氧空位在塑造金属氧化物的特性中起着至关重要的作用,例如催化,铁电性,磁性和超导性。尽管X射线光电子光谱(XPS)是一种健壮的工具,但准确的氧气空位定量仍然是一个挑战。XPS分析中的一个常见错误是将O 1 S光谱中的531 - 532 eV特征与氧空位相关联。这是不正确的,因为空的氧气位点不会发出光电子,因此不会产生直接的XPS光谱特征。为了解决这个问题,我们提出了三种通过间接特征通过XPS进行氧气空位分析的替代方法:(1)量化阳离子价状态变化,(2)通过归一化的氧气光谱强度和(3)评估FERMI能量从粘合En-Ergy中的电量移位来评估Fermi Ensightic Engy的Fermi Ensive变化。推荐的策略将促进氧气空位的精确XPS分析,从而促进未来的理解和操纵氧空位以进行先进材料开发的研究。
摘要 金刚石中的氮空位 (NV) 缺陷中心是量子传感和量子计算应用的关键。它们在金刚石晶格中产生局部电子态,在光激发后具有不同的群体弛豫路径,最终使其具有独特的性能。已知缺陷存在于两种电荷状态:中性和负电荷状态,分别具有一个和两个已知的光学活性电子跃迁。在这里,我们报告了在两种电荷状态下观察到的大量迄今未被发现的激发电子态,这可以通过光谱中红外到紫外部分的明显光学跃迁来证明。通过使用瞬态吸收光谱监测光激发后 NV 中心的电子弛豫来观察这些跃迁,直接探测在飞秒到微秒的时间尺度上发生的瞬态现象。我们还首次探究了从 NV − 的 3 E 态到附近的单取代氮缺陷 (N s ) 的电子转移动力学,这导致了众所周知的 NV 光致发光猝灭效应。
样品制作工艺从对 < 100 > 表面取向的电子级金刚石衬底 (元素 6) 进行植入前表面处理开始。首先将样品衬底放入湿式 Piranha(H 2 SO 4 (95 %): H 2 O 2 (31 %) 比例为 3:1)无机溶液中,在 80 ◦ C 下清洗 20 分钟,然后通过电感耦合等离子体反应离子蚀刻 (ICP/RIE) Ar/Cl 2 等离子体化学配方进行表面约 5 µ m 蚀刻,以去除衬底表面残留的抛光诱导应变。再进行约 5 µ m ICP/RIE O 2 化学等离子蚀刻,以去除前面蚀刻步骤中残留的氯污染[1]。接下来,将样品在 Piranha 溶液中进行无机清洗(80 ◦ C 下 20 分钟),并注入 Sn 离子(剂量为 1e11 离子/cm 2,能量为 350 keV)。在通过真空退火(1200 ◦ C)激活 SnV 中心之前,进行三酸清洗(比例为 1:1:1,HClO 4(70%):HNO 3(70%):H 2 SO 4(> 99%))1.5 小时,以去除任何残留的有机污染,然后在退火步骤后进行相同的湿式无机清洗程序,以去除在金刚石基材退火步骤中形成的任何表面石墨薄膜层。为了评估 SnV 中心是否成功激活,在悬浮结构纳米制造之前对样品进行表征。波导结构的纳米加工遵循参考文献[2-6]和[1]中开发的基于晶体相关的准各向同性蚀刻底切法的工艺。图S1中显示了该方法的示意图。
2差异几何形状的评论5 2.1歧管,光滑的地图和切线空间。。。。。。。。。。。。5 2.2张量代数(一个点的张量)。。。。。。。。。。。。。。。。。9 2.3张量。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11 2.4 Lorentzian度量和Lorentzian歧管。。。。。。。。。12 2.4.1简短的Intermezzo:Lorentz内部产品。。。。。。。。12 2.4.2 Minkowski空间。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。15 2.4.3索引升高和降低。。。。。。。。。。。。。。。。。16 2.4.4更多术语。。。。。。。。。。。。。。。。。。。16 2.4.5曲线的长度。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。16 2.4.6时间方向。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。17 2.4.7洛伦兹指标的存在。。。。。。。。。。。。。。。18 2.5矢量场和流。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。19 2.6连接。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。21 2.7平行运输和测量学。。。。。。。。。。。。。。。。。。24 24 2.8扭转张量。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。25 2.9 Riemann曲率张量。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。25 2.10 Levi-Civita连接。。。。。。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>25 2.11绑带调整器的对称性。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>26 2.12 ricci张量。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>27 2.13爱因斯坦方程。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>27 2.14异分析。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。。28 2.15指数地图和正常社区。。。。。。。。31 2.16正常坐标。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。32 2.17本地洛伦兹几何形状。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。33
摘要 开发一种先进的人工智能光电信息系统,精确模拟光子痛觉感受器,类似人类视觉痛觉通路的激活过程,至关重要。可见光到达视网膜,供人类视觉感知,但过度照射会对附近组织造成损伤,但可见光引发痛觉感受器的报道相对较少。本文引入一种二维天然缺陷III-VI族半导体β-In 2 S 3,利用其宽光谱响应,包括本征缺陷带来的可见光,用于可见光触发的人工光子痛觉感受器。该装置在可见光激发下的响应模式与人眼非常相似。它完美地再现了人类视觉系统的痛觉特征,例如“阈值”、“放松”、“不适应”和“敏感化”。其工作原理归因于与In 2 S 3 纳米片中本征空位相关的电荷捕获机制。这项工作为宽带人工光子伤害感受器提供了一种有吸引力的材料系统(本征缺陷半导体)。
本论文由孟菲斯大学数字共享资源免费提供给您,供您开放访问。它已被孟菲斯大学数字共享资源的授权管理员接受并纳入电子论文和学位论文。如需更多信息,请联系 khggerty@memphis.edu。
单原子催化剂(SAC)吸引了广泛的兴趣,以催化燃料电池和金属 - 空气电池中的氧气还原反应(ORR)。ever,具有高选择性和长期稳定性的SAC的发展是一个巨大的挑战。在这项工作中,碳空位修饰的Fe – N – C SAC(Fe H –N – C)实际上是通过微环境调制设计和合成的,可实现对活性位点的高效利用和电子结构的优化。Fe H –N-C催化剂表现出0.91 V的半波电势(E 1/2),足够的耐用性为100 000电压循环,具有29 mV E 1/2损失。密度功能理论(DFT)的计算证实,金属– N 4个位点周围的空缺可以减少OH*的吸附自由能,并阻碍金属中心的溶解,从而显着增强ORR动力学和稳定性。因此,在可充电锌 - 空气电池(ZABS)中,Fe H –N-C SAC在1200小时内提出了高功率密度和长期稳定性。这项工作不仅将通过金属– N 4个位点的合理调制来开发高度活跃和稳定的SAC,而且还可以深入了解电子结构的优化以增强电催化性能。
摘要:激光三维打印已成为基于熔体生长制备高性能Al 2 O 3 基共晶陶瓷的重要技术,但氧空位是该过程中不可避免的晶体缺陷,其形成机理和在沉积态陶瓷中的作用尚不清楚。本文采用激光3D打印制备Al 2 O 3 /GdAlO 3 /ZrO 2 三元共晶陶瓷,通过精心设计的退火实验揭示了氧空位的形成机理,并研究了氧空位对凝固态共晶陶瓷结构和力学性能的影响。揭示了氧空位的形成是由于氧原子通过空位迁移机制从氧化物陶瓷中转移到缺氧气氛中,此外,氧空位的存在对增材制造共晶陶瓷的晶体结构和微观结构没有明显影响。然而这些晶体缺陷的形成会在一定程度上改变陶瓷材料的化学键性质,从而影响沉积态共晶陶瓷的力学性能。研究发现,去除氧空位后,陶瓷材料的硬度降低了3.9%,断裂韧性提高了13.3%。该结果可为调控氧化物陶瓷材料的力学性能提供一种潜在的策略。关键词:氧化物共晶陶瓷;激光3D打印;氧空位;微观结构;力学性能
摘要:在单光子水平上修改光场是即将到来的量子技术面临的一个关键挑战,可以通过集成量子光子学以可扩展的方式实现。激光写入的金刚石光子学提供了与光纤技术相匹配的 3D 制造能力和大模场直径,尽管限制了单发射器级别的协同性。为了实现大的耦合效率,我们将通过高数值孔径光学器件激发单个浅植入硅空位中心与激光写入 II 型波导辅助检测相结合。我们展示了单发射器消光测量,协同率为 0.0050,相对 beta 因子为 13%。共振光子的传输揭示了从准相干场中减去单光子,从而产生超泊松光统计。尽管内在的协同性很低,但我们的架构使光场工程能够在单量子水平上进行集成设计。激光写入结构可以三维制造,并与光纤阵列具有自然连接性。关键词:激光写入、光子工程、集成量子光学、金刚石色心、量子发射器■ 简介
将相干光学跃迁与长寿命自旋量子比特耦合的固态量子发射器对于量子网络至关重要。我们在此报告了金刚石纳米结构中单个锡空位 (SnV) 中心的自旋和光学特性。通过低温磁光和自旋光谱,我们验证了 SnV 的反演对称电子结构,识别了自旋守恒和自旋翻转跃迁,表征了跃迁线宽,测量了电子自旋寿命,并评估了自旋失相时间。我们发现,即使在纳米制造结构中,光学跃迁也与辐射寿命极限一致。自旋寿命受声子限制,指数温度缩放导致 T 1 > 10 毫秒,相干时间 T 2 在冷却至 2.9 K 时达到核自旋浴极限。这些自旋特性超过了其他反演对称色心的自旋特性,而这些色心的类似值需要毫开尔文温度。 SnV 结合了相干光学跃迁和长自旋相干性,无需稀释制冷,是可行且可扩展的量子网络应用的有希望的候选者。