本研究致力于扩大锂碲硫化电池家族,该电池已被公认为未来储能系统的有前途的选择。在此,一种新颖的电化学方法已被用于设计微纳米 Te x S y 材料,发现 Te x S y 相与多壁碳纳米管结合赋予所构造的锂离子电池优异的循环稳定性和高倍率性能。在材料合成过程中,硫成功嵌入到碲基质中,提高了整体的容量性能。TexSy 被表征并验证为具有Te少、S多的微纳结构材料。与原始纯Te颗粒相比,容量大幅提高,并且有效抑制了体积膨胀变化。组装成Li-Te x S y 电池后,验证了稳定的电接触和锂离子的快速传输能力以及显著的电化学性能。
引起了人们的极大兴趣。在这些器件中,传统场效应晶体管的栅极电介质不存在:相反,通道通过含离子的溶液与栅极电接触。[4] 通道由对移动离子的局部浓度敏感的有机混合离子电子导体 (OMIEC) 组成。通过使用栅极电极耗尽或用带电物质增强通道,可以改变半导体聚合物的掺杂状态并调制其电导率。在液体环境中的操作、离子和电子传导之间的相互作用以及有机材料的柔软性质为这些器件开辟了一些令人着迷的应用,例如在生物电子学中[5,6] 它们可以在生物组织和体液中操作并与之相互作用,以及基于硬件的人工神经网络[7,8] 它们可用作人工突触(即具有可逆和可控电阻的电子设备)。 OECT 的神经形态特征已得到彻底研究,并且它们对通道固有特性的依赖性也得到阐明,通常由 RsC 时间常数决定(其中 Rs 是溶液的电阻,C 是通道的电容)。[9]
大规模并网锂离子电池正越来越多地被部署,以支持可再生能源在电网中的推广。这些电池系统由数千个单个电池和各种用于监测和控制的辅助系统组成。尽管许多研究都集中在单个锂离子电池的行为上,但系统设计选择和辅助系统控制对这些包含数千个电池的系统长期退化和效率的影响却很少被详细考虑。在这里,我们模拟了一个 1 MWh 电网电池系统,该系统由 18,900 个单个电池组成,每个电池都由一个单独的电化学模型表示,以及热管理系统和电力电子转换器。对电池间变异性、热效应和退化效应的影响的模拟运行了长达 10,000 次循环和 10 年。结果表明,电接触电阻和电池间初始容量和电阻的变化对性能的影响比以前认为的要小。相反,单个电池的退化率变化在整个生命周期内主导着系统行为。证明了谨慎的热管理系统控制的重要性,比例控制比开关方法提高了 5% 点的整体效率,并且在 10 年后将电池的总可用能量提高了 5% 点。
在光学量子计算和通信框架中,主要目标是构建接收节点,使用单个固定量子位对传入光子实施条件操作。特别是,对可扩展节点的追求推动了腔增强自旋光子接口与固态发射器的发展。然而,一个重要的挑战仍然是,以确定性的方式产生稳定、可控、自旋相关的光子状态。在这里,我们使用电接触柱状腔,嵌入单个 InGaAs 量子点,以展示单个电子自旋对反射光子引起的巨大极化旋转。引入了一种完整的层析成像方法来推断在存在自旋和电荷波动的情况下,由特定自旋状态决定的输出极化斯托克斯矢量。我们通过实验接近庞加莱球中条件旋转π2、π和π2的偏振态,外推保真度分别为(97±1)%、(84±7)%和(90±8)%。我们发现,增强的光物质耦合,加上有限的腔双折射和降低的光谱波动,可以针对庞加莱球中的大多数条件旋转,同时控制经度和纬度。这种偏振控制可能对使自旋光子接口适应各种量子信息配置和协议至关重要。
(1) O. Saboe, P.;孔特,E.;法雷尔,M.; C.巴赞,G.; Kumar, M. 将酶连接到电极接口的仿生和仿生方法。能源与环境科学2017,10(1),14-42。 https://doi.org/10.1039/C6EE02801B。 (2) 鲁伊斯,议员;阿拉贡内斯,AC;卡马雷罗,N.;维赫纳,JG;奥尔特加,M.;佐蒂,洛杉矶;佩雷斯,R.;奎瓦斯,JC;戈罗斯蒂扎,P.; Díez-Pérez, I. 单蛋白连接的生物工程。 J. Am.化学。苏克。 2017,139(43),15337–15346。 https://doi.org/10.1021/jacs.7b06130。 (3) Fereiro, JA;Yu, X.;Pecht, I.;Sheves, M.;Cuevas, JC;Cahen, D. 隧穿解释通过蛋白质连接实现高效电子传输。PNAS 2018,115 (20),E4577–E4583。https://doi.org/10.1073/pnas.1719867115。 (4) Willner, B.;Katz, E.;Willner, I. 通过纳米技术手段实现氧化还原蛋白的电接触。