摘要:Van der Waals(VDW)材料中的原子级缺陷是量子技术和量子传感应用的必不可少的基础。除了有直接的磁相图外,分层的磁性半导体CRSBR是探索光学活性缺陷的出色候选者,包括最近假设的缺陷诱导的磁性磁性在低温下。在这里,我们在CRSBR中显示出是局部磁性环境的探针的光学活性缺陷。我们观察到CRSBR中频谱狭窄(1 MEV)的缺陷发射,与散装磁序和额外的低温,缺陷诱导的磁性阶均相关。我们在局部和非局部交换耦合效应的背景下阐明了该磁顺序的起源。我们的工作建立了诸如CRSBR之类的VDW磁铁,是一个与磁性晶格相关的缺陷的特殊平台。我们预计,受控的缺陷创造允许量身定制的复杂磁纹理和具有直接光学访问的相位。关键字:CRSBR,范德华磁铁,缺陷发射,缺陷磁性,磁相关,磁性半导体,传感S
anaïsCassou *1,Quang Chuc Nguyen 2,Patrick Tounsi 1,Jean-Pierre Fradin 3,Marc Budinger 4,Ion Hazyuk 4 1 CNR,Laas,Laas,7 Avenue du du Colonel Roche Roche,Univ。De Toulouse, INSA, LAAS, F-31400 Toulouse, France 2 IRT Saint-Exupéry, 3 Rue Tarfaya - CS34436, 31400 Toulouse cedex 4, France 3 ICAM, site de Toulouse, 75 avenue de Grande Bretagne, 31076 Toulouse Cedex 3, France 4 Université de Toulouse, ICA (INSA, UPS,地雷Albi,Isae),135 Av。de rangueil,31077法国图卢兹 *电子邮件:anais.cassou@laas.fr本文在优化电源转换系统时涉及紧凑型瞬态热模型的兴趣。这些模型必须考虑基于SIC MOSFET的功率模块的不同芯片之间的热耦合效应。在模拟工具(例如ModelICA)中很容易实现开发的模型。我们将表明,对于在低占空比工作周期或快速变化的功率需求的应用程序,瞬态模型可以通过减轻系统来改善全球最佳设计。这种方法还确保连接温度不超过其极限值。
扭曲的双层石墨烯(TBLG)已成为一种令人兴奋的新型凝分物理学平台。然而,尚不完全了解TBLG中的电子波(E -PH)相互作用及其对电子传输的影响。在这里,我们显示了E -PH相互作用和电阻率的第一原理计算,具有13.2和21.8度的较大扭曲角度。这些计算克服了关键的技术障碍,包括高达76个原子的大型单位细胞,E-PH相互作用的Brillouin-Zone折叠以及由于AA堆叠域而引起的不稳定的晶格振动。我们表明,由于层呼吸(LB)声子引起的E-PH相互作用增强了大角度TBLG中的间隔散射。这种相互作用有效地耦合了这两层,否则它们会以如此大的扭曲角度脱钩。结果,TBLG中的声子受限的电阻率偏离了魔术角附近的单层石墨烯和TBLG的温度线性趋势特征。综上所述,我们的工作量化了TBLG中的E -PH相互作用和散射机制,从而揭示了较大的层间耦合效应在大扭曲角度上。
