金属纳米颗粒可以在金属的电子与令人兴奋的电磁波相相振荡时支持共振。目前在许多不同的研究领域中研究了这些局部的表面等离子体共振(LSPR),以改善许多物理现象,例如太阳能电池板的光子至电子转换效率以及电子到光子转换效率在光发射二极管中(LED)。通过正确选择纳米颗粒的金属材料,可以调整它们具有高度效果的光谱范围。的确,金纳米颗粒在可见光谱范围的红色部分中引起共鸣,其中铝纳米颗粒在蓝色的元素中引起共鸣。不幸的是,与其他共振现象相比,LSPR的质量因素非常差,这主要是因为它们在金属材料中受到了很大的影响。但是,当将金属纳米颗粒作为阵列组织时,可以观察到衍射现象,这使得可以将所有纳米颗粒搭配在一起并减少其LSPR的阻尼。当LSPR耦合到平面内(放牧)衍射顺序[1]时,将发生这种称为表面晶格共振(SLR)的集体共振。对于许多应用,例如LED或生物医学成像中的发射增强,这种尖锐的共振非常有趣。但是,如果元表面基于一种金属材料,则其光学响应的光谱范围受到限制。
随着航空航天,通信和能源存储系统中高功率电子设备的快速发展,巨大的热量频率对电子设备安全构成了越来越多的威胁。与几个微厚度的薄膜相比,高质量的石墨烯厚纤维(GTF)超过数百微米厚度是一个有希望的候选者,可以解决由于较高的热量量,以解决热管理挑战。然而,传统的GTF通常具有较低的导热率和弱的机械性能,归因于板板比对和脆弱的界面粘附。在这里,提出了一种无缝的键合组件(SBA)策略,以使GTF超过数百微米,具有可靠的合并界面。对于厚度为≈250μm的GTF-SBA,平面内和平面导热率分别为925.75和7.03 w m-1 K-1,大约是传统粘合剂组装方法制备的GTF的GTF的两次和12次。此外,GTF-SBA即使在77 k循环到573 K的严酷温度冲击后,也表现出了显着的稳定性,从而确保了其在极端条件下长期服务的环境适应性。这些发现提供了对石墨烯大块材料界面设计的宝贵见解,并突出了高性能石墨烯材料在极端热管理需求中的潜在应用。
摘要。我们研究了重子化学势 µ B 对平衡和非平衡状态下夸克胶子等离子体 (QGP) 特性的影响。平衡状态下 QGP 的描述基于动态准粒子模型 (DQPM) 中的有效传播子和耦合,该模型与格点量子色动力学 (QCD) 中解禁温度 T c 以上的部分子系统的状态方程相匹配。我们计算了(T,µ B)平面内的传输系数,例如剪切粘度η 与体积粘度 ζ 与熵密度 s 之比,即 η/s 和 ζ/s,并将其与 µ B = 0 时的其他模型结果进行比较。QGP 的非平衡研究是在部分子-强子-弦动力学 (PHSD) 传输方法中进行的,该方法扩展到部分子领域,通过明确计算在实际温度 T 和重子化学势 µ B 下评估的每个单独时空单元中部分子散射的总和微分部分子散射截面(基于 DQPM 传播子和耦合)。在相对论重离子碰撞的不同可观测量中研究了它们的 µ B 依赖性的轨迹,重点关注 7.7 GeV ≤ √ s NN ≤ 200 GeV 能量范围内的定向和椭圆流系数 v 1 、v 2。
Faraday旋转是固体,液体和气体的磁光反应中的基本效应。具有较大Verdet常数的材料在光学调节器,传感器和非转录器件(例如光学隔离器)中应用。在这里,我们证明了光的极化平面在中等磁力的HBN封装的WSE 2和Mose 2的HBN封装的单层中表现出巨大的法拉第旋转,在A激子转变周围表现出了几个度的巨大旋转。对于可见性方案中的任何材料,这将导致最高已知的VERDET常数为-1.9×10 7 deg T -1 cm -1。此外,与单层相比,HBN封装的双层MOS 2中的层间激子具有相反的符号的大型Verdet常数(VIL≈+2×10 5 deg T-1 cm-2)。巨大的法拉第旋转是由于原子较薄的半导体过渡金属二进制基因源中的巨大振荡器强度和激子的高g因子。我们推断出HBN封装的WSE 2和Mose 2单层的完全平面内复合物介电张量,这对于2D异质结构的Kerr,Faraday和Magneto-Circular二分法谱的预测至关重要。我们的结果在超薄光学极化设备中的二维材料的潜在使用中提出了至关重要的进步。
具有非类线性自旋结构的抗铁磁体显示出各种特性,使它们对自旋装置有吸引力。尽管磁化可忽略不计,但一些最有趣的例子是一个异常的大厅效应,并且具有异常的自旋极化方向的旋转大厅的作用。但是,只有在将样品主要设置为单个抗铁磁域状态时,才能观察到这些效应。只有在扰动补偿的自旋结构并由于旋转倾斜而显示较弱的力矩时才能实现这一目标,从而允许外部域控制。在立方非连续性抗铁磁铁的薄膜中,以前认为这种失衡需要底物应变引起的四方畸变。在这里,显示在Mn 3 snn和Mn 3 gan中,旋转倾斜是由于结构对称性降低引起的磁锰原子诱导的诱导,远离高对称位置。仅当仅探测晶格度量时,这些位移仍隐藏在X射线差异中,并且需要测量大量散射向量以解决局部原子位置。在Mn 3 SNN中,诱导的净力矩可以与异常的温度依赖性观察到异常的大厅的作用,这是由kagome平面内的散装温度依赖性相干旋转旋转引起的。
