由于化学提供了无与伦比的灵活性,分子自旋是未来量子技术的有前途的基石,这使得设计针对特定应用的复杂结构成为可能。然而,它们与外部刺激的相互作用较弱,因此很难在单分子水平上访问它们的状态,而单分子水平是它们在量子计算和传感等领域应用的基本工具。在此,我们预见到一种创新的解决方案,利用手性诱导的自旋选择性对电子转移过程的影响,利用手性和磁性之间的相互作用。设想使用一种自旋到电荷的转换机制,该机制可以通过将分子自旋量子比特连接到一个二元组来实现,其中电子供体和电子受体通过手性桥连接。通过基于实际参数的数值模拟,结果表明,即使在相对较高的温度下,手性诱导的自旋选择性效应也可以实现分子量子比特和量子点的初始化、操纵和单自旋读出。
由于化学提供了无与伦比的灵活性,分子自旋是未来量子技术的有前途的基石,这使得设计针对特定应用的复杂结构成为可能。然而,它们与外部刺激的相互作用较弱,因此很难在单分子水平上访问它们的状态,而单分子水平是它们在量子计算和传感等领域应用的基本工具。在此,我们预见到一种创新的解决方案,利用手性诱导的自旋选择性对电子转移过程的影响,利用手性和磁性之间的相互作用。设想使用一种自旋到电荷的转换机制,该机制可以通过将分子自旋量子比特连接到一个二元组来实现,其中电子供体和电子受体通过手性桥连接。通过基于实际参数的数值模拟,结果表明,即使在相对较高的温度下,手性诱导的自旋选择性效应也可以实现分子量子比特和量子点的初始化、操纵和单自旋读出。
微生物燃料电池 (MFC) 是一种基于微生物的燃料电池 (MFC),可通过细菌活动产生可再生能源。通过使用产电细菌作为催化剂,这种生物电化学燃料电池能够将化学能直接转化为电能。产电细菌通过一系列细胞外电子转移 (EET) 机制(称为阳极呼吸)将电子转移到 MFC 的阳极,产电细菌专门通过氧化提取电子。产生的电子随后被转移到阴极,在阴极上用于氧化化合物的还原反应(即电能(或者,在空气阴极MFC的情况下,是氧气)[1]。通过添加营养物质作为能源,可以同时实现可再生能源的生产。因此,人们认为利用有机废物发电的MFC技术前景广阔。然而,由于MFC的内阻大、输出电压低,单个MFC产生的能量实际上是无用的,这是主流的MFC技术(它甚至不能直接激活低功率电子设备)
b'composites,[14 \ xe2 \ x80 \ x9316]聚合物粘合剂,[17 \ xe2 \ x80 \ x9319]和添加剂[19,20],以改善Li-Cells中的Si-Electrode性能。涉及硅阳极中的金属碳化物是尚未探讨增加容量和循环寿命的另一种策略。首先,据报道,具有特定微观结构的复合硅/wolfram碳化物@石墨烯可维持较高的初始库仑效率和长期循环寿命,从而减轻了结构变化。[21]相反,金属碳化物(mo 2 C,Cr 2 C 3等)以Si Cr 3 C 2的形式 @几层石墨烯和Si Mo 2 C @几层石墨烯电极的据报道,具有良好的电化学性能。[22]此外,碳化物通常还可以提供出色的导电骨架,以提高Si的电子电导率,这要归功于纳米导电通道的存在,从而降低了电子转移电阻。[23,24]'
摘要 金刚石中的氮空位 (NV) 缺陷中心是量子传感和量子计算应用的关键。它们在金刚石晶格中产生局部电子态,在光激发后具有不同的群体弛豫路径,最终使其具有独特的性能。已知缺陷存在于两种电荷状态:中性和负电荷状态,分别具有一个和两个已知的光学活性电子跃迁。在这里,我们报告了在两种电荷状态下观察到的大量迄今未被发现的激发电子态,这可以通过光谱中红外到紫外部分的明显光学跃迁来证明。通过使用瞬态吸收光谱监测光激发后 NV 中心的电子弛豫来观察这些跃迁,直接探测在飞秒到微秒的时间尺度上发生的瞬态现象。我们还首次探究了从 NV − 的 3 E 态到附近的单取代氮缺陷 (N s ) 的电子转移动力学,这导致了众所周知的 NV 光致发光猝灭效应。
