摘要 — 在本文中,我们提出了一种基于碳纳米管 (CNT) 场效应晶体管 (CNFET) 的静态随机存取存储器 (SRAM) 设计,该设计在 5 纳米技术节点上基于性能、稳定性和功率效率之间的权衡进行了优化。除了尺寸优化之外,还评估和优化了包括 CNT 密度、CNT 直径和 CNFET 平带电压在内的物理模型参数,以提高 CNFET SRAM 性能。基于亚利桑那州立大学 [ASAP 7 纳米 FinFET 预测技术模型 (PTM)] 库,将优化的 CNFET SRAM 与最先进的 7 纳米 FinFET SRAM 单元进行了比较。我们发现,与 FinFET SRAM 单元相比,所提出的 CNFET SRAM 单元的读取、写入 EDP 和静态功率分别提高了 67.6%、71.5% 和 43.6%,稳定性略好。 CNFET SRAM 单元内部和之间的 CNT 互连被视为构成全碳基 SRAM (ACS) 阵列,本文第二部分将对此进行讨论。本文实施了一个具有铜互连的 7 纳米 FinFET SRAM 单元并将其用于比较。
中空碳材料因其独特的多孔结构和电性能被视为催化和电化学储能中重要的支撑材料。本文以铟基有机骨架InOF-1为骨架,在惰性氩气下通过纳米氧化铟与碳基质的氧化还原反应形成铟颗粒。具体地说,通过在脱羧过程中结合铟的熔融和去除,原位获得了一种多孔中空碳纳米管(HCNS)。合成的HCNS具有更多的电荷活性位点以及短而快的电子和离子传输通道,以其独特的内部空腔和管壁上相互连通的多孔结构,成为碘等电化学活性物质的优良载体。此外,组装的锌碘电池(ZIBs)在1 A g -1 时提供234.1 mAh g -1 的高容量,这确保了电解质中碘物质的吸附和溶解达到快速平衡。基于HCNS的ZIBs的倍率性能和循环性能得到大幅提升,表现出优异的容量保持率,并表现出比典型的单向碳纳米管更好的电化学交换容量,使HCNS成为新一代高性能电池的理想正极材料。
对新型电动激活形状的记忆聚合物复合材料(SMPC)进行了深入研究,用于数字光处理3D打印,由聚(乙二醇)二丙烯酸二丙烯酸/聚(羟基乙基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基)组成。可将光电(Meth)丙烯酸酯系统的组成进行精细调整以量身定制基质的热力学特性,而CNTS对配方的光反应性和流变性能的影响进行了研究,以评估可打印性。电测量结果证实,将CNT掺入聚合物矩阵中可以使电导率产生电导率,因此有可能使用Joule效应远程加热纳米复合材料。鉴于达到的高形状(R F)和形状恢复(R R)比率(RF≈100%,R R> 95%)证实了通过焦耳加热驱动形状存储周期的可行性证明了这类CNT/SMPC的显着电触发响应效应。最后,它显示了如何激活模块化和选择性的电动形状恢复,最终可能会设想远程和选择性控制的智能设备的4D打印。
摘要:碳纳米管增强的铜基质纳米复合材料具有巨大的潜力,在Mainery,微电子和其他应用中具有巨大的潜力。这些材料通常是通过粉末冶金工艺制备的,其中合并是高性能的关键步骤。为了提高密度和机械性能,作者探索了使用热振荡压力(HOP)来制备这种材料的使用。在各种温度下,碳纳米管增强的铜基质纳米复合材料分别由Hop和Hot Press(HP)合成。与HP在相同温度下制备的样品相比,由HP制备的样品表现出明显高的密度和硬度,这是因为HOP的振荡压力在烧结过程中产生了明显的塑料塑料。随着烧结温度的降低,变形缺陷的量逐渐增加,在增加硬度中起着关键作用。这项工作是在第一次进行实验证明的,HOP可以比HP产生更大的塑性变形以促进致密化,并且HOP可能是准备高性能碳纳米管增强铜基质基质纳米复合材料的非常有前途的技术。
