1 麻省理工学院材料科学与工程系,美国马萨诸塞州剑桥 02139 2 魏茨曼科学研究所化学与生物物理系,以色列雷霍沃特 76100 3 博洛尼亚 INSTM-UdR 工业化学系“Toso Montanari”,意大利博洛尼亚 40129 4 林雪平大学物理、化学和生物系(IFM),瑞典林雪平 SE-581 83。 5 Mork Family 南加州大学化学工程与材料科学系,美国加利福尼亚州洛杉矶 90089 6 魏茨曼科学研究所分子化学与材料科学系,以色列雷霍沃特 76100 7 Ming Hsieh 南加州大学电气与计算机工程系,美国加利福尼亚州洛杉矶 90089 8 南加州大学纳米成像核心卓越中心 (CNI),美国加利福尼亚州洛杉矶 90089(日期:2024 年 10 月 11 日)
Table 1 Lattice parameters of the as-prepared samples Parameters x = 0.0 x = 0.125 x = 0.25 x = 0.375 x = 0.5 β (degree) ±0.05 0.1518 0.1812 0.1940 0.2627 0.8281 D (nm) ±0.05 57.33 48.02 44.87 33.14 10.51 d (Å) 2.5234 2.5221 2.5213 2.5188 2.5149 a (Å) 8.3694 8.3647 8.3622 8.3542 8.3410 V (Å) 3 586.25 585.27 584.75 583.06 580.31 L A (Å) 3.6239 3.6219 3.6208 3.6173 3.6116 l b(Å)2.9585 2.9569 2.9560 2.9532 2.9485γ(Å)0.7495 0.7491 0.7488 0.7481 0.7469 D x(g /cm 3)5.1385 5.2448 5.2448 5.2448 5.3471 5.3471 5.4606 5.4606 5.55848 S(MON 33.15 102.15 P 227.19 190.42 177.98 131.57 41.81 𝜀0.0020 0.0020 0.0024 0.0026 0.0026 0.0036 0.0112δ×10 -4(nm -2)±0.05 3.05 3.04 4.33 4.33 4.96 4.96 9.10 9.10 90.40
基于钛酸盐的陶瓷由于其低成本以及高热和化学稳定性而有希望的N型热电学。在这里,用电化学生产的氧化石墨烯(EGO)和市售的碳黑色(CB)的碳添加碳添加了SRTI 0.85 Nb 0.15 O 3。陶瓷样品在还原的气氛下在1700 K处烧结。XRD,HR-TEM和Raman Spectra证实基质相为立方perov-Skite。没有碳残留。通过掺入氧化石墨烯,由于载流子迁移率增强,电导率在300 K时在300 K下增加了9倍至2818 s cm-1。相比之下,碳黑色样品表现出低密度和较小的平均晶粒尺寸约为1μm。高分辨率的X射线光电子光谱显示出碳黑色样品中存在大量电离杂质,从而显着增强了散射效应。在873 K处实现了1.7 W m -1 K -1的低热电导率。该工作表明,自我促进了SRTIO 3中的电荷运输,而CB则显着抑制了声子的传输。这两种影响与其他热电学的发展有关。
热电材料作为能够将电能和热能相互转化的材料,如何提高热电材料的热电转换效率是当前研究的热点问题。目前,Bi 2 Te 3 基热电材料在室温附近ZT值可以达到1.3~1.4,部分热电材料在高温下的ZT值可以达到2.0以上。但要想使热电材料实现更广泛的应用,必须寻找到室温下热电性能更高的材料。目前,提高热电材料的热电转换效率常用的方法有:
