虽然电迁移的质量运输是由电子风力诱导的,但它并不是工作中唯一的驱动力。Blech从1976年完成的一系列作品表明,除了电迁移外,还在相反方向上进行了应力移民[6-8],并且这种驱动力是由机械静水压力的梯度引起的。Kirchheim等。 [9,10]考虑到空缺产生和歼灭,进一步得出了空置运输和压力发展的方程。 和,Korhonen [11]所做的工作提出了一个模型,将应力演化与空位传输融为一体,后来在汤普森组开发的电气移动模拟软件MIT/EMSIM [12]中使用。 但是,对于Kirchheim和Korhonen的模型,电气移民分析中的自扩散(浓度梯度)被忽略,并且使用过度简化的假设来获得压力和空位浓度的耦合关系。Kirchheim等。[9,10]考虑到空缺产生和歼灭,进一步得出了空置运输和压力发展的方程。和,Korhonen [11]所做的工作提出了一个模型,将应力演化与空位传输融为一体,后来在汤普森组开发的电气移动模拟软件MIT/EMSIM [12]中使用。但是,对于Kirchheim和Korhonen的模型,电气移民分析中的自扩散(浓度梯度)被忽略,并且使用过度简化的假设来获得压力和空位浓度的耦合关系。
* 通讯作者:daw@clemson.edu 关键词:高熵合金 (HEA);成分复杂合金 (CCA);多组分合金;多主元素合金;等摩尔;FCC;缓慢扩散;空位迁移率;自扩散;示踪扩散;嵌入原子方法 (EAM) 摘要:我们基于 Foiles、Baskes 和 Daw(Foiles、Baskes 和 Daw Phys Rev B 1986)久经考验的嵌入原子方法功能,研究了由 Cu、Ag、Au、Ni、Pd 和 Pt 形成的 57 种随机等摩尔合金中的空位辅助扩散。我们回应了 W. Yeh 等人的建议,Advanced Engineering Materials,2004 年),即增加成分数量会导致随机等摩尔合金中的扩散“缓慢”。使用分子动力学 (MD) 模拟具有单个空位的随机合金,结合空位形成的计算,我们提取了每种合金中空位辅助扩散率。在开发和应用了几种可能的“迟缓性”评估标准后,我们发现只有少数合金(从 1 到 8,取决于迟缓性的定义)表现出迟缓扩散,而绝大多数合金的扩散速度更快,在相当多的情况下应该被认为是剧烈的(即比任何成分都快)。我们将扩散率与
摘要:阴离子交换膜为更昂贵的质子交换膜燃料电池提供了有希望的替代品。但是,对阴离子交换膜中的氢氧化离子电导率知之甚少。在本文中,我们使用经典的分子动力学模拟来研究由乙烯 - 二乙烯基乙酸(EVA)制备的四种不同聚乙烯膜的结构和离子传输性能。我们检查了膜的微观结构,发现与具有广泛空腔分布的膜相比,腔尺寸分布狭窄的聚合物在氢氧化离子周围的水分子堆积更紧。我们计算水合膜的结构因子,并找到1和4 nm -1之间的峰,这是这些材料中离子簇的特征。我们估计水和氢氧化物离子的自扩散系数,发现水分子在所有系统中的扩散量高于氢氧化离子。氢氧化物扩散的趋势与实验电导率测量很好地对齐。对于具有广泛空腔的系统,水促进了通过车辆运输的氢氧化物扩散,并且在空腔狭窄的系统中,观察到离子跳和车辆运输。通过计算离子 - 离子和离子 - 溶剂相关性通过Onsager传输系数框架来量化这一点。关键字:聚合物膜,离子交换,分子动力学模拟,氢氧化物传输,离子体■简介
