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。
与其他可再生能源(RE)资源相比,太阳能已成为发电,替代传统来源的最突出和前瞻性来源。但是,太阳能光伏(PV)能量产生取决于太阳辐照度和细胞温度。通过实现最大功率点跟踪(MPPT)算法,可以最大化太阳能PV的功率。尽管如此,仍然存在较慢的收敛速率,最大功率(MPP)周围的显着波动以及由太阳能PV的快速辐照度变化引起的漂移问题。为了防止振荡并达到PV模块的稳态和连续输出,在这项工作中设计了基于模糊的逻辑(FL)的MPPT。选择了作为DC-DC转换器和铅酸电池作为输入的,选择了扰动和观察(P&O)MPPT方法。将使用MATLAB Simulink开发总体设计,并将在恒定和步骤辐照度下评估FL-MPPT电荷控制器的效率。此外,将监控电池的充电状态(SOC),以防止过度充电和排放。此外,将使用或不使用MPPT方法来评估控制器的有效性。基于从常数和步进辐照度水平获得的模拟结果,带有P&O算法的FL-MPPT电荷控制器和铅酸电池,因为负载能够在延长电池寿命的同时保持最大的系统效率。两种辐照度概况的FL-MPPT电荷控制器的效率约为96%,而没有FL-MPPT算法的系统仅达到42%的效率。
摘要:共轭聚合物是多种下一代电子设备中使用的多功能电子材料。这种聚合物的效用在很大程度上取决于其电导率,这既取决于电荷载体(极性)的密度和载体迁移率。载流子的迁移率又受极性柜台和掺杂剂之间的分离而在很大程度上控制,因为柜台可以产生库仑陷阱。在先前的工作中,我们显示了基于十二烷(DDB)簇的大掺杂剂能够减少库仑结合,从而增加晶状体(3-己基噻吩-2,5-二苯基)的载流子迁移率(P3HT)。在这里,我们使用基于DDB的掺杂剂研究化学掺杂的降级(RRA)P3HT的极化子 - 反子分离的作用,这是高度无定形的。X射线散射表明,DDB掺杂剂尽管大小较大,但在掺杂过程中可以部分订购RRA P3HT,并产生与DDB掺杂的RR P3HT相似的掺杂聚合物晶体结构。交替场(AC)霍尔测量值还确认了类似的孔迁移率。我们还表明,大型DDB掺杂剂的使用成功降低了无定形聚合物区域的极性和柜台的库仑结合,从而在RRA P3HT膜上呈77%的掺杂效率。DDB掺杂剂能够生产具有4.92 s/cm电导率的RRA P3HT膜,该值比3,5,6-Tetrafluoro-7,7,7,8,8-8,8-四乙酸氨基甲烷(F 4 TCNQ)(F 4 TCNQ),传统的载量约为200倍。这些结果表明,在共轭聚合物的无定形和半晶体区域量身定制掺杂剂,是增加可实现的聚合物电导率的有效策略,尤其是在具有随机区域化学的低成本聚合物中。结果还强调了掺杂剂的大小和形状对于产生能够在较少有序的材料中电导的库仑未结合的移动极性的重要性。
二维(2D)材料中的电荷密度波(CDW)一直是冷凝物物理学的主要研究重点,因为它们的潜力是基于量子的技术。尤其是CDW可以通过耦合两个Dirac Fermions来诱导金属 - 绝缘体过渡,从而导致拓扑阶段的出现。在此思想之后,我们在这里探索了2D层次材料中三种不同CDW的行为,使用密度功能理论计算和实验合成以研究其稳定性。其大块对应物的分层结构SN 4 P 3表明,可以通过化学方法将结构合成到单层。然而,尽管批量稳定,但单层在布里渊区的K和M点显示不稳定的声子,这导致了三个可能的CDW阶段。所有三个CDW都导致了亚稳态绝缘阶段,在k点中,由活性声子驱动的阶段在应变下拓扑上是非平凡的。引人注目的是,仅由于存在强烈的鼻anmon效应而揭示地面结构。这强调了研究CDW超出常规谐波图片的重要性,在该图片中,系统的基态可以仅从谐波声子光谱中阐明。
