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基于 FDM 的增材制造（3D 打印）
3DP – 三维打印 AM – 增材制造 MFMS – 多功能材料系统 VP – 气相沉积 DED – 直接能量沉积 SL – 立体光刻 BJ – 粘合剂喷射 MJ – 材料喷射 ME – 材料挤出 ME3DP - 材料挤出 三维打印 ISO – 国际标准组织 ASTM – 美国材料与试验协会 FFF – 熔融长丝制造 FDM – 熔融沉积成型 CAM – 计算机辅助制造 CAD – 计算机辅助设计 VFR – 体积流动速率 PLA – 聚乳酸 PBS – 聚丁二酸丁二醇酯 PHA – 聚羟基烷酸酯 SMP – 形状记忆聚合物 CNT – 碳纳米管 4DP – 四维打印
贯穿材料发现整个生命周期的人工智能应用
我们回顾了用于材料发现的机器学习（ML）工具以及不同ML策略的复杂应用。尽管已经发表了一些关于材料人工智能（AI）的评论，重点是单一材料系统或个别方法，但本文重点关注AI增强材料发现的应用视角。它展示了如何在材料发现阶段（包括特性、属性预测、合成和理论范式发现）应用AI策略。此外，通过参考ML教程，读者可以更好地理解ML方法在每个应用中的确切功能以及这些方法如何实现目标。我们的目标是使AI方法更好地融入材料发现过程。本文还强调了AI在材料发现中成功应用的关键和需要解决的挑战。
特刊 - 微生物感染和宿主免疫
众所周知，材料的性能高度取决于其结构。对这种关系主题的研究始终是物质科学家的重点。由于其特殊的机械性能，较大的特定表面积，出色的电气/热传导3D网络以及特殊的多孔结构，因此已设计和应用多功能的层次纳米结构材料，用于各种材料系统，包括聚合物，金属，无机材料及其复合材料。研究材料的机械，电气，热和电化学特性的独特纳米结构的机制对于获取新知识和为开发新的高级材料铺平道路至关重要。因此，该领域的调查吸引了增加的研究兴趣。纳米材料特刊的目的是整理与设计和制造等级纳米结构材料及其各种应用领域的最新进步有关的最新贡献。
利用缺陷纳米光谱法对嵌入 HfO2 的金属纳米晶体中的随机电报噪声进行空间控制生成和探测
摘要：随机电报噪声 (RTN) 通常被认为是一种麻烦，或者更确切地说，是微型半导体器件的关键可靠性挑战。然而，这种情况正在逐渐改变，因为最近的研究表明，基于 RTN 信号固有随机性的新兴应用出现在最先进的技术中，包括真正的随机数生成器和物联网硬件安全。现在，人们正在积极探索合适的材料平台和设备架构，以将这些技术从萌芽阶段带入实际应用。一个关键的挑战是设计出可以可靠地用于确定性地创建用于 RTN 生成的局部缺陷的材料系统。为了实现这一目标，我们结合传导原子力显微镜缺陷谱和统计因子隐马尔可夫模型分析，在纳米级研究了嵌入 HfO 2 堆栈的 Au 纳米晶体 (Au-NC) 中的 RTN。在堆栈上施加电压后，Au-NC 周围的非对称电场会增强。这反过来又导致当电压施加到堆栈以诱导电介质击穿时，优先在 Au-NC 附近的 HfO 2 中产生原子缺陷。由于 RTN 是由紧密间隔的原子缺陷之间的各种静电相互作用产生的，因此 Au-NC HfO 2 材料系统表现出产生 RTN 信号的固有能力。我们的研究结果还强调，多个缺陷的空间限制以及由此产生的缺陷之间的静电相互作用提供了一个动态环境，除了标准的两级 RTN 信号之外，还会导致许多复杂的 RTN 模式。在纳米尺度上获得的见解可用于优化金属纳米晶体嵌入的高 κ 堆栈和电路，以按需生成 RTN 以满足新兴随机数应用的需求。关键词：传导 AFM、电介质击穿、金属纳米晶体、氧化物缺陷、随机电报噪声
先进核材料与制造。...