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。
摘要 温度对锂离子电池的性能、寿命和安全性有至关重要的影响。因此,了解单个电池单元和电池组内的热量产生和耗散对于制定适当的热管理策略至关重要。关键挑战之一是电池单元的界面传热难以量化。采用稳态绝对法和瞬态激光闪光扩散率法分别测量电池层堆栈和单个电池层的热导率。结果表明,闪光扩散率法在横向和平面内方向均具有更高的热导率。差异主要是由界面热阻引起的,因此可以通过稳态和瞬态测量来估算。为了研究界面热传输对单个电池级别以外的影响,使用了多物理场电池模型。该模型建立在电池组的多尺度多领域建模框架之上,该框架考虑了多种物理现象之间的相互作用。通过数值实验量化了使用热管理材料的电池模块的好处。在热失控事件中,发现界面热阻可以通过显著减少电池之间的热传递来缓解电池模块中的热失控。关键词:锂离子电池、热管理、界面热阻、多物理场建模术语 T 温度 k 热导率 α 热扩散率 ρ 密度 C p 热容量 li 厚度
随着航空航天,通信和能源存储系统中高功率电子设备的快速发展,巨大的热量频率对电子设备安全构成了越来越多的威胁。与几个微厚度的薄膜相比,高质量的石墨烯厚纤维(GTF)超过数百微米厚度是一个有希望的候选者,可以解决由于较高的热量量,以解决热管理挑战。然而,传统的GTF通常具有较低的导热率和弱的机械性能,归因于板板比对和脆弱的界面粘附。在这里,提出了一种无缝的键合组件(SBA)策略,以使GTF超过数百微米,具有可靠的合并界面。对于厚度为≈250μm的GTF-SBA,平面内和平面导热率分别为925.75和7.03 w m-1 K-1,大约是传统粘合剂组装方法制备的GTF的GTF的两次和12次。此外,GTF-SBA即使在77 k循环到573 K的严酷温度冲击后,也表现出了显着的稳定性,从而确保了其在极端条件下长期服务的环境适应性。这些发现提供了对石墨烯大块材料界面设计的宝贵见解,并突出了高性能石墨烯材料在极端热管理需求中的潜在应用。
摘要最近,由于在光学超材料,超敏感的等离激元纳米量学学,增强的非线性谐波产生等方面的吸引人的应用,血浆诱导的光学磁化吸引了人们对纳米光子学和等离子间学的研究兴趣。据我们所知,在这里,我们在实验和理论上首次观察到在超薄等离子体型纳米腔内的平面内磁性偶极共振,由二氧化硅涂层的金纳米球二聚体组成,并偶联到金薄膜。结合了多极膨胀和全波数值模拟,我们揭示了磁共振是由围绕球体二聚体和金膜包含的纳米厚的三角形区域循环的位移电流环引起的,从而导致腔隙间隙中的磁场强度极大地增强了磁场强度。在单粒子水平上使用极化分辨的深色场成像和光谱法,我们明确地“可视化”了诱导磁性模式的光谱响应和辐射极化,其特征与电偶极共振截然不同。我们进一步发现,磁共振频率高度取决于腔间隙厚度和纳米圈尺寸,从而可以直接从可见光到近红外区域进行简单的谐振调整,从而为磁共振增强的新途径增强了非线性光学光学和手性光学。
掺杂是提升各种有机电子器件性能的重要策略。然而,在许多情况下,共轭聚合物中掺杂剂的随机分布会导致聚合物微结构的破坏,严重限制了电子器件的可实现性能。本文表明,通过离子交换掺杂聚噻吩基 P[(3HT) 1-x -stat-(T) x ](x = 0(P1)、0.12(P2)、0.24(P3)和 0.36(P4)),无规共聚物 P3 实现了 > 400 S cm − 1 的极高电导率和 > 16 μ W m − 1 K − 2 的功率因数,使其成为有史以来报道的基于未排列的 P3HT 薄膜中最高的电导率之一,明显高于 P1(< 40 S cm − 1 、< 4 μ W m − 1 K − 2)。尽管两种聚合物在原始状态下都表现出相当的场效应晶体管空穴迁移率≈0.1 cm 2 V − 1 s − 1,但掺杂后,霍尔效应测量表明 P3 表现出高达 1.2 cm 2 V − 1 s − 1 的霍尔迁移率,明显优于 P1(0.06 cm 2 V − 1 s − 1)。GIWAXS 测量确定掺杂 P3 的平面内𝝅 – 𝝅堆叠距离为 3.44 Å,明显短于掺杂 P1(3.68 Å)。这些发现有助于解决 P3HT 中长期存在的掺杂剂诱导无序问题,并作为在高掺杂聚合物中实现快速电荷传输以实现高效电子器件的典范。