需要支持多种机械和生物功能(如实现液体运输、促进再生和修复、抵抗不确定和随时间变化的机械需求)。[1–3] Wolf-Roux(机械稳态)定律表明,骨骼会随着机械需求的变化而沉积或吸收,[1,4,5] 指出优化在多尺度材料和结构的自然设计中发挥着作用。因此,结构优化是追求性能优化的仿生工程系统的一种很有吸引力的策略;然而,自然界中观察到的一系列功能极难完全融入基于优化的工程设计过程中。在这里,我们赋予结构优化方法和旋节线结构材料,这些材料模仿自然界中观察到的几种微观结构特征,这样我们就可以直接以设计中的刚度和轻量化为目标,并间接促进由微观尺度上的旋节线孔隙度和随机性促进的其他机械和生物功能。图1显示了在几种生物系统中观察到的微结构,这些微结构具有不同的孔径、孔形、密度和方向偏好,这些特征可以通过旋节线结构材料轻松模仿。旋节线结构材料是通过将旋节线相分解中的一个相解释为微结构材料而获得的。它们的非结构化、随机微结构特征已被证明可实现理想的工程性能(例如高机械弹性[9]、高能量吸收[10]和对缺陷不敏感[11]),这些性能通常超过结构化结构材料(例如桁架和板晶格)。此外,以高斯随机场(GRF)形式对旋节线相分解进行函数近似[12,13]可以广泛可调微尺度各向异性和孔隙率,从而实现显著的微结构设计自由。 [6] 底层函数表示也使得在任意方向和孔隙度的不同旋节线类(例如,图 1 中所示的各向同性、立方、层状和柱状结构)之间转换变得轻而易举。因此,旋节线结构材料为工程部件提供了一种途径,这些部件具有嵌入的、空间变化的微尺度特征,与结构化结构材料相比,这些特征提高了工程性能并增强了可制造性。旋节线结构材料的制造多功能性还使人们能够回归经典的多尺度
Fadeev,A.V.,Myakon'Kikh,A.V.,Rudenko,K.V。 膜在具有高纵横比的3D结构上的原子层沉积的分析模型(2018)技术物理学,63(2),pp。 235-242。 Chesnokov,Y.M.,Miakonkikh,A.V.,Rogozhin,A.E.,Rudenko,K.V.,Vasiliev,A.L。 通过血浆增强原子层沉积沉积的薄hfo2的微结构和电性能(2018)材料科学杂志,53(10),pp。 7214-7223。Fadeev,A.V.,Myakon'Kikh,A.V.,Rudenko,K.V。膜在具有高纵横比的3D结构上的原子层沉积的分析模型(2018)技术物理学,63(2),pp。235-242。Chesnokov,Y.M.,Miakonkikh,A.V.,Rogozhin,A.E.,Rudenko,K.V.,Vasiliev,A.L。 通过血浆增强原子层沉积沉积的薄hfo2的微结构和电性能(2018)材料科学杂志,53(10),pp。 7214-7223。Chesnokov,Y.M.,Miakonkikh,A.V.,Rogozhin,A.E.,Rudenko,K.V.,Vasiliev,A.L。通过血浆增强原子层沉积沉积的薄hfo2的微结构和电性能(2018)材料科学杂志,53(10),pp。7214-7223。
晚年抑郁症 (LLD) 很常见,会导致残疾,并使患痴呆症的风险加倍。冷漠症可能会造成认知能力下降的额外风险,但对其病理生理学的了解尚不清楚。虽然已经使用扩散张量成像 (DTI) 评估了白质 (WM) 的改变,但该模型不能准确地表示 WM 的微观结构。我们假设更复杂的多室模型将提供 LLD 和冷漠症的新生物标志物。研究纳入了 56 名个体(LLD n = 35,26 名女性,75.2 ± 6.4 岁,冷漠评估量表得分(41.8 ± 8.7)和健康对照者,n = 21,16 名女性,74.7 ± 5.2 岁)。在本文中,我们通过沿纤维束直接插入微观结构指标,采用基于纤维束的方法来研究 LLD 和冷漠症的新型扩散模型生物标志物。我们进行了多元统计分析,并结合主成分分析来降维数据。然后,我们通过展示文献中经典报道的 LDD 修改,同时报告 LLD 中冷漠的生物学基础的新结果,测试了我们框架的实用性。最后,我们旨在研究冷漠与不同纤维束中微观结构之间的关系。我们的研究表明,新的纤维束,如纹状体运动前束,可能与 LLD 和冷漠有关,这为重度抑郁症中的冷漠机制带来了新的启示。我们还发现了 5 个不同束的扩散 MRI 指标的统计变化,这些变化此前曾在严重认知障碍痴呆症中报告过,这表明这些束之间的这些改变都与动机和认知有关,可能解释了冷漠如何成为退行性疾病的前驱阶段。