Current Opinion in Biotechnology 2006,17 (6),589–596。https://doi.org/10.1016/j.copbio.2006.10.008。 (5) Heller, A. 氧化还原酶的电气布线。Acc. Chem. Res. 1990 ,23 (5),128–134。https://doi.org/10.1021/ar00173a002。(6) Boussema, F.;Gross, AJ;Hmida, F.;Ayed, B.;Majdoub, H.;Cosnier, S.;Maaref, A.;Holzinger, M. 限制在碳纳米管基质中的 Dawson 型多金属氧酸盐纳米簇可作为酶促葡萄糖生物燃料电池阳极和葡萄糖生物传感器的有效氧化还原介质。生物传感器和生物电子学 2018 ,109,20–26。 https://doi.org/10.1016/j.bios.2018.02.060。 (7) Algov, I.;Grushka, J.;Zarivach, R.;Alfonta, L. 高效黄素-腺嘌呤二核苷酸葡萄糖脱氢酶与最小细胞色素 C 结构域融合。J. Am. Chem. Soc. 2017 , 139 (48), 17217–17220。https://doi.org/10.1021/jacs.7b07011。 (8) Yan, Y.-M.;Baravik, I.;Yehezkeli, O.;Willner, I. 集成电接触葡萄糖氧化酶/碳纳米管电极用于生物电催化检测葡萄糖。J. Phys. Chem. C 2008 ,112 (46),17883–17888。https://doi.org/10.1021/jp805637e。(9) Riedel,M.;Parak,WJ;Ruff,A.;Schuhmann,W.;Lisdat,F。光作为生物催化的触发器:通过氧化还原聚合物将黄素腺嘌呤二核苷酸依赖性葡萄糖脱氢酶光子连接到量子点敏化的反蛋白石 TiO 2 结构。ACS Catal。2018 ,8 (6),5212–5220。https://doi.org/10.1021/acscatal.8b00951。(10) Zhao,F.;Conzuelo,F.;Hartmann,V.;Li,H.;Nowaczyk,MM; Plumeré,N.;Rögner,M.;
摘要:电气接触材料越来越广泛地使用,但是现有的电动接触润滑剂仍然有很大的改进空间,例如抗衣性能和润滑寿命。由于出色的电气和润滑性能,石墨烯在润滑滑动电触点界面方面具有巨大的潜力,但缺乏相关的研究。一些研究人员研究了石墨烯在超低电流下涂有金色/锡涂层摩擦对之间的润滑性能。然而,尚未报道石墨烯在更广泛使用的电气接触材料上的润滑性能,例如铜及其合金在较大,更常用的电流或电压条件下。在本文中,我们研究了铜中石墨烯及其合金在常规参数下滑动电触点界面的润滑性能,这是通过四个方面探索的:不同的基板 - copper和brass,不同的测试方法,不同的测试方法 - 恒定伏特和恒定的电流和恒定电流,不同的正常负载和耐用性测试。实验表明,在上述测试方法和参数下,石墨烯可以显着减少黄铜和铜的摩擦和磨损,同时具有低接触电阻。我们的工作有望为电接触材料提供一种新的润滑剂,并有助于丰富石墨烯的摩擦学理论。关键字:石墨烯;滑动电触点;铜;减少摩擦;反衣低接触电阻
副教授教授SERKAN BIYIK 个人信息 办公室电话:+90 462 377 8184 分机:8184 电子邮件:serkanbiyik@ktu.edu.tr 网址:https://avesis.ktu.edu.tr//serkanbiyik 国际研究人员 ID ScholarID:dAQmDl0AAAAJ ORCID:0000-0002-6083-0802 Publons / Web Of Science ResearcherID:AAX-2738-2020 ScopusID:56180494600 Yoksis Researcher ID:151246 教育信息 博士学位,Karadeniz 技术大学,科学研究所,机械工程,土耳其 2008 - 2015 研究生,Karadeniz 技术大学,科学研究所,冶金与材料工程,土耳其 2005 - 2008 本科,Karadeniz 技术大学,科学研究所,研究生,粉末冶金法生产含 TiO2 增强的 AgSnO2 基电接触材料及电弧侵蚀行为研究,黑海技术大学,科学、机械工程研究所,2015研究生,粉末冶金法生产银硼氧化物基接触材料及性能研究,黑海技术大学,科学、冶金与材料工程研究所,2008研究领域机械工程、建筑与制造、摩擦学、冶金与材料工程、材料科学与工程、复合材料、材料特性、生产冶金、粉末冶金、工程与技术学术头衔/任务副教授,黑海技术大学,阿卜杜拉坎卡职业学校,机械与金属技术,2020 - 继续助理教授,卡拉德尼兹技术大学、阿卜杜拉·坎卡职业学校、机械和金属技术、