* 金波庞,jinbo.pang@hotmail.com;ifc_pangjb@ujn.edu.cn;Gianaurelio Cuniberti,gianaurelio.cuniberti@tu-dresden.de 1 山东省高校先进交叉学科研究院(iAIR)生物诊断与治疗技术与装备协同创新中心,济南大学,山东省济南市 250022,中国 2 PORT 波兰技术发展中心,Łukasiewicz 研究网络,Ul。 Stabłowicka 147, 54‑066 弗罗茨瓦夫,波兰 3 波兰科学院聚合物与碳材料中心,M. Curie ‐ Sklodowskiej 34, 41‑819 扎布热,波兰 4 南方科技大学化学系,深圳 518055,中国 5 山东大学晶体材料国家重点实验室,生物与微纳米功能材料研究中心,济南市山大南路 27 号,250100,中国 6 苏州大学能源学院,能源与材料创新研究院,苏州,苏州 215006,中国 7 苏州大学江苏省先进碳材料与可穿戴能源技术重点实验室,苏州 215006,中国 8 波兰科学院聚合物与碳材料中心,M. Curie Sklodowskiej 34, 41‑819 扎布热,波兰 9 复合材料研究所,莱布尼茨固体与材料研究所(IFW Dresden),20 Helmholtz Strasse,01069 Dresden,德国 10 环境技术研究所,VŠB-Ostrava 工业大学,17. Listopadu 15,Ostrava 708 33,捷克共和国 11 材料科学研究所和 Max Bergmann 生物材料中心,德累斯顿先进电子中心,德累斯顿工业大学,01069 Dresden,德国 12 德累斯顿计算材料科学中心,德累斯顿智能材料中心(GCL DCIM),德累斯顿工业大学,01062 Dresden,德国
使用小型卫星进行低成本空间应用,高分辨率的地球观察,电磁波(X射线,红外线等)的观察器,从天体物体发出的电磁波(X射线,红外线等),甚至是从重力波的观察到。这些任务的推进系统要求包括较大的脉冲和功耗的全部冲动,高响应速度,3位数字投掷范围和低推力噪声。1)以低推进剂和功耗的大量总脉冲,具有发射阴极的离子元素适合作为主要推进系统。对于小型卫星应用,2)功耗是一个重要因素。是电子源的吸引力候选者,因为它的功耗低于传统的阴极(例如空心阴极,微波炉放电阴极或射电频率放电阴极),并且不构成推动力。 它也不涉及容易产生故障的部件,例如阀门和质量流控制器。 电流密度是电子源的吸引力候选者,因为它的功耗低于传统的阴极(例如空心阴极,微波炉放电阴极或射电频率放电阴极),并且不构成推动力。它也不涉及容易产生故障的部件,例如阀门和质量流控制器。电流密度
单壁碳纳米管 (SWCNT) 具有可调的光电特性和高载流子迁移率,是下一代能量收集技术(包括热电发电机)的理想材料。控制这些独特的 1D 纳米材料中的费米能级通常由 SWCNT 与电子或空穴接受物质之间的电荷转移相互作用实现。掺杂 SWCNT 网络的传统方法通常涉及将分子氧化还原掺杂剂物质扩散到固态薄膜中,但溶液相掺杂可能为载流子传输、可扩展性和稳定性提供新途径和/或好处。在这里,我们开发了使用 p 型电荷转移掺杂剂 F 4 TCNQ 对聚合物包裹的高浓缩半导体 SWCNT 进行溶液相掺杂的方法。这使得掺杂的 SWCNT 墨水可以铸成薄膜,而无需额外的沉积后掺杂处理。我们证明在 SWCNT 分散过程的不同阶段引入掺杂剂会影响最终的热电性能,并观察到掺杂剂改变了聚合物对半导体和金属 SWCNT 的选择性。与致密的半导体聚合物薄膜相比,溶液相掺杂通常会导致形态破坏和 TE 性能比固态掺杂更差,而溶液掺杂的 s-SWCNT 薄膜的性能与固态掺杂的薄膜相似。有趣的是,我们的结果还表明,溶液相 F 4 TCNQ 掺杂会导致固态薄膜中完全电离和二聚化的 F 4 TCNQ 阴离子,而在沉积后掺杂 F 4 TCNQ 的薄膜中则不会观察到这种情况。我们的研究结果为将溶液相掺杂应用于可能需要高通量沉积技术的广泛高性能基于 SWCNT 的热电材料和设备提供了一个框架。
摘要:单壁碳纳米管(SWCNTS)的捆绑显着破坏了它们的出色热和电性能。意识到稳定,均匀和表面活性剂 - 在溶剂和复合材料中的swcnt散发体长期以来一直被视为一个关键挑战。在这里,我们报告了含胺的芳香族和环己烷分子,这些分子是环氧固化的常见链扩展器(CES),可用于有效分散CNT。我们实现了CE溶剂中SWCNT的单管级分散,这是通过强性手性吸收和光致发光发射所证明的。SWCNT-CE分散体在环境条件下保持稳定数月。The excellent dispersibility and stability are attributed to the formation of an n-type charge-transfer complex through the NH − π interaction between the amine group of CEs and the delocalized π bond of SWCNTs, which is con fi rmed by the negative Seebeck coe ffi cient of the CE-functionalized SWCNT fi lms, the red shift of the G band in the Raman spectra, and the NH X射线光电子光谱中的−π峰。CES的高配置显着改善了宏观CNT组件的电气和热传输。通过HNO 3的功能修改后,在80.8%的光透射率下,CE分散的SWCNT薄膜的板电阻达到161Ω平方-1。CES交联CNT和环氧分子,在CNT/环氧纳米复合材料中形成了声子传输的途径。基于CE的NH-π相互作用为SWCNT在方便而可扩展的过程中的有效和稳定分散提供了新的范式。与原始环氧树脂相比,CE -CNT-环氧复合材料的热导率增强了1850%,这是CNT/Epoxy纳米复合材料迄今据报道的最高增强。关键字:碳纳米管,分散,电荷转移,热界面材料,透明电极,功能化■简介
摘要:碳纳米管 (CNT) 的优异性能在引入橡胶基质时也呈现出一些局限性,特别是当这些纳米颗粒应用于高性能轮胎胎面胶料时。由于范德华相互作用,它们倾向于聚集成束,CNT 对硫化过程的强烈影响以及填料-橡胶相互作用的吸附性质加剧了橡胶-CNT 化合物的能量耗散现象。因此,它们在滚动阻力方面的预期性能受到限制。为了克服这三个重要问题,CNT 已用含氧基团和硫磺进行表面改性,从而改善了这些橡胶化合物在轮胎胎面应用中的关键性能。通过结合机械、平衡膨胀和低场核磁共振实验,对这些使用功能化 CNT 作为填料的新材料进行了深入表征。该研究的结果表明,通过在CNT表面引入硫,在橡胶基质和纳米颗粒之间形成共价键,对橡胶化合物的粘弹行为和网络结构产生积极的影响,降低了60◦C时的损耗因子(滚动阻力)和非弹性缺陷,同时增加了新化合物的交联密度。
碳纳米管(CNT) - 聚合物复合材料是多种应用的有前途的候选者。临时CNTS聚合物复合制造技术固有地构成了优化的处理,从而导致微观结构缺陷,即在聚合物基质内部的CNT,界面形成不良,界面粘附,润湿性和凝聚力。尽管可以通过其他处理步骤(例如机械方法和/或化学功能化)来改善微观结构,但所得的复合材料在结构和功能性能中受到限制。在这里,我们证明了3D打印技术类似直接的墨水写作提供了改进的CNTS聚合物复合材料的处理。通过微嘴的工程纳米复合墨水的剪切诱导的流动带来了一些好处,包括减少环氧树脂内的空隙数,改善CNTS分散体并与环氧树脂的粘合度,并部分使CNT对齐。与霉菌相比,这种微观结构变化导致复合材料的卓越机械性能和传热。这项工作证明了3D打印比传统制造方法的优势,除了快速制造复杂体系结构的能力之外,还可以实现改进的加工动力学,以制造具有更好的结构和功能性能的CNT-Polymer纳米复合材料。