工作提高了 7 倍。我们通过 TCAD 模拟探索了这种改进的来源，并得出结论：掺杂分布的优化通过限制光生载流子漂移到谐振器外周的影响，在低电场下显著缩短了有效载流子寿命。利用实验数据，我们还提取了自由载流子和声子辅助硅锗吸收系数，结果与文献数据吻合良好。还展示了在高达 150 ○ C 的温度下的高速运行。© 2021 作者。除非另有说明，否则所有文章内容均根据知识共享署名 (CC BY) 许可证获得许可 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)。https://doi.org/10.1063/5.0047037
博士帕塔·普拉提姆·哥普·曼达尔
分配和离子立体效应，（Langmuir），第 37 卷（38），第 11316-11329 页，202，出版商-美国化学学会。2. SK Maurya、S Sarkar、HK Mondal、H Ohshima、Partha P. Gopmandal †，疏水内核接枝 pH 调节和高电荷聚电解质层的软颗粒电泳，（电泳），2021 年，doi:10.1002/elps.202100147，出版商-Wiley-VCH。 3. D Kundu、S Bhattacharyya、Partha P. Gopmandal †、H Ohshima，广义重力场下带电疏水刚性胶体在水介质中的沉降，（电泳），第 42 卷（7-8），第 1010-1020 页，2021 年，出版商 - Wiley-VCH。4. M Sarkar、SK Maurya、Partha P. Gopmandal、S Sarkar，流经退化河床的流体动力学，（湍流杂志），第 22 卷（12），第 814-842 页，2021 年，出版商 - Taylor and Francis Online。5. SK Maurya、Partha P. Gopmandal †、S. De、H. Ohshima 和 S. Sarkar，浓缩悬浮液的电动力学
纳米谱诱导的手性反转的线性和非线性光学特性的物理机制
摘要：基于密度功能理论（DFT）和波函数分析，紫外和可见的分光光度计（UV-VIS）光谱和1-Meso的Raman光谱以及通过手性纳米矩阵的手性分离获得的1-Meso和1-RAC。通过过渡密度矩阵（TDM）和电荷密度差（CDD）图研究了1-MESO和1-RAC的电子激发特性。基于基于赫希菲尔德分区（IGMH）的非独立梯度模型，讨论了分子间相互作用。使用静电电势（ESP）研究了1-MESO和1-RAC与外部环境的相互作用，并根据外部磁场下的磁诱导电流研究了1-MESO和1-RAC的电子定位度。通过1-RAC的手性分离，两个对映异构体，1-（p，p）和1-（m，m）。通过分析1-Meso，1-Meso，1-（P，P）和1-（P）和1-（M，M），过渡电动偶极矩（TEDM）和过渡磁性二极管矩（TMDM）的电子圆二色（ECD）光谱来揭示分子的电磁相互作用。发现，由于结构的反转，1-（p，p）和1-（m，m）具有相反的手性特性。
铁磁软计算机的可寻址和可感知的动态重编程
由外部磁场造成的软机器因其与生物体和复杂环境相互作用的潜力而引起了显着关注。但是，它们的适应性和功能通常受到操作过程中刚性磁化的限制。在这项工作中，我们在操作过程中引入了动态可重编程的磁性软计算机，并通过各种磁场的协同作用在操作过程中进行原位重新确定的磁化功率。可振荡的谐振电路集成到机体中，从而通过不同频率的高频频率实现了对特定区域的可寻址和可感知的加热。机身由由低熔点合金和NDFEB微粒制成的微型头。加热时，合金液体会固定，允许在40吨脉冲编程场下旋转NDFEB微粒。冷却后，新的配置被锁定在适当的位置。此重编程过程对于单个或多台机器同样有效，从而实现了多种机器的多种模式变形和多个机器的合作。此外，通过结合可寻址的热致动，我们将示意多个机器人的原位组装。这项工作可能使具有增强功能的磁性软计算机可以实现。
磁性摩洛电纳米生成器的进步
抽象的摩擦电纳米生成剂（TENG）以其出色的能力来利用环境的机械能力而闻名，由于其成本效益，高输出和适应性，因此引起了极大的关注。本评论通过对涵盖结构，材料和自动传感系统的磁辅助tengs进行全面而深入的分析，提供了独特的观点。我们系统地总结了Tengs的磁辅助功能，包括系统刚度，混合电磁 - 三元电极的组件，传输和相互作用力。在材料域中，我们回顾了磁性纳米复合材料的掺入，以及基于铁氟利的TENG和微观结构验证，这些验证也已根据现有研究进行了汇总。此外，我们深入研究了磁性辅助tengs中物理量传感和人机界面的研究进度。我们的分析强调，磁辅助超出了磁场下的排斥力和吸力，从而在改善tengs的输出性能和环境适应性方面发挥了多方面的作用。最后，我们提出了普遍的挑战，并提供了对磁辅助Tengs开发的未来轨迹的见解。
外电场作用下具有双曲型轴势的圆柱量子点的光学特性
摘要：本文研究了轴向施加电场下圆柱形量子点结构的电子学与光学特性，选取四种不同的轴向双曲型势。考虑了一个位置相关的有效质量模型，在求解特征值微分方程时既考虑了有效质量在轴向随约束势变化的平滑变化，也考虑了其在径向的突变。特征值方程的计算同时考虑了狄利克雷条件（零通量）和开边界条件（非零通量），在垂直于施加电场方向的平面内实现，这保证了本文结果对于具有极高寿命的准稳态的有效性。采用对角化法结合有限元法，找到了圆柱形量子点中约束电子的特征值和特征函数。用于求解微分方程的数值策略使我们能够克服异质结构边界平面和圆柱面相交区域中边界条件存在的多个问题。为了计算线性和三阶非线性光学吸收系数以及折射率的相对变化，我们使用了密度矩阵展开中的两级方法。我们的结果表明，通过改变结构参数（例如轴向电位的宽度和深度以及电场强度），可以调整所关注结构的电子特性和光学特性，以获得适合特定研究或目标的响应。