大脑结构连接 (SC) 和功能连接 (FC) 的年龄相关变化与认知之间的关系尚不清楚。此外,尚不清楚认知是通过相似的 FC 和 SC 空间模式表示的,还是通过不同的分布式连接模式集映射的。为此,我们使用了一种纵向的、受试者内的多模态方法,旨在将来自扩散加权磁共振成像 (DW-MRI) 和功能磁共振成像 (fMRI) 的大脑数据与行为评估相结合,以更好地了解 FC 和 SC 的变化如何与老年人样本中的认知变化相关。FC 和 SC 测量值来自在两个时间点获取的多模态扫描。使用偏最小二乘相关 (PLSC) 将 FC 和 SC 的变化与 13 个认知功能行为测量值相关联。其中两个测量值表明认知发生了与年龄相关的变化,其余测量值表明基线认知表现。 FC 和 SC—认知相关性在多种认知测量中都有体现,许多结构性和功能性皮质连接(主要是扣带回-岛叶、背外侧前额叶、躯体感觉和运动以及颞顶枕叶)对大脑-行为关系既有积极影响,也有消极影响。全脑 FC 和 SC 捕捉到了与认知测量相关的独特且独立的连接。总体而言,我们使用多模态方法,以全面综合的方式研究了与年龄相关的大脑功能结构关联。我们指出了与年龄相关的 FC 和 SC 变化的行为相关性。总之,我们的研究结果强调,分布式 FC 和 SC 连接模式的异质性提供了有关健康认知老化多变性质的独特信息。
功能性脑网络由底层结构网络塑造和约束。然而,功能网络不仅仅是结构网络的一对一反映。已经提出了几种理论来理解结构网络和功能网络之间的关系。然而,如何将这些理论统一起来仍不清楚。两种现有的最新理论指出:1)功能网络可以通过结构网络中的所有可能路径来解释,我们将其称为级数展开方法;2)功能网络可以通过结构网络特征模式的加权组合来解释,即所谓的特征模式方法。为了阐明这些方法从结构网络估计功能网络的独特或共同解释力,我们分析了这两种现有观点之间的关系。使用线性代数,我们首先表明特征模式方法可以用级数展开方法来表示,即,与不同跳数相关的结构网络上的路径对应于该网络特征向量的不同权重。其次,我们为特征模方法和级数展开方法的系数提供了明确的表达式。这些理论结果通过来自扩散张量成像 (DTI) 和功能性磁共振成像 (fMRI) 的实证数据得到了验证,表明基于这两种方法的映射之间存在很强的相关性。第三,我们通过分析和实证证明,特征模方法对测量功能数据的拟合度始终至少与级数展开方法的拟合度一样好,并且结构数据中的误差会导致级数展开方法估计系数的较大误差。因此,我们认为应该优先使用特征模方法而不是级数展开方法。结果适用于加权邻接矩阵的特征模以及图拉普拉斯算子的特征模。总的来说,这些结果为统一现有的脑网络结构功能关系理论迈出了重要的一步。
doi:https://doi.org/10.2298/SOS2001001F UDK: 546.271;622.785;676.056.73 超耐火过渡金属二硼化物陶瓷的致密化 WG Fahrenholtz 1*)、GE Hilmas 1、Ruixing Li 2 1 密苏里科技大学,密苏里州罗拉 2 北京航空航天大学,北京,中国 摘要:回顾了过渡金属二硼化物的致密化行为,重点介绍了 ZrB 2 和 HfB 2 。这些化合物被认为是超高温陶瓷,因为它们的熔点高于 3000°C。过渡金属二硼化物的共价键很强,导致熔点极高,自扩散系数低,因此很难对其进行致密化。此外,粉末颗粒表面的氧化物杂质会促进颗粒粗化,从而进一步抑制致密化。20 世纪 90 年代之前的研究主要采用热压进行致密化。这些报告揭示了致密化机制,并确定有效致密化需要氧杂质含量低于 0.5 wt%。后续研究采用了先进的烧结方法,如放电等离子烧结和反应热压,以生产出接近全密度和更高金属纯度的材料。还需要进一步研究以确定基本的致密化机制并进一步改善过渡金属二硼化物的高温性能。关键词:过渡金属二硼化物;致密化;烧结;热压。