' i • 铸造和锻造 i ' ' i • 粉末冶金 (PM) i ' ' ! £ 双微结构 ! '--------------------------------- ' ~ asploy 600----- : ----- : --- : ---~ : ----- : --- : ---~ 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020
MSEC 7395M。半导体器件和加工。本课程介绍半导体器件的基础知识、硅和复合半导体材料制造、光刻、蚀刻、控制掺杂剂分布以形成纳米级器件所需的浅结、离子注入和微结构工程、不同类型的掺杂现象、载流子作用和电荷传输特性、缺陷微结构、低电阻率欧姆接触以及传统和新兴微/纳米电子器件的不同制造概念。此外,学生将参与实验室项目和研讨会演讲。先决条件:MSEC 7401,成绩为“B”或更高。3 个学分。3 个讲座接触小时。0 个实验室接触小时。课程属性:从 3 连读处理中排除|主题评分模式:标准字母
图 2. (a) 在未改性(深灰色图)和改性(浅灰色图)玻璃基板上通过 TPP-DLW 制造的聚合物立方体的剪切力测量。在这两种情况下,测试的立方体的边长均为 10 µm。水平虚线表示将微结构从基板上移开所需的最大力。插图显示了在边长为 30 µm 的立方体上进行的力-位移实验的光学显微镜图像。力传感器是图像右侧的明亮梯形结构。在未改性(b)和改性(c)基板上制造的 TPP 微结构的事后 SEM 图像。只有在改性基板上制造的微结构上才能清楚地看到由于与力传感器接触而产生的塑性变形迹象。(b)和(c)中的比例尺为 5 µm。
可以观察到每种合金的特定元素是指相的形态,而微观结构的一般外观是树突状的。因此,在x = 1和x = 0.6的情况下,树突的外观相对圆形,而对于x = 0.8的accicular地层,则观察到以不同方向定向的accicular地层。在较高的放大功能下,突出显示了每种合金的特定特性。因此,在x = 1的情况下,微结构由在金属基质中整齐排列的相组成,周围是直线晶界。x = 0.8样品的微观结构显示出形成的卵形相的趋势,晶界的范围更宽。在x = 0.6样本的情况下,微结构与x = 0.8的微观结构相似,这两个阶段的存在更好地突出显示。
液晶弹性体 (LCE) 表现出一些显著的物理特性,例如在不同性质的适当环境刺激(如热刺激)下可引起可逆的较大机械变形,这使得它们可以用作软致动器。LCE 所表现出的独特特性源于它们的各向异性微结构,其特点是嵌入聚合物网络中的液晶原分子的优先取向。LCE 设计中的一个悬而未决的问题是如何控制它们的驱动效率:液晶原分子的数量、它们如何连接到网络、有序度、交联密度是一些可控参数,然而,除了最后一个参数外,它们的空间分布一般无法调整。在本文中,我们开发了一个基于微机械的理论框架来模拟和探索网络交联密度对液晶弹性体元件机械驱动的影响。在此背景下,用于获得弹性体交联网络的光诱导聚合(光聚合)尤其令人感兴趣,它适用于精确调整材料内的交联密度分布;该技术能够获得分子级架构的 LCE,从而实现可获得驱动的最佳设计。在智能结构元件(LCE 微结构设计和优化)内正确设置交联密度排列的可能性代表了一种创建具有材料微结构编码所需驱动能力的分子级工程 LCE 元件的有趣方法。
摘要 — 电子产品的不断小型化与工业和汽车电子产品的严格可靠性要求相结合,是新兴封装技术面临的一大挑战。一方面是增加对环境载荷下损坏的了解。因此,在温度循环测试之后,对组装在印刷电路板 (PCB) 上的晶圆级芯片级封装的焊点进行了分析。在所研究的封装中,有限数量的接头没有与 PCB 铜垫形成适当的机械连接。虽然这并非有意为之,但这些情况会导致这些接头在最初几个热循环内脱落。然而,这种状况提供了一个独特的机会来比较热机械载荷(连接接头)和纯热载荷(脱落接头)后的焊点微观结构,它们直接位于彼此相邻的位置。结果表明,微结构老化效应可以直接与接头中载荷增加的区域联系起来。对于分离的焊点来说尤其如此,它们几乎可以保留其初始微观结构,直到受到热分布高温部分的影响。通过有限元模拟,如果孤立的焊球从板上脱落,可以进一步量化相邻焊点增加的负载。在介绍的一个案例中,角焊点的寿命仅减少了 85%。
微加工正从核心领域发展到现代科学技术。许多技术机会都源于制造新型微结构或以缩小尺寸重建现有结构的能力。微结构还应提供研究在小尺寸下发生的基本科学现象的机会,例如在纳米结构中观察到的量子限制。然而,微加工的基本用途是微电子学,其应用范围从微分析到微机电系统 (MEMS)。用于执行化学/生化反应和分析的微型系统需要腔体、通道、泵、阀门、储存容器、耦合器、电极、窗口、桥梁等。这些组件的典型尺寸在长度或宽度上在几微米到几毫米的范围内,在深度和高度上在 100nm 和 100µm 之间。由于微加工,基于微系统的设备的一些优势如下: