完整作者列表: 李高杰;中原工学院 陈孔耀;中原工学院,先进材料研究中心 王艳杰;中原工学院,先进材料研究中心 王卓;中原工学院,先进材料研究中心 崔斯文;中原工学院,先进材料研究中心 陈雪莉;中原工学院,先进材料研究中心 吴子杰;曼彻斯特大学,曼彻斯特大学航空研究所 苏蒂斯,康斯坦丁诺斯;曼彻斯特大学,曼彻斯特大学航空研究所 陈伟华;郑州大学,化学与分子工程学院 米丽薇;中原工学院,先进材料研究中心
本研究尝试设计全加器中的高性能单壁碳纳米管 (SWCNT) 束互连。为此,使用 HSPICE 软件中的仿真研究了电路性能,并考虑了 32 纳米技术。接下来,使用田口方法 (TA) 分析了几何参数(包括纳米管直径、束中纳米管之间的距离以及束的宽度和长度)对全加器中 SWCNT 束互连性能的影响。田口灵敏度分析 (TSA) 的结果表明,束长度是影响电路性能的最有效参数(约占功率耗散的 51% 和传播延迟的 47%)。此外,与其他参数相比,纳米管之间的距离对响应的影响很大。此外,响应面法 (RSM) 表明,增加互连长度 (L) 会提高功率耗散的输出。随着互连线宽度 (W) 和碳纳米管直径 (D) 的增加,功耗也增加。减小束中碳纳米管之间的距离 (d) 会导致功耗增加。如果考虑互连线长度和宽度 (L、W) 以及碳纳米管直径 (D) 的参数的最大值以及束中碳纳米管之间距离 (d) 的最小值,则功耗最高。结果还表明,互连线长度 (L) 的增加会增加传播延迟。最后,报告了最佳参数,并使用不同方法 (TA 和 RSM) 比较了优化系统的性能。结果表明,用不同方法预测的全加器中 SWCNT 束互连线最优设计的性能差异小于 6%,根据工程标准是可以接受的。
摘要本研究研究了用多壁碳纳米管(MWCNT)加强热塑性聚氨酯(TPU)复合材料的机械性能,以在运动保护齿轮中应用。目标是(1)系统地评估MWCNT载荷水平和对齐对拉伸,压缩,硬度和影响特性的影响; (2)确定用于平衡增强的最佳MWCNT含量范围; (3)探索可扩展的制造方法。MWCNT/TPU复合材料具有0.5-4 wt%的负载,通过溶液混合和压缩成型预先折扣。机械测试显示出显着改善,有62 MPa拉伸强度(+19%),507 MPa模量(+23%)和1-4 wt%MWCNT的撞击能量吸收增加10%。MWCNT对齐进一步增强了性能,而高于2 wt%的负载显示一些封闭。微结构表征证明了良好的MWCNT分散和界面键合。结果表明,低MWCNT添加可以大大提高TPU的强度,刚度和撞击性。这表明开发了具有改善能量吸收和硬脑膜功能的头盔和垫子(例如头盔和垫子)的高级,轻巧的运动保护设备的巨大潜力。未来的工作将着重于针对特定齿轮应用的复合处理和设计。
摘要 - 由于电子半导体部门经历了缩小规模,因此存在许多挑战,包括缩放,短通道影响,泄漏电流和稳定性。碳纳米管(CNT)已成为一种令人兴奋的新发明,可以克服CMO的局限性,同时保持高效率和可靠性。算术和逻辑单元(ALU)是微处理器和实时计算机芯片中存在的中央操作可编程逻辑组件。传统的算术逻辑单元(ALUS)是利用CMOS技术创建的,导致高功率使用,延迟以及晶体管计数。本文专门讨论了采用碳纳米管现场效应晶体管(CNTFET)的混合算术逻辑单元(ALU)的概念化和开发。首先,开发了XOR和MUX的组合,然后将其用于创建混合加法器和减法器。该研究展示了利用碳纳米管(CNT)技术的增强算术逻辑单元(ALU)的开发,模拟和评估,并将其与使用32 NM技术节点进行了将其与传统的CMOS实施进行了比较。使用碳纳米管(CNT)技术的ALU在功率使用情况,传播延迟和功率 - 延迟产品(PDP)方面的性能较高,而与CMOS技术相比。
钙钛矿结构 [1] 及其几乎无限适应性的衍生物阵列,必须算作材料科学中最重要的结构之一,其基本的 ABX 3(A = 大阳离子;B = 较小的阳离子;X = 阴离子)结构原型有助于铁电、[2] 压电、[3] 超导、[4] 光化学 [5] 和许多其他重要的技术特性。近来,随着混合 [3,6–8] 或全无机卤化物钙钛矿 ABX [9,10] 结构制造技术的快速发展,人们对钙钛矿的兴趣进一步增加。其中 A 是有机或碱金属反离子,B 通常是铅或锡,X 是卤素,这使得具有光学和光伏特性的材料 [11,12] 可用于太阳能电池、[13,14] 离子导电材料、[15] 超级电容器 [16] 和其他储能设备 [17]。然而,块状卤化物钙钛矿具有反应性,容易发生表面水合 [18] 相变 [19,20] 和高缺陷密度 [21],从而降低了其性能和寿命。因此,人们开发出了降维卤化物钙钛矿,重点关注胶体、[22] 二维、[23] 量子点、[24] 以及薄膜中的分子级 [25] 制备。虽然在如此低的维度上形成钙钛矿可以增强一些理想的特性,但也会增加其降解的趋势,尽管表面钝化可以减少薄膜中的分解。[26] 尽管如此,维度在纳米尺度上仍然是设计和微调卤化物钙钛矿物理性质的关键,因为它在决定电子结构方面起着关键作用。[27]
随着设备加工精度的发展和半导体材料掺杂的均匀性,由于设备的生产过程,由铜所代表的金属互连设备的瓶颈变得越来越明显。金属的性能在微尺度上显着恶化,而碳纳米管组件结构在此规模上具有很大的优势。除了具有高于铜的高电导率外,CNT还具有出色的导热率,可以支持良好的热管理和热量耗散。CNT的另一个重要方面与其焊料的独特特征和高频工作能力有关。纳米焊接技术涉及局部加热CNT bers以产生交联的bers。1,2基于这项技术,可以通过CNTber构建各种结构,包括2D网络和3D笼子,并且可以生产可编程的电路。此外,CNT可以在40 GHz或更高频率的高频率下使用高性能,这代表了由于其性质而无法克服的金属的局限性。此外,散热已成为限制
摘要环保导电棉纺织品是可穿戴设备中柔性底物的有希望的替代方法,因为棉花是一种廉价的天然织物材料,并且在现代便携式电子设备中兼容,具有足够的电导率。在这项工作中,使用碳质纳米材料(例如碳纳米管(CNT))和石墨烯和额外的导电银(AG)粉末和纺织墨水的碳质纳米材料(例如碳纳米管(CNT)),通过屏幕打印方法制备了柔性导电棉电极。制备的导电棉电极以及较高的质量负载(20-30 mg cm -2)表现出较低的板电阻(<10Ω)。在制备的棉电极的性能下,成功制造了全纤维状态的柔性超级电容器装置,该设备表现出高度特异性的677.12 MF cm -2,在0.0125macm-2时,使用AG和40%CNTOLE的电极组合物(60%),使用AG和40%Cntole)。使用不同的弯曲角度(0,30,45,45,60和90)在严重的机械变形下稳定的电化学性能稳定,并且即使在3000 CV循环后,电容保持范围即使在〜80%的情况下具有出色的环状稳定性,并且具有出色的循环稳定性。
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