超短激光脉冲是诱导材料改性的有力工具 1–4。特别是在透明电介质中,超短激光脉冲可用于局部修改材料块内的化学结构、折射率、色心密度,光聚合,产生纳米光栅、表面纳米结构或内部空隙。大量应用领域受益于基础性进步:外科和生物医学应用、光子学、微流体学、高速激光制造 2,5–7。将这些应用推进到纳米结构需要数值建模的支持 8。在激光诱导的强场下,束缚电子从价带跃迁到导带 1,9,10,在价带中留下一个空穴。电子-空穴等离子体的粒子在激光场中被加速,通过碰撞电离导致自由载流子密度倍增,并可能产生致密的电子-空穴等离子体。最后,在远大于几皮秒的时间尺度上,材料内部发生热和结构事件 1 。我们的模型侧重于等离子体密度的积累,时间尺度可达几皮秒。已经开发了大量不同的模型来研究超短激光脉冲(约 100 fs)在高强度范围内(约 10 14 W/cm 2 )在介电体中的传播以及随后的电离。这些模型可分为两类。第一类是几种
抽象的基于铁的超导体(IBSS)由于其出色的特征,例如超高临界场和最小电磁各向异性,因此对于高场应用而言有希望。创建具有升高的传输临界电流密度的多因素超导电线对于实际使用至关重要。管道(坑)技术中的粉末通常用于此目的,但是实现最佳结果需要仔细探索粉末微观结构特性。这对于(BA,K)122(从应用的角度来看,IBS 122)等超导体特别重要,其中诸如组成元素的反应性,波动性和毒性等因素会影响相位形成。钾的挥发性通常会导致非化力计量条件,从而在配方中引入过量的钾。这项研究的重点是钾过量δ对“最佳掺杂”(Ba 0.6 k 0.4 +δ)Fe 2的微结构性质的影响为2相(0⩽δ⩽0.08)。使用诸如扫描电子显微镜,X射线衍射和温度依赖性磁化测量的技术,我们证明了具有控制晶粒尺寸的超导相的几乎纯粉末的能力。我们的发现与坑线的制造有关,其中晶粒尺寸强烈影响机械变形。晶粒尺寸也会影响传输性能,如先前的研究所观察到的那样,在高磁场下,晶粒尺寸减少了电流的能力。
摘要:将纳米磁性和旋转型扩展到三个维度(3D)为基本和技术研究提供了巨大的机会。然而,探测复合物3D几何形状对磁性现象的影响构成了重要的实验和理论挑战。在这项工作中,我们研究了使用Direct-Write纳米纳米化的铁磁3D纳米维克的磁电信号。由于电流和磁化的3D矢量性质,发生了几种磁电效应的复杂叠加。通过在3D磁场下进行电测量,结合了宏种模拟和有限的元素建模,我们删除了叠加的效果,从而构成了3D几何形状如何导致与众所周知的磁性磁性ectectects ectects的异常角度依赖性,例如一方面的依从性。至关重要的是,我们的分析还揭示了非共线性电磁场的强大作用,该场固有的3D纳米结构导致角度依赖的磁磁磁力强,对总磁电信号有很大贡献。这些发现是理解3D Spintronic系统的关键,并基于进一步的基本和基于设备的研究。关键字:磁转运,几何效应,3D纳米磁性,旋转型,3D纳米构型S
风和太阳能的大规模部署对于达到其脱碳目标的爱尔兰至关重要。但是,它们是间歇性的能源,因此无法保证供应安全。另一方面,传统上,发射化石燃料燃料的发射燃料会确保保持灯光,但是如果要满足具有法律约束力的2050净零温室气体排放目标,则必须在现在和现在之间逐步淘汰。在电力部门中更快地计划将可再生电力的比例增加到2030年。那么,如何在保证供应安全性的同时实现这一目标?绿色氢在达到2050净零目标方面可能起关键作用,但在此之前,长时间持续时间存储厂(例如电池(2-12小时))的大规模部署至关重要。虽然它不会消除对诸如OCGT等化石燃料厂的需求,但它肯定会最大程度地减少其使用,从而最大程度地减少风力减少,从而确保该行业的排放量更少。在当前的I SEM市场下,不幸的是,更长的持续时间电池在财务上并不可行。2024年4月以后的系统服务市场没有可见性,目前的CRM需要紧急改革。似乎对此有所普遍接受,但我们几乎没有行动,也没有紧迫感。请参阅下面的更多详细评论。
自 1990 年以来,电阻尼特的表示一直基于二维电子态中发生的 QHE 的整数量化电阻平台。这些量化的电阻值为 RHU) = R'(.,JO/i,其中 R H 是量化的霍尔平台电阻 RK。!lQ 是 1990 年推荐的冯·克利青常数值,i 是整数量子数 [1]。在 1980 年发现 QHE 后的最初几年里,Si-MOSFET 和半导体异质结构(最常见的是 GaAs/Al,Ga(1)As)被用于计量表征和比较 [2-4],最近,几家国家计量研究所已经开发和改进了生长半导体 QHE 器件的配方,适用于在相对较高的电流和弱磁场下进行精确的电阻计量 [5, 6],因此该标准更容易获得并且在计量上更有用。11 不是一个简单的过程来生产在量子水平上经过良好量化的器件在源漏(-D)电流为 20 μJ 至 100 μJ 且温度为 T2:14 μJ 时,i = 2 平台在相对较低的磁通量(8 < 9 T)下工作。这要求 GaAs/AlxGa(I-x)As 异质结构中的材料成分难以复制,从而通过杂质故意降低电子迁移率以增加平台宽度,同时保持相对较高的载流子浓度 ['1]。此外,金属触点必须扩散到异质结构的器件层中,并且通常很难使用现代光刻技术获得多个高导电触点。自从使用微机械解理技术 [7] 发现石墨烯以来,已经开发出几种其他相对简单的方法来生产表现出 QHE 平台的碳基 2DEG(二维电子气)器件。单层石墨烯中独特的电子态产生了一些对基础物理来说最重要的特性,其中单粒子能带结构使电子和π都具有相对论狄拉克费米子的特性,例如,最低的Landa能级之间的间隔非常大。对于一些单层石墨烯器件,这有助于扩大i = 2 QHE平台的o(钉扎)[8, 9],并可能导致器件在比传统半导体QHE器件高得多的温度、更高的电流或更低的场下实现良好的量化,以进行精密计量。此外,在暴露表面上直接制造电极允许在各种配置中进行电子传输测量。与异质结构器件(其中2DEG埋在半导体内部)不同,石墨烯器件中的导电通道可以位于衬底的表面上,因此可以使用表面科学技术对其进行微观扫描和表征。通过使用原子力显微镜(AFM)、低能电子显微镜(LEEM)[10]、扫描隧道显微镜/光谱(STM/STS)[11J和拉曼光谱,石墨烯器件可以收集石墨烯中异常QHE状态下详细形态和微观电子结构之间关系的数据。
• DAR*,L. Ding* 等人。具有 Fluxonium 量子比特的快速高保真门的圆极化驱动和相称脉冲。准备中(2024 年)。• L. Ateshian,DAR 等人。Fluxonium 量子比特相干性:温度和磁场依赖性的表征。准备中(2024 年)。• DAR 等人。弱磁场下超导量子比特中 1/𝑓 通量噪声的演变。物理评论快报(2023 年)。[链接] • B. Kannan、A. Almanakly、Y. Sung、A. Di Paolo,DAR 等人。使用波导量子电动力学的按需定向微波光子发射。自然物理(2023 年)。[链接] • DAR,PJ Atzberger。具有相分离域的异质囊泡的粗粒度方法:形状波动、板压缩和通道插入的弹性力学。数学与计算机模拟(2023 年)。[链接] • DAR、M. Padidar 和 PJ Atzberger。表面波动流体动力学方法用于弯曲流体界面内粒子和微结构的漂移扩散动力学。计算物理学杂志(2022 年)。[链接]
电子带结构,尤其是导带尾部处的缺陷状态,主导电子传输和在极高的电场下介电材料的电降解。然而,由于在检测到极高的电场的电传导时,即介电的挑战(即预损伤),介电带中的电子带结构几乎没有得到很好的研究。在这项工作中,通过现场预击传导测量方法探测聚合物电介质纤维的电子带结构,并与太空电荷限制 - 电流光谱分析结合使用。根据聚合物电介质中的特定形态学障碍,观察到具有不同陷阱水平的导带处的缺陷状态的指数分布,实验缺陷态也表明,与密度函数理论的状态密度相关。这项工作中所证明的方法桥接了分子结构确定的电子带结构和宏电导行为,并高度改进了对控制电崩溃的材料特性的高度改进,并为指导现有材料的修改以及对高电气纤维应用的新型材料的探索铺平了一种方式。
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压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
限制在光学晶格中的极性分子是一个多功能平台,可用于探索基于强、长程偶极相互作用的自旋运动动力学 1,2。Ising 和自旋交换相互作用在微波和直流电场下的精确可调谐性 3 使分子系统特别适合于设计复杂的多体动力学 4–6 。在这里,我们使用 Floquet 工程 7 来实现极性分子的新型量子多体系统。使用在超冷 40 K 87 Rb 分子的两个最低旋转状态中编码的自旋,我们通过观察 Ramsey 对比动力学相互验证了由 Floquet 微波脉冲序列调整的 XXZ 自旋模型与由直流电场调整的模型。该验证为实现静态场无法实现的哈密顿量奠定了基础。特别地,我们观察到了双轴扭曲 8 平均场动力学,它是由 Floquet 设计的 XYZ 模型使用二维层中的巡回分子产生的。未来,弗洛凯设计的哈密顿量可以产生纠缠态,用于基于分子的精密测量9,或者可以利用丰富的分子结构进行多级系统的量子模拟10,11。
大规模使用电动汽车产生了大量丢弃的锂离子电池,其中包含许多可回收的有价值的金属以及有毒和有害物质。可生物降解和可回收的深层溶剂(DES)被认为是用于用户的绿色回收技术。在此,我们提出了一种微波增强的方法,以缩短尿素/乳酸中的浸出时间:氯化胆碱:乙二醇DES系统。在高电场下,尿素或乳酸在LiCoo 2表面上诱导的偶极矩增加了两个数量级。因此,在尿素/乳酸中,可以在4分钟和160 W中快速浸出90%以上的LI和CO:氯化胆碱:乙二醇DES System。同时,我们建立了两个模型来解释金属离子的浸出动力学和微观行为的浸出机制,并分别将其命名为dot-etching and toelay-peeling过程。通过进一步分析,我们发现点蚀刻可以归因于还原和协调的协同作用,这导致了浸出残基多孔的表面。层 - - 磨牙过程取决于中和,并且浸出残基在此过程中具有光滑的表面。这项工作突出了微波增强策略和DES表面化学对耗尽电极材料恢复的影响。