b'B'The分数量子厅(FQH)状态是物质拓扑阶段的一些最佳研究的例子。它们的特征是各种拓扑量,例如准粒子电荷,霍尔电导,霍尔的粘度和边缘理论的手性中心电荷,这从根本上是由电子之间的非平凡相关性引起的。在这些状态下相关性的一种特别用途是\ xe2 \ x80 \ x9cguiding Center \ xe2 \ x80 \ x80 \ x9d静态结构因子\ xc2 \ xaf s(k),在长波长的情况下,在平移和In-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-nimememementscements中是四分之一的Quartic [k)。FQH接地的一个基本特征是,确定此四分之一术语的第四个等级张量满足所谓的\ xe2 \ x80 \ x9Chaldane绑定\ Xe2 \ x80 \ x80 \ x9d [2,3],较低的结合在长波长度的强度下,构成了hall [4 hall sects of Hall ted the the Hall [4 hall [4 hall]的强度。在旋转不变的情况下,当引导中心静态结构因子和霍尔粘度张量的四分之一项都由每个pa-rameter确定时,界限可以表示为两者之间的简单标量不平等。在物理层面上,可以理解为将QH状态与拓扑琐碎的产物状态区分开的相关性最小的存在,即,前者不能绝热地变形到后者。在FQH上进行了许多工作,涉及一类旋转不变的模型波函数(Laughlin [6],Moore-Read [7],Read-Rezayi [8]),与欧几里得的保形场理论有关,并使Haldane结合饱和[9,10]。这些模型状态是属于某些非常特殊模型的汉密尔tonians的最高密度状态(零能量特征态),并且在理解FQHE方面发挥了关键作用。他们非常特殊的功能之一是,它们是\ xe2 \ x80 \ x9cmaxmaximally手性\ xe2 \ x80 \ x9d,因为它们在圆柱形几何形状中仅包含一个与半融合状态相对于一个cut的圆柱状态的贡献。这是\ xe2 \ x80 \ x9cmaximal手性\ xe2 \ x80 \ x9d的非常强烈的条件:最大性手性的较弱版本是,纠缠谱的低较低部分(或同等地,拓扑模式)仅具有一种chirality的贡献。这个较弱的版本通常会被汉密尔顿人的基础状态所满足,而汉密尔顿人的基础状态却远离模型。在本文中,我们解决了一个问题 - 饱和hal -dane结合需要什么条件?我们在附录B中显示,连续旋转不变性是必需的。之所以如此,是因为角动量的波动有助于O(K \ Xe2 \ X84 \ X93)4的静态结构因子4,但对HALL粘度张量不足。对于旋转不变的系统,先前已显示[11 \ xe2 \ x80 \ x93 13],即\ xce \ xbd \ xbd \ xe2 \ x88 \ x92 = p /(2 np \ xe2 \ xe2 \ x88 \ x92 1)jain状态[14]不满意,不满意n> 1,不满足n> 1,不满意 任何一个。这些FQH状态包含旋转不变的基态上方的Spin-2重力激发的两种手势。特别是一些研究支持了后者[9]。这会导致长波长的静态结构因子的相关性比霍尔粘度的大小所需的更大的相关性。但是,尚不清楚是否需要强大的最大性手性或较弱的版本足以使各向同性FQH状态的结合饱和。我们以数值调查了这个问题,并提供了明确的证据,表明弱的最大手性不足。因此,我们期望只有理想的保形块波形饱和haldane结合。我们使用旋转不变的二维Hamilto-Nians在\ xce \ xbd = 1 / 3,1 / 5和2/5的FQH状态的长波长极限中计算静态结构因子。为此,我们在圆周的无限缸[15]上使用密度矩阵重新归一化组,并通过考虑大的l y /\ xe2 \ x84 \ x93来接近2D-LIMIT。我们计算O(K \ Xe2 \ X84 \ X93)的系数\ XC2 \ Xaf S 4)4项在指南中心静态结构因子的长波长膨胀中,并表明它比Haldane绑定的Haldane by by for Haldane by to haldane by to for for for Haldane to for Haldane to for Haldane to for for for f q QH的Haldane Hamiltonians的FQH地面。我们通过分析围绕模型'