二维材料的合成需要较高的工艺温度才能获得较高的材料质量,这阻碍了在器件晶圆上直接合成。因此,制造需要将二维材料从专用的生长衬底转移到器件晶圆上。本论文介绍了一种通过晶圆键合转移二维材料的通用方法。该方法的目标是在半导体代工厂的生产线后端集成到电子电路上。该方法的变体是悬挂二维材料的自由悬挂膜,并将层堆叠成二维材料异质结构。二维材料的图案化是器件制造的基本步骤。然而,标准的光刻方法会导致保护性抗蚀剂残留,从而降低器件性能。本论文介绍了一种非接触、无抗蚀剂的方法,通过激光直写和现成的系统以纳米级精度对二维材料进行图案化。金属电极和二维材料之间的电接触电阻显著影响器件的性能。本论文研究了湿度对石墨烯接触电阻和薄层电阻的影响。这一见解对于在无封装或密封包装的环境中操作至关重要。多层铂硒化物 (PtSe 2 ) 是一种半金属二维材料,可在 450 ◦ C 以下合成。本论文展示了通过在器件基板上直接生长将 PtSe 2 光电探测器与硅波导集成。光电探测器在红外波长下工作,这对于集成光子电路很有前景。
按照之前描述的方法15,在90 nm SiO 2 / Si 基底上新沉积的金膜(30 nm Au 和 1 nm Ti 粘附层)上机械剥离非常大规模的单层 MoS 2 薄片。使用光学相机可以轻松识别剥离的 MoS 2,该相机引导 STM 探针位于单层区域之上以进行成像、光谱和传输研究。在进行第一组 STM 测量之前,将样品在 T = 250 °C 的超高真空条件下(p < 10 −10 Torr)退火数小时以去除水和弱键合分子。初始 STM 研究使用金或钨 STM 探针进行。样品随后在 400 °C 下退火以增加硫空位密度。之后,使用用 50% 饱和 KCl 溶液蚀刻的金 STM 探针进行 STM 和原位传输测量。所有 STM 测量均采用在 100K 下运行的可变温度 STM 系统进行。对于 STS 测量,使用 1Khz 下 20 mV 的调制信号。对于传输测量,使用 3.3 nA 或 330 nA 的顺从电流。在每次传输测量之前,使用 MoS 2 带隙内的稳定电压将金 STM 尖端固定在表面上,以确保尖端和 MoS 2 表面之间的真空间隙减小。然后将 STM 尖端进一步靠近表面以提供稳定的机械和电接触。MoS2 的高机械强度可防止在物理接触期间对尖端和样品造成任何损坏 25
1. B. Dankesreiter*、C.-D. Yeo a),“粗糙电极与结构动力学耦合模拟”,第 68 届 Holm IEEE Holm 电接触会议。 2. M. Choi、Y.-K. Hong、H. Won、S. Li、S. Rahman、M. Nurunnabi、W. Lee、C.-D. Yeo,“磁体剩磁密度与矫顽力之比对辐条型永磁同步电机 (PMSM) 性能的影响”,第 11 届国际电力电子会议 - ECCE 亚洲 (ICPE 2023-ECCE Asia)。 3. C.-L. Kim、H.-J. Kim、H.-J. Kim、C.-D. Yeo、K.-H. Chung、I.-H. Sung,“摩擦学研发趋势回顾:未来挑战和问题的前景”,2019 年韩国摩擦学会会议,136-137 (2019)。4. H. Chang、J. Song、C.-D. Yeo、J. Kim,“探索影响运动服面料感知质量的因素”,国际纺织与服装协会会议录,新墨西哥州圣达菲。5. SA Lee 和 C.-D. Yeo a),“头盘界面的热机械接触和微磨损”,ASME/STLE 国际联合摩擦学会议 2011,317-319 (2011)。6. C.-D. Yeo 和 AA Polycarpou,“弹性接触模型兼顾粗糙度和基体柔顺性及其在图案化介质中的应用”,ASME/STLE 国际联合摩擦学大会 2007,1121-1122(2007 年)。 7. C.-D. Yeo、D.-E. Kim 和 J. Yoon,“内燃机凸轮/挺杆系统的扭矩测量和摩擦学特性”,韩国摩擦学会大会 1997,25,19-24(1997 年)。 8. C.-D. Yeo、D.-E. Kim 和 J. Yoon,“气门机构挺杆的磨合行为和磨损特性”,韩国机械工程师学会(KSME)大会 1997,803-808(1997 年)。