摘要:对离子液体 (IL) 进行长程有序排列不仅可以提高其在所需应用中的性能,还可以帮助阐明结构和性能之间的微妙关系。然而,这仍然是一个挑战,迄今为止还没有报道过相关实例。在此,我们报道了一种通过基于配位自组装的网状化学实现结晶 IL 的可行策略。通过设计 IL 桥接配体然后将其与金属团簇连接来制备 IL 1 MOF。IL 1 MOF 具有独特的结构,其中 IL 配体排列在长程有序框架上,但具有不稳定的离子中心。这种结构使 IL 1 MOF 突破了固体 IL 的质子传导率低于其对应的块体 IL 的典型限制。IL 1 MOF 在很宽的温度范围内表现出比其对应的 IL 单体高 2-4 个数量级的质子传导率。此外,通过将IL限制在超微孔(<1纳米)内,IL 1 MOF将液固相转变温度抑制到低于@150 8C,使其能够在零下温度范围内以高导电性发挥作用。
其中,磁性 skyrmion 正被考虑用作信息载体,它是具有手性边界的纳米级自旋结构。[2] 自 2009 年首次在 MnSi 单晶中实验观察到 skyrmion 以来 [3],skyrmion 已在多种薄膜系统 [4–8] 以及其他单晶中被发现。[3,9–12] 在同一时期,随着石墨烯单层剥离的成功演示,二维层状材料家族引起了广泛关注。[13] 磁性范德华 (vdW) 晶体的加入为自旋电子学应用打开了大门。几种二维层状磁性材料块体晶体,包括 Cr 2 Ge 2 Te 6、[14] CrI 3、[15] 和 Fe 3 GeTe 2、[16],已被证明在厚度仅为一个或几个单层时就表现出磁性。前两种材料是绝缘的,而 Fe 3 GeTe 2(FGT)是金属的,因此提供了通过自旋流操纵自旋纹理的可能性。由于表现出强的垂直磁各向异性,并且可以通过改变其化学成分或离子门控来调整其居里温度(T c ),FGT 是一种非常适合自旋电子应用的材料。[16–19]
标题:等离子体-半导体界面处的电离波 名字:戴维 姓名:PAI 实验室:等离子体物理实验室 (LPP) 电子邮件:david.pai@lpp.polytechnique.fr 网页:https://www.lpp.polytechnique.fr/-David-Pai- 研究领域: 主要领域:激光和等离子体物理 次要领域:材料科学 方法:大气压等离子体、表面等离子体、纳秒放电、等离子体诊断(例如光发射光谱、电场诱导的二次谐波产生、汤姆逊散射)、材料化学诊断(例如拉曼和光致发光光谱) 博士课程主题:等离子体-表面相互作用是许多类型等离子体物理学的关键要素。对于非平衡等离子体,其中电子的温度比原子和分子的温度高得多,一种常见的现象是表面电离波 (IW)。使用复合材料代替块体金属/电介质作为电极或传播表面可能会产生新的相互作用。特别是,与半导体相关的光电效应可以使基于微电子中常用的绝缘体上硅 (SOI) 技术的 IW 沿表面传播均匀化。我们的假设是气相和电子空穴 IW 沿 SOI 界面相邻地共同传播。
摘要 — 在本文中,我们报告了高迁移率 β -Ga 2 O 3 同质外延薄膜的生长温度,该薄膜的生长温度远低于金属有机气相外延的传统生长温度窗口。在 Fe 掺杂的 (010) 块体衬底上以 600 ◦ C 生长的低温 β -Ga 2 O 3 薄膜表现出卓越的晶体质量,这从测量的非故意掺杂薄膜的室温霍尔迁移率 186 cm 2 /Vs 可以看出。使用 Si 作为掺杂剂实现 N 型掺杂,并研究了 2 × 10 16 - 2 × 10 19 cm −3 范围内的可控掺杂。通过比较二次离子质谱 (SIMS) 中的硅浓度和温度相关霍尔测量中的电子浓度,研究了 Si 的掺入和活化。即使在这种生长温度下,薄膜也表现出高纯度(低 C 和 H 浓度),且补偿受体浓度非常低(2 × 10 15 cm − 3)。此外,在较低温度下生长时,可以观察到突变掺杂分布,正向衰减速度为 ∼ 5nm/dec(与在 810 ◦ C 下生长的薄膜相比,提高了 10 倍)。
自发参量下转换 (SPDC) 在生成纯净且不可区分的单光子方面显示出巨大的潜力。块体晶体中产生的光子对在横向空间和频率方面高度相关。这些相关性限制了光子的不可区分性并导致光子源效率低下。人们已经探索了具有高斯非线性响应的域工程晶体以最大限度地降低光谱相关性。在这里,我们研究了这种域工程对产生的光子的空间相关性的影响。我们表明,具有高斯非线性响应的晶体会降低光子之间的空间相关性。然而,高斯非线性响应不足以完全消除空间相关性。因此,开发一种全面的方法来最大限度地降低这些相关性仍然是一个悬而未决的挑战。我们对这个问题的解决方案涉及同时设计泵浦光束和晶体。我们在没有任何空间滤波的情况下实现了高达 99% 的单光子态纯度。我们的发现为结构化 SPDC 晶体中产生的空间波形提供了宝贵的见解,对玻色子采样等应用具有重要意义。