原子的精确排列和性质驱动凝结物质中的电子相变。为了探索这种微弱的联系,我们开发了一种在低温温度下工作的真正双轴机械变形装置,与X射线衍射和运输测量值兼容,非常适合分层样品。在这里我们表明,TBTE 3的轻微变形对其电荷密度波(CDW)具有显着影响,并具有从C到A / C参数驱动的方向转变,A = C附近的微小的同存区域,并且没有空间组的变化。CDW过渡温度t c在a = c 1 r的线性依赖性中,而间隙从共存区域中饱和。这种行为在紧密结合的模型中得到很好的解释。我们的结果质疑RTE 3系统中的间隙和T C之间的关系。此方法为研究中共存或竞争的电子订单的研究开辟了新的途径。
摘要:用于固态钠(NA)电池的复合固体聚合物电解质(CSP),由于其高模量,良好的机械性能和相对于液体电解质的总体安全性而具有吸引力。重要的CSPE特性(例如结晶度和离子电导率)与填充材料的物理化学特征紧密相关。在这项工作中,我们研究了2D六角硼(2D H-BN)含量如何在聚(氧化乙烷)(PEO)基于Na-ion的CSPE中使用NANO 3作为模型盐进行Na-ion传导的聚(PEO)CSPES中的流动聚合物结晶度和离子电导率。使用X射线差异(XRD),差异扫描量热法(DSC)和电化学阻抗光谱镜(EIS),我们发现聚合物结晶度在H-BN浮动的存在中会增加,而总离子电导率相对降低了相对降低的样品。量子机械DFT计算揭示了H-BN与两个离子盐的两个离子结合的能力,更强烈地与Na +阳离子结合,迄今为止,在基于Na的聚合物电解质的情况下尚未报道。这项工作中的实验和计算效果的组合提供了关键的物理见解,以了解填充剂的几何特征和化学特征(即刘易斯酸度和刘易斯碱度)在CSP的设计中用于Na-ion传导。
将乙二醇 (EG) 侧链引入共轭聚合物主链是设计有机混合离子电子导体 (OMIEC) 的成熟合成策略。然而,薄膜膨胀对混合导电性能的影响尚未确定,特别是对于电子传输 (n 型) OMIEC。本文,作者研究了支链 EG 链长度对基于萘-1,4,5,8-四羧酸二酰亚胺-联噻吩主链的 n 型 OMIEC 混合电荷传输的影响。原子力显微镜 (AFM)、掠入射广角 X 射线散射 (GIWAXS) 和扫描隧道显微镜 (STM) 用于确定干燥条件下共同主链薄膜之间的相似性。带耗散监测的电化学石英晶体微天平 (EQCM-D) 和原位 GIWAXS 测量表明,在电化学掺杂过程中,薄膜膨胀特性和微观结构会发生明显变化,具体取决于侧链长度。研究发现,即使在与水性电解质接触时晶粒含量会损失,薄膜仍能有效地传输电荷,而高水含量会损害 OMIEC 薄膜内的电子互连性。这些结果强调了控制薄膜吸水量以阻止 n 型电化学装置中的电荷传输的重要性。
硬碳是一种有希望的负电极材料,用于可充电钠离子电池,因为它们的前体准备就绪且可逆的电荷存储。驱动硬碳和随后的电化学性能的反应机制严格与这些材料电压填充中观察到的特征坡度和高原区域有关。这项工作表明,电子顺磁共振(EPR)光谱是一种强大而快速的诊断工具,可预测硬碳材料中gal-VanoStatic测试期间在坡度和高原区域中存储的电荷程度。EPR线形模拟和温度依赖性测量有助于分离在不同温度下合成的机械化学修饰的硬碳材料中旋转的性质。这证明了结构模构和电化学曲线中的电化学特征之间的关系,以获取有关其钠储存机制的信息。此外,通过现场EPR研究,我们研究了这些EPR信号在不同电荷状态下的演变,以进一步阐明这些碳中的存储机制。最后,我们讨论了研究的硬碳样本的EPR光谱数据与它们相应的充电存储机制之间的相互关系。
