在这里,我们使用密度功能理论比较了具有或没有反相边界的不同III-V晶体构型的稳定性,具有或没有反相边界的阶梯式SI底物,用于突然和补偿界面。通过电荷密度分解和机械应变的原子量表描述分析了不同异质结构的热力学稳定性。我们表明,III-V晶体通过在异方面的电荷补偿更改而适应Si Monoatomic步骤的配置要比形成反相对边界的配置要稳定得多。因此,这项研究表明,在III-V/SI样品中通常观察到的反相边界不是源自Si Monootomic阶梯边缘,而是来自不可避免的动力学驱动的单相3D III-V岛的合并。
有机电化学晶体管 (OECT) 是一种基于半导体的器件,有望用于生物接口电子、化学传感和神经形态计算等应用。[1–7] OECT 通过将栅极电压电位转换为源极和漏极端子之间的差分电流来工作。[1,8] 在 OECT 架构中,栅极电位通过注入或传输离子和电荷补偿来调节半导体聚合物的氧化还原状态,从而控制有机晶体管通道的体积电导率(图 1 b、c、d)。[9] 由于离子掺杂引起的体积电导率变化可实现有效的离子到电子信号转导。[1,3] 为了满足有效电子传输、离子注入和传输以及高体积电容的需求,需要开发一种称为有机混合离子/电子
有机电化学晶体管 (OECT) 是一种基于半导体的器件,有望用于生物接口电子、化学传感和神经形态计算等应用。[1–7] OECT 通过将栅极电压电位转换为源极和漏极端子之间的差分电流来工作。[1,8] 在 OECT 架构中,栅极电位通过注入或传输离子和电荷补偿来调节半导体聚合物的氧化还原状态,从而控制有机晶体管通道的体积电导率(图 1 b、c、d)。[9] 由于离子掺杂引起的体积电导率变化可实现有效的离子到电子信号转导。[1,3] 为了满足有效电子传输、离子注入和传输以及高体积电容的需求,需要开发一种称为有机混合离子/电子
先进的性能、更低的拥有成本、更高的易用性和紧凑的尺寸是现代实验室和生产设施的关键要求。新的生产技术使赛默飞世尔科技的工程师能够将所有这些优势融入 K-Alpha 的设计中。K-Alpha 专为多用户环境而设计。它是第一款提供全自动分析模式的 XPS 工具,从样品输入到报告生成。内置自动化意味着新用户只需经过最少的培训即可生成高质量的样品分析报告。微聚焦单色仪可最大限度地提高仪器的灵敏度和化学状态测定的精度。新能量分析仪和镜头的设计进一步提高了灵敏度。我们已采用先进的电荷补偿技术来处理绝缘样品。K-Alpha 是所有类型固体样品分析的理想仪器,包括无机、有机、生物、冶金、半导体和磁性。集成离子枪可产生质量卓越的成分深度剖面。样品传输和导航完全自动化。独特的 Reflex Optics 用于实时观察样品,与同轴和漫射样品照明相结合,可实现小面积 XPS 的精确设置。Thermo Scientific Avantage 是我们世界一流的 XPS 数据系统,可控制 K-Alpha 的所有功能。
为了增加阴极材料的能力,氧阴离子氧化还原反应(ARR)已在基于Li/Na的氧化氧化物中引入,以提供超出常规阳离子氧化还原反应(CRR)的电荷补偿空间。[13–15]然而,高压下晶格O 2-离子的激活通常会导致不可逆的氧气释放,从而加速了结构性重建,并导致了能力和伏特的迅速衰减。[16–18]因此,氧气的电化学实现可逆ARR的利益对于实现高能阴极材料至关重要,这仍然具有挑战性,并且可以重现创新的结构设计。与锂离子系统相比,尤其是与富含Li的配置,似乎在氧气行为上是高度不可逆的,[19]各种Na-ion Sys-tems显示出可逆的ARR,但仅在最初的几个周期中。[11,13,14,16,19-35]这些作品表明了基于ARR的Na-ion电极的有希望的功能,这激发了我们探索优化策略,这些策略可以通过维持ARR的高压操作,同时通过维持其结构稳定性,使其能够实现Na-ion pathode材料的高压操作,同时又可以实现其结构稳定性。mn和fe是地壳中的两个高度丰富的元素,因此高度可取,用于设计笔尖的阴极材料。[41][36]然而,由于1)由于1)无法控制的氧气离子的不可控制的反应途径而在高电压下以Fe/Mn的基于Fe/Mn的阴极材料的速度快速降解和严重的结构转化,2)与Jahn-Teller exterct of Mn 3 + feo 6 + 3 +相关的有害结构性降解途径。 Fe 3 +的NeOS迁移/陷阱迁移到碱金属层中,特别是在高压下循环(> 4.0 V VS Na/Na +),[35,37-40]和4)带有TM层幻灯片的复杂相变。
