背景 美国能源部的使命是通过变革性的科学和技术解决方案解决美国的能源、环境和核挑战,从而确保美国的安全和繁荣。 1 AMMTO 的使命是激励人们并加速创新,以改造材料和制造业,以适应美国的能源未来。 AMMTO 计划支持下一代材料和创新制造技术的研究、开发和演示,以提高美国的工业竞争力和能源弹性。 电力电子对于美国关键基础设施中电力的转换和控制至关重要。随着这些基础设施(包括电网综合电力、工业制造、交通运输以及数字网络和通信)带来更多创新技术以满足不断变化的市场需求并提高能源安全性和弹性,它也对电力电子技术提出了更高的性能要求。几十年来,人们一直依赖硅电力电子来满足基础设施的电力转换和控制需求,但这些日益增强的性能要求已经超出了传统硅电力电子所能提供的范围。宽带隙半导体 (WBG) 电力电子提供了一种替代方案,有可能满足美国基础设施在 21 世纪不断变化的需求。为了实现这一潜力,整个PE系统都需要进行技术创新——在材料层面、在使这些高性能材料发挥作用的设备中、在将这些设备构建到最终用途应用中的包装中。
– 节点使用均匀(0,t u )分布从连续争用窗口中随机抽取起始时间,其中 t u 是窗口的持续时间。– 起始时间被转换到 TDMA 时间结构上,以避免在动态数据时隙之外传输。– 如果在起始时间之前接收到传入传输,则取消争用并在信道可用时重新启动
是由此动机,引起了人们对新2D半导体进行光催化水分裂的关注。对于完全光催化的水分裂,2D半导体应具有合适的带边缘对准,以满足光催化水分裂的带结构需求,包括带隙大于1.23 eV,并相对于v h + vh + vh +较高的势值(vbm)和最小值(cbm),并导致距离较高(CBM)(CBM)。 v oh - /o 2 = - 5.67 eV)。7 - 10此外,要考虑pH值范围为0到14,2D半导体光催化剂的带隙应大于2.0 eV,以确保光催化水分的还原反应。11 - 14此外,足够大的过电势和强大的可见光光吸收对于确保足够的驱动能量和相对较高的太阳能转化效率也至关重要。基于上述,全面的2D
新兴的宽带隙 (WBG) 半导体有望推动全球产业发展,就如同 50 多年前硅 (Si) 芯片的发明推动了现代计算机时代的到来一样。基于 SiC 和 GaN 的器件正开始变得更加商业化。与同类的基于 Si 的元件相比,这些 WBG 器件更小、更快、更高效,在更严苛的操作条件下也能提供更高的可靠性。此外,在此框架下,一种新型微电子级半导体材料被创造出来,其带隙甚至比之前建立的宽带隙半导体(如 GaN 和 SiC)还要大,因此被称为“超宽带隙”材料。这些材料包括 AlGaN、AlN、金刚石和 BN 氧化物基材料,它们在理论上具有更优越的性能,包括更高的临界击穿场、更高的工作温度和潜在的更高辐射耐受性。这些特性反过来又使得革命性的新器件可用于极端环境成为可能,例如高效功率晶体管(因为巴利加品质因数有所提高)、超高压脉冲功率开关、高效 UV-LED、激光二极管和 RF 电子设备。本期特刊发表了 20 篇论文,重点关注基于宽带隙的器件:设计、制造和应用。三篇论文 [1-3] 涉及未来 5G 应用和其他高速高功率应用的 RF 功率电子设备。其中九篇论文 [4-12] 探讨了宽带隙高功率器件的各种设计。其余论文涵盖了基于宽带隙的各种应用,如用于提高 GaN 基光子发射器光子提取效率的 ZnO 纳米棒 [13]、InGaZnO 薄膜晶体管 [14]、宽带隙 WO3 薄膜 [15]、银纳米环 [16、17] 和 InGaN 激光二极管 [18-20]。特别是在 RF GaN 器件方面,Kuchta 等人 [1] 提出了一种基于 GaN 的功率放大器设计,该设计降低了透射率畸变。Lee 等人 [2] 展示了一种用于 2.5 至 6 GHz 干扰系统的紧凑型 20 W GaN 内部匹配功率放大器,它使用高介电常数基板、单层电容器和分流/串联电阻器实现低 Q 匹配和低频稳定。 Lin 等人 [3] 通过集成厚铜金属化层实现了 Ka 波段 8.2 W/mm 的高输出功率密度。关于 GaN 功率器件,Wu 等人 [4] 研究了一种双 AlGaN 势垒设计以实现增强模式特性。