1. 简介过渡金属二硼化物 (TMB2) 作为用于极端环境的材料已被研究多年。 1-7 多种 TMB2 被视为超高温陶瓷 (UHTC),因为它们的熔点超过 3000°C,其中包括 TiB 2 、ZrB 2 、HfB 2 和 TaB 2。其他 TMB2,例如 OsB 2 和 ReB 2,作为新型超硬材料备受关注。8-10 TMB2 拥有不同寻常的性能组合,例如金属般的热导率和电导率以及陶瓷般的硬度和弹性模量,这是由共价键、金属键和离子键特性的复杂组合产生的。11-13 由于其性能,TMB2 被提议用于极端温度、热通量、辐射水平、应变速率或化学反应性,这些都超出了现有材料的能力。通常提到的 TMB2 的一些潜在应用包括高超音速航空航天飞行器、火箭发动机、超燃冲压发动机、轻型装甲、高速切削工具、熔融金属接触应用的耐火材料、核聚变反应堆的等离子体材料以及先进核裂变反应堆的燃料形式。5,14-22 TMB2 具有极高的熔化温度和硬度值,而同样的特性也使 TMB2 难以致密化。陶瓷材料的致密化可以通过多种方法实现。许多商用陶瓷都是通过无压烧结粉末加工方法制造的部件生产的。23-25有些陶瓷很难通过无压烧结致密化。
A. Hamja, a) R. Florentin、S. Chénais、S. Forget 激光物理实验室,巴黎北索邦大学,CNRS,UMR 7538,F-93430 Villetaneuse,法国 a) 通讯作者:mdamir.hamja@sorbonne-paris-nord.fr 摘要 液态染料激光器一直被认为是可见光范围内理想的可调谐激光源,但体积庞大、价格昂贵,并且需要复杂的染料循环系统。我们在此介绍一种依靠低成本蓝色激光二极管作为泵浦源和密封染料电池(无流动电路)的系统,从而形成一种结合了固态设备的便利性和尺寸以及液态有机激光器的稳定性的设备。获得了非常高的光稳定性(高达 1.2×10 9 个脉冲,或 1 kHz 下 12 天),比在类似条件下工作的固态染料激光器高出 5 个数量级。发现在低重复率下可获得的脉冲数受分子自扩散限制,因此与总比色皿体积有关。相反,重复率限制为几 kHz,这表明热效应比三重态粒子群效应发挥更大的作用。热效应通过建立强大的负热透镜来抑制激光:通过谐振器设计校正此热透镜的非异常部分,可将重复率提高到 14 kHz,并可能进一步优化。这项工作展示了一种构建现成的、紧凑的、低成本的、方便的可见光范围内可调脉冲激光器的途径,其稳定性优于有机固态激光器。最近,高功率蓝色和紫色激光二极管 1 的出现促使人们重新考虑许多以前需要昂贵的可见光固态激光器的应用:例如,当用激光二极管取代泵浦激光器时,钛宝石激光器的成本可以下降一个数量级。2 由于染料激光器在光谱的蓝绿区域表现出大的吸收带,它们也非常适合 GaN 二极管泵浦,并且可能会遵循相同的路线。3–8 然而,虽然液态染料激光器是第一种可调谐激光器,可用于光谱学、9 医学 10 或传感 11,但如今它们更加保密,主要是因为染料溶液电路的处理麻烦而复杂。事实上,在那些激光器中,增益介质必须通过主动流不断补充:这可以避免三线态的积累,缓解热问题,并疏散光漂白分子以实现稳定的激光发射。染料电路的复杂性是许多应用的瓶颈,尽管可以通过使用光流体装置在一定程度上降低这一问题。12,13 为了克服这一困难,可以实施两种解决方案:固态增益介质或无循环液体胶囊。虽然固态染料激光器被认为非常有前途(特别是在有机半导体出现之后,这引发了人们制造电泵有机激光二极管的希望 14–16 ),但它们也存在重大缺陷。主要缺陷是光稳定性低,无法在高温下工作