在这个全球化时代,社会的需求随着技术进步而继续增加。技术越复杂,对电力和能源存储的需求就越高。当今广泛使用的储能介质是锂电池。但是,由于锂电池的价格很高,因此克服锂电池高价的解决方案是用碳基材料(例如氧化石墨烯)代替锂电池电极。氧化石墨烯可以由生物量废物制成,其中之一是玉米棒垃圾。是使用修改后的鹰嘴豆法合成的,并与Fe 3 O 4纳米颗粒合成,该纳米颗粒由三种组成变化组成,即20%:80%; 30%:70%;和40%:60%。fe 3 O 4 /使用LCR计对氧化石墨烯纳米复合材料进行表征。使用LCR计的表征数据结果获得了每次比较Fe 3 O 4 /氧化石墨烯氧化物纳米复合材料的电阻率值,即1.65 x 105Ω.m,1.25 x 105Ω.m和5.85 x 104Ω.m.m.m.m.m.m.m.m.m.m.m.m.m.m.m.m.m.Fe 3 O 4/氧化石墨烯纳米复合材料的电导率值分别为6.09 x 10 -6 s/m,8.07 x 10 -5 s/m和1.72 x 10 -5 s/m。Fe 3 O 4 /氧化石墨烯纳米复合材料的电容值分别为1.96 x 10 -7 F,2.55 x 10 -7 F和4.30 x 10 -7 f。在20%的比例中发现了Fe 3 O 4 /石墨烯氧化物纳米复合材料的最大电阻率值:80%组成变化,Fe 3 O 4 /氧化石墨烯氧化物纳米复合材料的电导率和电容值的比例为40%:60%组成的比率。随着Fe 3 O 4组成的增加,电导率和电导值增加,但电阻率值降低。
摘要:最近,基于聚合物的复合材料在低温条件下的应用已成为一个热门话题,尤其是在航空航天领域。在低温温度下,聚合物变得更脆,温度引起的热应力的不利影响更为明显。在本文中,综述了热塑性和热塑性聚合物用于低温应用的研究开发。本综述考虑了有关的文献:(a)经过修饰的热固性聚合物的低温性能以及所报道的修饰方法的改进机制; (b)某些商业热塑性聚合物的低温应用潜力以及经过修饰的热塑性聚合物的低温性能; (c)最近将聚合物用于特殊的低温环境液氧的进步。本文概述了针对低温应用聚合物的研究开发。此外,已经提出了未来的研究指示,以促进其在航空航天中的实际应用。
纳米复合材料是非常重要的材料,因为它比其他填充量低的复合材料具有优越的特性。苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)是一种非极性橡胶,充当绝缘体并且具有低电导率。石墨烯血小板纳米热量从0.1到1.25 PHR水平合并到SBR橡胶中,以改善电气性能。通过改变填充含量的苯乙烯丁二烯橡胶(GPN)的苯乙烯丁二烯橡胶的电和机械性能的比较研究。掺入石墨烯血小板纳米热量会增加苯乙烯丁二烯橡胶中的电导率。已经观察到,通过在较高频率约为100 kHz时增加纳米燃料的量,电导率逐渐增加。苯乙烯丁二烯橡胶的机械性能通过掺入石墨烯血小板纳米热的含量得到改善。还以100 kHz的恒定频率研究了施加的压力和温度对复合材料的体积电阻率和电导率的影响。SBR/GPN纳米复合材料的电性能会随着压力和温度的增加而增加,直至一定极限,然后变为恒定。
大小(2×2 mm 2)β -GA -GA 2 O 3 Schottky屏障二极管(SBD)的电气和陷阱特性已有50至350 K报道。理想因素(n)从1.34降低到几乎统一,随着温度从50 K上升到350 K,表明近乎理想的肖特基特征。低温温度(100 k)处的泄漏电流被显着抑制,表明在低温下的状态堵塞性能出色。载体浓度(N S)和Schottky屏障高度(φB)的温度依赖性弱依赖于β -GA -GA 2 O 3 SBD的稳定电特性。应力电流密度 - 电压(J-V)和即时测量结果揭示了在恶劣的低温条件下可靠的动态性能。通过深层瞬态光谱法(电子陷阱)与低频噪声光谱中的动态性能不稳定性和Lorentzian驼峰有关,在低频噪声光谱中被揭示了β-GA-GA 2 O 3 Epilayer。这项研究揭示了在极端温度环境中利用大型β -GA -GA 2 O 3 SBD的巨大潜力。
基于 Al/AlO x /Al 约瑟夫森结的超导量子比特是通用量子计算机物理实现最有希望的候选者之一。由于可扩展性和与最先进的纳米电子工艺的兼容性,人们可以在单个硅芯片上制造数百个量子比特。然而,由非晶电介质中的双层系统(包括隧道势垒 AlO x )引起的这些系统中的退相干是主要问题之一。我们报告了一种约瑟夫森结热退火工艺开发,用于结晶非晶势垒氧化物(AlO x )。获得了热退火参数对室温电阻的依赖关系。所开发的方法不仅可以将约瑟夫森结电阻提高 175%,还可以将其降低 60%,R n 的精度为 10%。最后,提出了关于隧道势垒结构修改的理论假设。建议的热退火方法可用于为广泛使用的固定频率 transmon 量子比特形成稳定且可重复的隧道屏障和可扩展的频率调整。