摘要 较大的朗道能级间距源于石墨烯中准粒子的线性能量动量色散,这使得在较小的电荷载流子密度下可以有效实现量子霍尔效应。然而,在碳化硅 (SiC) 上具有发展前景的可扩展外延石墨烯需要分子掺杂,而分子掺杂在环境条件下通常是不稳定的,以补偿来自 SiC 衬底的电子转移。在这里,我们采用了有机电子器件中常见的经典玻璃封装,以使分子掺杂的外延石墨烯对空气中的水和氧分子钝化。我们已经研究了玻璃封装设备中霍尔量子化的稳定性近 1 年。经过近一年的多次热循环,霍尔量子化保持在阈值磁场之上,小于 3.5 n Ω Ω − 1 的测量不确定度,而普通未封装的器件在空气中放置 1 个月后明显显示出与标称量子化霍尔电阻的相对偏差大于 0.05%。
摘要:高效的光能转换在很大程度上取决于光生载流子的累积级联效率。空间异质结对于定向电荷转移至关重要,因此具有吸引力,但仍是一个挑战。本文展示了一个系统中的空间三元钛缺陷 TiO 2 @碳量子点@还原氧化石墨烯(表示为 V Ti @CQDs@rGO)表现出电荷的级联效应,并在光电流、表观量子产率和光催化(例如水分解和 CO 2 还原产生 H 2 )方面表现出显著的性能。构建中的一个关键方面是 Ti 空位和纳米碳在空间内外异质结方面的技术不合理连接。在原子/纳米尺度上提出新的“空间异质结”概念、特征、机理和外延,阐明合理异质结的生成以及级联电子转移。关键词:钛空位、空间异质结、级联效应、海水分解、二氧化碳还原
摘要 较大的朗道能级间距源于石墨烯中准粒子的线性能量动量色散,它允许在较小的载流子密度下有效实现量子霍尔效应。然而,在碳化硅 (SiC) 上要实现有前景的可扩展外延石墨烯,需要分子掺杂来补偿来自 SiC 基底的电子转移,而分子掺杂在环境条件下通常不稳定。在这里,我们采用有机电子器件中常见的经典玻璃封装来钝化分子掺杂外延石墨烯以抵抗空气中的水和氧分子。我们研究了玻璃封装设备中霍尔量子化的稳定性,为期近 1 年。在近 1 年的多次热循环中,霍尔量子化保持在阈值磁场之上,在 2 n ΩΩ − 1 以内,小于 3.5 n ΩΩ − 1 的测量不确定度,而普通的未封装设备在空气中放置 1 个月后明显显示出与标称量化霍尔电阻的相对偏差大于 0.05%。
摘要 较大的朗道能级间距源于石墨烯中准粒子的线性能量动量色散,它允许在较小的载流子密度下有效实现量子霍尔效应。然而,在碳化硅 (SiC) 上要实现有前景的可扩展外延石墨烯,需要分子掺杂来补偿来自 SiC 基底的电子转移,而分子掺杂在环境条件下通常不稳定。在这里,我们采用有机电子器件中常见的经典玻璃封装来钝化分子掺杂外延石墨烯以抵抗空气中的水和氧分子。我们研究了玻璃封装设备中霍尔量子化的稳定性,为期近 1 年。在近 1 年的多次热循环中,霍尔量子化保持在阈值磁场之上,在 2 n ΩΩ − 1 以内,小于 3.5 n ΩΩ − 1 的测量不确定度,而普通的未封装设备在空气中放置 1 个月后明显显示出与标称量化霍尔电阻的相对偏差大于 0.05%。
缺乏对金属 - 触发器界面处等离子体介导的电荷转移的详细机械理解,严重限制了有效的光伏和光催化装置的设计。与直接的金属到 - 触发器界面电荷转移相比,由金属中等离子体衰变产生的热电子产生的热电子的间接转移的相对贡献是相对的贡献。在这里,当对共振激发时,我们证明了从金纳米棒到氧化钛壳的总体电子转移效率为44±3%。我们证明,其中一半源自通过激发等离子的直接界面电荷转移。我们能够通过多模式的频率分辨方法来区分直接和间接途径,通过单粒子散射光谱和具有可变泵波长的时间分辨瞬态吸收光谱测量均相等离子体线宽。我们的结果表明,直接等离子体诱导的电荷转移途径是提高热载体提取效率的一种有希望的方法,该方法主要通过非特异性加热而导致的金属内在衰减。