摘要 随着星系弱透镜的统计能力达到百分比级精度,需要大规模、逼真且稳健的模拟来校准观测系统,特别是考虑到随着勘测深度的增加,物体混合的重要性日益增加。为了捕捉剪切和光度红移校准中混合的耦合效应,我们定义了透镜的有效红移分布 nγ(z),并描述了如何使用图像模拟来估算它。我们使用一套广泛的定制图像模拟来表征应用于暗能量调查 (DES) 第 3 年数据集的剪切估计管道的性能。我们描述了多波段、多时期的模拟,并通过与真实 DES 数据的比较证明了它们的高水平的真实感。我们通过在我们的表面模拟上运行变体来分离产生剪切校准偏差的效应,并发现与混合相关的效应是平均乘法偏差的主要贡献,约为 -2%。通过生成随红移变化的输入剪切信号模拟,我们校准了有效红移分布估计中的偏差,并证明了这种方法在混合存在时的重要性。我们提供经过校正的有效红移分布,其中包含统计和系统不确定性,可用于 DES 第三年弱透镜分析。
高纵横比金属纳米结构通常用于广泛的应用,例如电子计算结构和传感。然而,这些结构中的自热和高温对现代电子设备的可靠性和时钟频率都造成了重大瓶颈。任何显著的能源效率和速度进步都需要纳米结构金属中基本的和可调的热传输机制。在这项工作中,时域热反射用于揭示外延生长的金属 Ir(001) 中介于 Al 和 MgO(001) 之间的跨平面准弹道传输。对于 25.5–133.0 nm 薄膜,热导率范围分别约为 65(96 平面内)至 119(122 平面内)W m − 1 K − 1。此外,外延生长所提供的低缺陷被怀疑可以观察到具有传统电子介导热传输的 20 nm 以下金属中的电子-声子耦合效应。通过结合电热测量和现象学建模,揭示了不同厚度的三种跨平面热传导模式之间的转变及其相互作用:电子主导、声子主导和电子-声子能量转换主导。结果证实了纳米结构金属中未探索的热传输模式,其见解可用于为大量现代微电子设备和传感结构开发电热解决方案。
可以通过金属 - 二电气纳米结构来解决纳米粒子标签在生物传感器显微镜基于癌症和感染性疾病诊断方面提供的增强信号对比度的要求,以提高光学散射和吸收,从而提供简单仪表的数字分辨率。光子谐振器干涉散射显微镜(PRISM)可以使纳米尺度分析物(如细胞外囊泡和病毒粒子)无标记的可视化,并且其适用性可以扩展到通过纳米标签的生物分子分析物计数。在这里,我们将通过绝热冷却(196 C)制造的无连接器的无连接器冷冻纳米组件作为等离子纳米 - 安南纳斯,可在棱镜中提供高散射对比度。等离子Ag和Au纳米材料及其冷冻机构,以了解光子晶体(PC)界面表面的光质量耦合效应。与单线相比,Ag和Au冷冻机的最多可提供8.29倍和6.77倍的信号对比度。通过模拟,与裸露的玻璃基板相比,与PC相比,AG和AU冷冻机的平均场幅度增强为2.77倍和3.68倍。冷冻机的局部MIE和DELACALIZED BRAGG等离子体与基础PC的指导模式共振之间的杂化耦合为开发基于纳米组装的纳米标签提供了见解,以实现生物化应用。
智能复合材料 (SC) 用于执行器和能量收集器等机电系统。通常,薄壁部件(例如梁、板和壳)被用作结构元件,以实现这些复合材料所需的机械行为。SC 表现出各种高级特性,从压电和压磁等低阶现象到挠电和挠磁等高阶效应。最近在智能复合材料中发现的挠磁现象是在有限条件下进行研究的。对现有文献的回顾表明,当存在挠磁效应 (FM) 时,缺乏对 SC 的三维 (3D) 弹性分析的评估。为了解决这个问题,控制方程将包含项 ∂ / ∂ z ,其中 z 表示厚度坐标。变分技术将指导我们进一步开发这些控制方程。我们将利用各种假设和理论,如3D梁模型、von K'arm'an应变非线性、Hamilton原理以及成熟的正、逆FM模型,推导出厚复合梁的本构方程。进行3D分析意味着应变和应变梯度张量必须以3D形式表示。加入项∂/∂z需要构建不同的模型。值得注意的是,目前的商用有限元代码无法准确、充分地处理微米和纳米级固体,因此使用这些程序来模拟挠磁复合结构是不切实际的。因此,我们将推导出的特征线性三维弯曲方程转换为3D半解析多项式域以获得数值结果。这项研究证明了进行三维力学分析对于探索智能结构中多种物理现象的耦合效应的重要性。
可穿戴电子产品是一种新兴技术,它实现了日常电子设备的灵活性、可穿戴性和舒适性,可广泛应用于电子皮肤[1–4]、自供电传感器[5]和健康监测[6,7]等各种应用。尽管在开发多功能可穿戴设备方面已经取得了长足的进步,但电源仍然是一个难以解决的挑战。电池和超级电容器尽管具有良好的稳定性和效率,但仍然受到寿命、刚性、体积、封装和安全性等问题的限制。[8,9]作为未来自供电技术的潜在候选者,摩擦电和压电纳米发电机(TENG 和 PENG)能够从环境(风、雨和潮汐能)和人体运动(行走、跑步、拍手和弯肘)中获取机械能,并将其转化为电能为可穿戴设备供电。 [10–15] TENG通过摩擦起电和静电感应的耦合效应产生电能,而PENG则利用压电材料变形产生的偶极矩将机械能转化为电能。两者都是很有前途的能源技术,可以满足绿色能源和可持续发展的苛刻要求。然而,这两种技术也各有优缺点。例如,由于压电材料封装方便、结构灵活,PENG通常具有更好的电稳定性和操作灵活性,但其电输出相对较低。相反,TENG通常具有更高的电输出,但是它们的工作机制,例如垂直接触分离和横向滑动模式,需要两种不同材料的相对位移,这限制了设备的配置和应用场景。因此,一种混合型TENG和PENG能量收集器(TPENG)结合它们的优点,以获得更高的功率输出并适应不同的应用,是非常可取的。
传统锂离子电池建模没有提供足够的信息来准确验证在实时动态操作条件下电池的性能,尤其是在考虑各种老化模式和机制时。为了改善当前方法,本文提出了一个可以捕获实时数据并整合SEI层生长,阳极裂纹传播和锂电池之间的强耦合的锂离子电池数字双胞胎。它可以用来估算从宏观全细胞水平到显微镜颗粒水平的衰老行为,包括在动态老化条件下的电压 - 电流特征,可以预测基于镍甲虫 - 雄性 - 果胶(NMC)基于锂离子电池的降解行为,并有助于进行电化学分析。该模型可以改善细胞衰老的根本原因分析,从而对衰老机制耦合效应有定量的理解。开发了带有动态放电轮廓的三个充电协议,以模拟真实的车辆操作场景,并用于验证数字双胞胎,结合操作数阻抗测量,验尸后分析和SEM,以进一步证明结论。数字双胞胎可以准确预测电池容量在0.4%MAE之内淡出。结果表明,SEI层的生长是能力降解和阻力增加的主要因素。基于对模型的分析,得出的结论是,与标准的连续充电Pro烟光相比,提出的多步充电协议之一可以减少基于NMC的锂离子电池的降解。本文代表了未来物理知识的机器学习开发的坚定物理基础。
摘要:各种加载条件的耦合效应可能会导致偏转,定居点甚至在服务桥梁的失败。不幸的是,尽管它是最关键的负载之一,但通过桥梁监控系统目前为可持续操作,很难实时捕获行驶车辆的加载条件。要充分了解桥梁的状态,必须在动态的交通环境中获得瞬时车辆负载分布。尽管有一些可以识别超重车辆的方法,但捕获的车辆相关信息却分散且不完整,因此无法支持有效的桥梁结构性健康监测(BSHM)。本研究提出了一种基于视觉的非接触式方法,用于识别车辆负载,以实时监测桥梁结构健康。该提出的方法由四个主要步骤组成:(1)使用Yolov7为车辆建立双对象检测模型,(2)在桥面上开发一个混合坐标转换模型,(3)为移动车辆的实时轨迹监视的多对象跟踪模型,以及(4)建立级别融资模型的车辆和位置,并为车辆的负载和位置确定型号和位置。所提出的方法有效地可视化3D时空车辆载荷分布,速度低30fps。结果表明,混合坐标转换可确保车辆位置误差在1 m以内,与传统方法相比降低了5倍。轴距是通过双对象检测和转换来计算的,是车辆位置校正的主要参考。与传感器测得的速度相比,保留了车辆的轨迹和实时速度,平滑速度误差均低于5.7%。作者设想所提出的方法可以构成一种新的方法来进行实时的服务桥梁。