我们自上而下的开发和执行策略使我们能够开发出能够同时制造材料和组件的材料系统。通过多尺度建模和仿真，我们优化了制造流程和设计，以创建性能卓越的坚固组件原型，然后可以使用我们开发的程序和材料进行规模化生产。我们运用我们的专业知识和设备来识别和预测材料在极端环境中的降解情况，特别是在宏观损伤扩散并导致对安全至关重要的结构、系统和组件失效之前。我们专注于利用一系列功能来加深对材料老化和降解方式的理解，包括原子分辨率电子显微镜、真实环境中的材料测试、机械设计、材料鉴定和多尺度建模。
囊泡表现出聚集诱导发射
聚集诱导发射（AIE）染料是构建发光囊泡的有效方法[12e16]。目前普遍认为，含有AIE基团的分子自组装可以提供适合原位追踪的优异发光性能，不仅克服了传统荧光染料荧光弱的缺点，还可以追踪囊泡在此过程中的整个循环细节，提供基础知识和实践指导。按照适当的方式，聚集状态下的AIE分子发出的明亮荧光可以照亮生物系统或材料系统中不可见的区域，从而使追踪这些系统的状态成为可能[17e21]。在本文中，我们将介绍AIE技术如何与囊泡相结合，以及当AIE遇到囊泡时会发生什么。
PENELOPE-2018：电子和光子传输的蒙特卡罗模拟代码系统，研讨会论文集，西班牙巴塞罗那，2019 年 1 月 28 日至 2 月 1 日
计算机代码系统 penelope（2018 版）对任意材料中耦合的电子-光子传输进行蒙特卡罗模拟，能量范围很广，从几百 eV 到大约 1 GeV。光子传输通过标准的详细模拟方案进行模拟。电子和正电子历史是基于混合程序生成的，该程序结合了硬事件的详细模拟和软相互作用的压缩模拟。名为 pengeom 的几何包允许在由二次曲面限制的均质体（即平面、球体、圆柱体、圆锥体等）组成的材料系统中生成随机电子-光子簇射。本报告不仅旨在作为 penelope 代码系统的手册，还旨在为用户提供理解蒙特卡罗算法细节所需的信息。
特刊
自从 1981 年 Mimura 博士展示出第一个高电子迁移率晶体管 (HEMT) 以来，HEMT 得到了迅速发展，并在不同的材料系统中商业化，用于各种应用。在早期开发阶段，基于 AlGaAs/GaAs、GaAs/InGaAs 和 InP 的 HEMT 被广泛应用于高速电子通信应用中，具有出色的噪声和功率性能。GaN HEMT 的发展为更多应用打开了大门，例如电力电子、毫米波频率系统、生物传感和抗辐射电子。最近，基于 AlGaN 和 Ga2O3 的超宽带隙材料 HEMT 已被引入并显示出令人鼓舞的结果。本期特刊将介绍创新的 HEMT 设备、基于 HEMT 技术的应用、HEMT 相关材料研究，包括外延生长、材料特性和制造技术以及 HEMT 模拟。
材料和制造技术系统用于机上制造
摘要。轨道制造受到空间微重力，高真空，较大温度变化，强辐射和其他环境因素的影响，这也为适合在轨道上制造的材料和过程方法提出了新的要求。本文总结了不同学者对轨道制造的材料和技术的当前研究状态。分析了机上制造的主要应用方案和要求。分析了不同应用要求下的技术能力要求。然后根据材料来源，材料的使用和制造性，建立了轨内生产的材料系统。根据不同的技术要求，建立了机上制造的制造技术系统。从材料和技术的角度来看，提出了在轨道上制造中应破坏的关键技术方向。它可以为随后的有关轨道制造的材料和过程技术的研究提供参考。