对高性能锂离子电池的需求不断上升,对电动运输的关键,取决于诸如阴极中使用的富含Ni层的氧化氧化物Lini x Co y Al Z O 2(NCA)之类的关键材料。本研究研究了氧化还原机制,特别关注氧气在商业NCA电极中的作用,在各种条件下新鲜和老化(老化的细胞已经进行了> 900个周期,直到阴极容量保留约为80%)。我们的发现表明,氧气在NCA界限期间参与了电荷补偿,这是通过过渡金属(TM) - O键杂交的变化和部分可逆的O 2的形成,后者已经发生在3.8 V vs li/li +。老年NCA材料在循环超过50%SOC时,在保持可逆的O 2形成时,TM -O键杂交发生了更大的显着变化。镍被发现在整个界限中都具有氧化还原活性,并且在循环过程中显示出更古典的氧化态变化,而NI-O杂交的变化较小。相比之下,CO氧化还原活性依赖于co-O杂交的更大变化,只有较小的CO氧化态变化。NI-O键显示的循环键的键长几乎是Co-O键的两倍。NI-O 6八面体的大小与截然不见的状态的co-O 6八面体相似,但在岩石状态下较大,随着电池老化而增加的尺寸差异。这些对比的氧化还原活性直接反映在结构变化中。NCA材料在衰老时表现出纳米孔的形成,并讨论了与氧氧化还原活性的可能联系。Ni和CO与氧相互作用的差异提供了对Ni-Righ层次过渡金属氧化物电极的机理和电化学不稳定性的关键理解。我们的研究特别强调了氧气在电动车级NCA电极电化学性能中的作用的重要性,为创建下一代长寿命锂离子电池提供了重要的见解。
红外光谱法对催化剂研究的最重要应用是提供有关活性位点性质,其强度和浓度的信息的能力。强度通常与测试分子在吸附时的频移相关,尽管如果表面覆盖范围足够高,这些数据可能会因吸附层中的横向相互作用而扭曲。关于该位点浓度,其基于频带强度的测量值的估计使知道测试分子的吸收系数ε的必要性变得复杂,这可能会受到吸附的影响。CO具有某些优势作为氧化物吸附剂的测试分子。在非转变金属阳离子的电场中,唯一振动的频率定期变化,反映了路易斯酸位点的强度。,关于吸附CO的吸收系数的数据是相当矛盾的[1-4]。烈矿型沸石被广泛用于催化和环境保护中。冬日矿的催化特性取决于SIO 2 /Al 2 O 3摩尔比和电荷补偿阳离子的性质。在H-摩尔迪派中,最重要的特征是酸性OH基团的分布,这取决于框架中Al-Al-Al-tetrahedra的数量和分布。在[5]中,通过吸附CO的IR光谱估算了Lewis和Brønsted酸位点的数量以及硅烷酚基团的数量,而通过NMR数据测量了Alu-Minum的含量。沸石OH基团从3613转到3290 cm –1的偏移伴随着2175 cm –1的吸附CO带的生长(图1)。对应关系还不错,但是IR测量基于其他沸石获得的CO或OH组的ε值,尽管已知即使在相同的冬日岩结构中,桥接的Brønsted羟基也没有等效,并且在其位置上也有所不同。在这里,我们报告了综合灭绝系数和吸附焓的测量结果,用于在激烈岩上吸附的不同CO物种,SIO 2 /Al 2 O 3摩尔比〜15.0。在–196°C下进一步添加气体在2137 cm –1处导致条带,这是由于我们认为的,这是由于带有Siloxane bridgs的侧面复合物引起的[6]。按照[3]中描述的步骤,我们测量了从压力增加到从细胞底部提高样品到环境温度的吸附CO的数量。在2175 cm –1和2137 cm –1时,带为2175 cm –1 –1和2.0±0.1 cm/μmol的带为1.77±0.09 cm/μmol。