摘要:热电(TE)技术提供了一种直接收获和转换从人体连续释放的热量的新方法。对可穿戴te发电机应用的TE材料的最大挑战与人体不断变化的形态兼容,同时又具有连续稳定的功率输出。在这里,通过改进的湿式旋转方法制备了可拉伸的羧基单壁碳纳米管(SWNT)的TEFER。即使在约30%的拉伸应力下,基于退火的羧基SWNT的稳定sebeck系数也是44μv/k。实验结果表明,当将其更改为各种形状时,文件可能会继续产生恒定的TE电位。与基于Seebeck效应的现有TE纤维相比,新的可拉伸性Tefer具有更大的塞贝克系数,并且具有更大的可拉伸性,这为将技术用于各种实用应用开放了一条途径。关键字:碳纳米管,热电材料,seebeck效果,可拉伸纤维
裂缝是在各种人造结构(例如人行道,桥梁,核电站壁和隧道天花板)上观察到的常见问题。发生结构元素分为不同的碎片时,发生裂纹,代表当混凝土承受超出其拉伸能力的力时缓解应力的机制[1]。这是一种恶化过程的症状,可以削弱混凝土或使其承受过度的压力,从而导致其失去完整性[2]。发生裂缝时,垂直于裂缝的拉伸应力消除了[3]。由于混凝土的异质材料结构和脆性行为,人们广泛认为,裂纹最终会在结构的寿命中出现。建筑代码明确承认这一点,以确保尽管形成了破裂,但结构可以忍受预定的服务寿命的负载。混凝土裂纹会导致严重的后果,例如降低强度和刚度,降低了美学,耐用性较短和防水损害[4]。由于裂缝而导致的刚度丧失会导致结构元素的其他变形和位移。
(a)共焦拉曼成像与150 mm SIC晶圆的散装区域(红色)相比,具有不同掺杂浓度(蓝色)的晶体面区域。颜色和识别基于(b)中给出的拉曼光谱的分析。(b)两个确定成分的拉曼光谱。它们在掺杂敏感的A 1(LO)模式(约C.990 cm -1相对波数)。(c)SIC晶圆中应力敏感E 2(高)峰(776 cm -1)的颜色编码位置。图像揭示了压缩应力引起的晶圆中心的峰值变化,拉伸应力向其边缘移动。第二刻度给出了MPA中计算出的应力值。零应力值是由应力分布的平均值定义的。(d)基于E 2(高)峰的FWHM的SIC结晶度。晶圆显示了其晶体区域的晶体结构的微小变化。(e)SIC晶片的翘曲,高度变化高达40μm。
摘要:随着弯曲程度的增加,柔性显示器已发展为可弯曲、可折叠和可卷曲的显示器。由于脆性电极(例如氧化铟锡(ITO))的存在,在剧烈的弯曲变形下容易破裂和分层,降低电极的机械应力已成为关键问题。因此,柔性显示器中脆性电极的机械应力主要从弯曲半径的角度进行分析。另一方面,为了制作可卷曲的显示器,需要各种机械部件(例如滚轮和弹簧)来卷起或伸展可卷曲显示装置的屏幕。由于这些机械部件,可卷曲显示器中的脆性电极受到由于回缩力而产生的过大拉伸应力以及滚轮产生的弯曲应力。在本研究中,考虑了装置的边界条件,对可卷曲 OLED 显示器的机械变形进行了建模。引入了一种基于经典梁理论的分析模型,以研究可卷曲显示器的机械行为。此外,还利用有限元分析(FEA)分析了装置中机械部件对脆性电极的影响,并提出了通过控制显示面板中粘合剂的刚度来提高可卷曲显示器机械可靠性的策略。
原位应力显着影响岩石爆炸损伤,但对受限制压力影响的岩石的损伤演变的定量评估很少。本文通过理论分析和数值模拟分析了包膜压力对爆炸诱导的岩石损伤的影响。使用图像处理技术处理从数值模拟获得的损坏云。提出了损坏变化(η)的概念,以促进图像处理结果的呈现。发现损伤变量与近端的原位应力场同时与静液压压力(P X)呈负相关。相反,在各向异性的原位应力场中,由于岩石中存在箍拉伸应力,η与P X无负相关。建立了肩部和各向异性应力场中η和p x之间的数学关系。引入了各向异性损伤变量(ηk),以描述各向异性比率(K)对岩石损伤的影响,发现随着K值的增加而增加。在静态载荷下的岩石应力分布状态来解释k的急剧增加等于4和5。本研究提供了对原位应力对岩石爆炸损伤的影响的见解,并提出了分析和呈现数据的新方法。