近年来,传统的 MEMS 微致动器已由通过双光子聚合 (2PP) 制造的 3D 打印可驱动微结构所补充。本文展示了一种新型紧凑型 3D 打印磁驱动微致动器,其直径为 500 μ m,最初设计用于微光学系统。它是通过在简单的后处理步骤中将 NdFeB 微粒和环氧树脂的复合材料并入打印机械结构的指定容器中而制造的。微致动器结构具有机械弹簧,允许在大位移下进行连续定位。通过对 IP-S 块体结构进行纳米压痕的机械研究揭示了一种粘弹性材料行为,可通过二元素通用开尔文-沃格特粘弹性模型来描述。然后使用获得的材料参数来模拟和表征微致动器的弹簧行为。使用外部微线圈进行驱动实验。测量了峰值电流为 106 mA、持续时间为 1 至 100 秒的三角电流脉冲的执行器位移,导致位移为 69.1 至 88.9 μ m。观察到执行器的滞后行为,这归因于芯材料的粘弹性和磁性。实验的数值模拟也证明了这种行为。实时退磁和闭环控制的实施可实现高重复性和精确定位。
基于长丝挤压的金属增材制造为广泛使用的基于梁的增材制造提供了一种替代方案。从基于挤压的技术获得的微观结构与基于梁的增材制造获得的微观结构有很大不同,因为挤压技术采用了烧结工艺,而不是熔池的快速凝固。在本研究中,研究了通过长丝挤压制备的 316L 不锈钢的微观结构与脱脂和烧结条件的关系。采用与能量色散 X 射线映射相关的高速纳米压痕来表征微观结构。发现 1350 ◦ C 的高烧结温度、纯 H 2 气氛和 60 K/m 的冷却速度可产生最佳微观结构。由于加速致密化,可获得高密度,这是通过引入由于 𝛿 铁素体形成而产生的扩散路径实现的。同时,可以避免氧化物或𝜎 沉淀物等硬质相对机械性能产生不利影响。结果表明,可以通过分析纳米压痕映射的硬度和模量数据来量化孔隙率。所得值与光学和阿基米德浸没法测量值高度一致。与文献相比,3D 打印和烧结样品的拉伸试验显示出出色的延展性和强度。我们证明,316L 细丝的 3D 打印和在优化条件下烧结可产生与块体值相当的材料性能。
熔融沉积成型 (FDM),也称为熔融长丝制造 (FFF),是增材制造领域最成熟的技术之一,由于使用和维护成本低 [1],在低熔点聚合物中广受欢迎。进料材料以长丝形式通过加热喷嘴进料,并逐层沉积在表面上。商用热塑性塑料如丙烯腈丁二烯苯乙烯 (ABS)、聚碳酸酯 (PC)、尼龙、聚乳酸 (PLA) 及其组合经常用于生产 FDM 部件 [2]。虽然可以实现高度复杂的几何形状,但这会引发相对于块体材料的三种主要强度降低机制 [3]:(i) 由于空隙导致横截面积减小。仅此一项就已证明对抗拉强度有巨大影响 [4]。(ii) 空隙引起的应力集中。基于这一观察,Xu 和 Leguillon [5] 提出了双缺口空隙模型来解释 3D 打印聚合物的各向异性拉伸强度。(iii)聚合物链的不完全相互扩散。与几何方面无关,这会降低材料本身在细丝边界处的强度 [1] 。这三种现象由大量工艺参数控制,这些参数的强大影响和复杂相互作用超出了我们目前的知识范围,是一个活跃的研究领域。Cuan-Urquizo 等人 [6] 确定了两大类参数,即制造参数(例如喷嘴温度和打印速度)以及结构参数,
高温超导体由于其在变革性技术应用方面的巨大潜力,一直处于科学探索的前沿。铜酸盐高温超导体 [1,2] 的突破性发现(通过掺杂具有强电子关联的莫特绝缘体可实现超导 [3,4])在过去的几十年中激发了人们的无数努力,以揭示其机制并寻找更多具有高 T c 的超导家族。具有 Ni +(3 d 9 )电子结构的镍酸盐与铜酸盐在结构和电子方面具有惊人的相似性,为发现新的高温超导体提供了一条诱人的途径。然而,直到 2019 年,无限层 Nd 1-x Sr x NiO 2 薄膜被发现具有 T c 约 9-15 K 的超导性 [5],才在镍酸盐中实验实现超导。此后,人们致力于寻找更多具有更高 T c 的镍酸盐超导体 [6,7]。后来研究表明,在 12.1 GPa 下,Pr 0.82 Sr 0.18 NiO 2 薄膜的 T c 可以提高到 30 K 以上 [8]。然而,在镍酸盐薄膜中观察到的超导性在块体样品中不再出现 [9]。
摘要:纠缠在量子信息处理中起着至关重要的作用。由于其独特的材料特性,碳化硅最近成为可扩展实现先进量子信息处理能力的有希望的候选者。然而,迄今为止,在碳化硅中仅报道了核自旋的纠缠,而纠缠光子源,无论是基于块体还是芯片级技术,仍然难以捉摸。在这里,我们首次报告了集成碳化硅平台中纠缠光子源的演示。具体而言,通过在4H绝缘体上碳化硅平台中的紧凑微环谐振器中实现自发四波混频,在电信C波段波长处有效地产生强相关的光子对。在泵浦功率为 0 时,最大巧合与意外比率超过 600。17 mW,对应的成对率为 ( 9 ± 1 ) × 10 3 对/秒。针对此类信号-闲置光子对创建并验证了能量-时间纠缠,双光子干涉条纹的可见度大于 99%。还测量了预期的单光子特性,预期的 𝑔 ( 2 ) ( 0 ) 约为 10 − 3 ,表明 SiC 平台有望成为量子应用的完全集成、CMOS 兼容的单光子源。