摘要:已经广泛研究了基于HFO 2的铁电材料,用于将其用于铁电FET,这与常规CMOS过程兼容。但是,材料固有的疲劳特性的问题限制了其用于设备应用的潜力。本文系统地研究了拉伸应力和退火温度对ZR掺杂的HFO HFO 2铁电灯面临的耐力和铁电特性的影响。残余极化(P R)显示了退火温度的趋势增加,而在与应激或退火温度的关系方面,强制性电场(E C)的变化并不明显。此外,拉伸应力的应用确实有助于将耐力特性提高到两个数量级的数量级,而耐力特性显示出与退火温度负相关的趋势。总体而言,尽管应力对HZO材料的铁电性的影响并不明显,但它对其耐力的特性具有很大的影响,并且可以优化材料的耐力,而铁电性对温度的依赖性更高。通过压力优化HZO材料的耐力特性可以促进其在未来的集成电路技术中的开发和应用。
使用在线拉曼光谱法开发了通过 - 硅vias(TSV)阵列内的应力演化的全面图片。一组具有不同TSV几何形状和金属种子衬里厚度的晶圆暴露于各种退火条件。监测VIA之间的Si-Si声子模式移动,通过几何形状和加工条件对Si底物中应力的影响是无损的。紧密靠近TSV的压缩应力。然而,对于带有小TSV音高的阵列,底物在VIA之间的空间中并没有完全放松,而是在阵列内积聚拉伸应力。这种病间应力随着TSV螺距的降低而增加,积聚向阵列的中心,并在很大程度上取决于退火条件。阵列中的高分辨率拉曼图显示了TSV阵列中应力分布的全部图片。通过使用不同的激发波长,探测了Si晶片中应力的变化。这些发现证明了对过程依赖性压力信息的在线访问的价值。此知识有助于定义设计基本规则,以获得最高设备性能或最大化晶体上可用区域的逻辑设备。
摘要:使用Ab始于从头算计算,研究了优化的几何形状,以及钝化边缘扶手椅抗氨基烯纳米纤维(ASBNR)的电子和传输特性。由于量子限制,当宽度分别从5 nm降低到1 nm时,带隙的大小可以从1.2 eV到2.4 eV(间接)调节。这项研究的重点是宽度为5 nm(5-ASBNR)的纳米容器,因为它的制造潜力较高,并且可以接受电子应用的带型带。应用单轴压缩和拉伸菌株会减少5-ASBNR膜的带隙。当引入超过4%以上的拉伸应力时,观察到直接带隙转变的间接转换。此外,当引入高于9%的压缩应变时,可以观察到半金属行为。通过施加压缩(拉伸)应变,孔(电子)有效质量降低,从而增加电荷载体的迁移率。研究表明,可以通过在丝带上施加拉伸或压缩应变来调节基于ASBNR的纳米电子设备的载体迁移率。关键字:2D材料,偶然,纳米式,压缩和拉伸应变,带状结构,状态密度■简介
摘要:与传统注塑工艺相比,基于挤压的聚合物复合磁体的增材制造可以增加固体负载体积分数,并通过打印喷嘴产生更大的机械力。约 63 vol% 的各向同性 NdFeB 磁体粉末与 37 vol% 的聚苯硫醚混合,并在使用大面积增材制造时制造粘结永磁体,而磁性能没有任何下降。聚苯硫醚粘结磁体的拉伸应力为 20 MPa,几乎是尼龙粘结永磁体的两倍。增材制造和表面保护树脂涂层粘结磁体满足高达 175 ◦ C 的工业稳定性标准,1000 小时内的通量损失为 2.35%。与无涂层磁体相比,它们在酸性溶液(pH = 1.35)中暴露 24 小时并在 80 ◦ C 下退火 100 小时(相对湿度为 95%)时也表现出更好的耐腐蚀行为。因此,聚苯硫醚粘合、增材制造、保护性树脂涂层粘合永磁体具有更好的热性能、机械性能和磁性。
本研究探索了用多壁碳纳米管 (MWCNT) 增强的聚乳酸 (PLA) 复合材料的机械性能,重点研究了它们在三角形、倾斜和弯曲支架几何形状中的性能。拉伸试验表明,拉伸应力随 MWCNT 浓度增加而增加,最高可达 3 wt.%,但在 5 wt.% 时降低。较低浓度下机械性能的提高归因于 PLA 基质内 CNT 的均匀分散,从而促进了有效的负载传递。相反,在 5 wt.% 时,MWCNT 团聚会破坏基质的连续性,导致机械性能下降。CNT 与负载方向的对齐会显著影响性能,0° 打印角度由于优化的负载传递而产生更高的拉伸强度。支架的几何结构进一步影响挠度行为;观察到最大挠度随着 MWCNT 含量的增加而降低,特别是在 3 wt.% 时,但在 5 wt.% 时略有增加,表明由于聚集导致刚度降低。这项工作强调了 CNT 浓度和几何设计在优化 PLA/MWCNT 复合材料的机械特性中的重要性;揭示了改变几何形状如何影响应力分布对整体性能的影响。