Ma 等人 [5] 介绍了一种使用 GaN 的数字控制 2 kVA 三相分流 APF 系统。Tajalli 等人 [6] 通过进行缓冲分解研究了 GaN-on-Si 外延结构中垂直漏电和击穿的起源。可以确定每个缓冲层与垂直漏电和击穿电压相关的贡献。Sun 等人 [7] 研究了 GaN-on-Si 外延结构中垂直漏电和击穿电压的分布。[7] 提出了一种利用 TCAD 实现常关型 GaN HEMT 的新方法。该概念基于将栅极沟道方向从长水平方向转置为短垂直方向。Mao 等 [8] 在 IGBT 的集电极侧引入了一部分 p-polySi/p-SiC 异质结,以在不牺牲器件其他特性的情况下降低关断损耗。Kim 等 [9] 实现了 SiC 微加热器芯片作为下一代功率模块的新型热评估设备,并评估了其耐热性能。
摘要:二维(2D)材料中的本地带隙调整对于电子和光电设备而言至关重要,但是在纳米级实现可控制和可重复的应变工程技术仍然是一个挑战。在这里,我们通过扫描探针报告了热机械纳米引导,以在2D过渡金属二核苷剂和石墨烯中创建应变纳米图案,从而在空间分辨率下以调制的带隙启用任意模式,以降低到20 nm。2D材料通过范德华的相互作用与下面的薄聚合物层相互作用,由于加热探针的热和压痕力而变形。特别是,我们证明了钼二硫化(MOS 2)的局部带隙被空间调节高达10%,并且可以约180 MeV的幅度调整为180 MEV,以菌株的线性速率约为-70 meV。该技术提供了一种多功能工具,用于研究具有纳米尺度分辨率的2D材料的局部应变工程。关键字:2D材料,应变纳米图案,钼二硫化,局部带隙,热扫描探针光刻,尖端增强的拉曼光谱■简介
阿苯达唑 (ABZ) 和甲苯达唑 (MBZ) 以其广谱抗寄生虫特性而闻名,已成为癌症治疗的有希望的候选药物,尤其是结直肠癌 (CRC)。这篇小型综述研究了 ABZ 和 MBZ 的抗癌潜力,重点关注它们的作用机制、临床疗效和药代动力学挑战。这两种药物都能抑制微管聚合,诱导癌细胞凋亡,并在临床前和临床研究中表现出显著的肿瘤抑制作用。尽管 ABZ 和 MBZ 具有既定的安全性,但它们的生物利用度低限制了它们的治疗潜力,因此需要开发先进的配方来增强药物的吸收和疗效。目前的临床试验继续探索它们在 CRC 中的有效性,突出了这些重新利用的驱虫药作为癌症治疗的经济、安全和有效的替代品的潜力。进一步的研究对于优化它们的临床应用和确认它们在肿瘤学中的治疗益处至关重要。
随着拉曼光谱的发展及其应用域的扩展,用于光谱数据分析的常规方法已经表现出许多局限性。探索新的方法以促进拉曼光谱和分析已成为研究重点的一个领域。已经证明,机器学习技术可以从光谱数据中更有效地提取有价值的信息,从而为分析科学创造前所未有的机会。本文概述了用于机器学习(ML)和ML-Algorithms的传统且最近开发的统计方法,用于基于拉曼光谱的分类和识别应用。这些方法包括主要成分分析,k-nearest邻居,随机森林和支持向量机,以及基于神经网络的深度学习算法,例如人工神经网络,卷积神经网络等。大部分审查致力于从多个领域的Raman光谱中的机器学习进展,包括材料科学,生物医学应用,食品科学等,这达到了令人印象深刻的分析准确性。在许多这些应用领域中,拉曼光谱和机器学习的结合是实现高通量和快速识别的前所未有的机会。还讨论了当前研究的局限性,并提供了对未来研究的观点。
背景:皮肤病通常被糖尿病患者忽视且经常误诊。这些是常见的并发症,并且在糖尿病中会遇到各种各样的疾病。目的和目标:本研究旨在评估 2 型糖尿病 (DM) 患者的各种皮肤表现。材料和方法:本研究在三级护理中心医院的皮肤科、糖尿病门诊进行。经机构伦理委员会批准和研究对象同意后,纳入了 240 名对象。所有对象均接受了临床检查 - 特别强调皮肤表现。采集血液样本并用于估算血糖、肝功能测试和肾功能测试、全血细胞计数、细菌感染 - 革兰氏染色和培养、真菌感染 - KOH(氢氧化钾)涂片、革兰氏染色(针对念珠菌)和培养。结果:200 人中,140 人(58.4%)为男性,100 人(41.6%)为女性。患者以 5、6 和 7 岁为主。主要见于软索病 22 例(9.1%)和念珠菌性龟头包皮炎 21 例(8.7%)。真菌、细菌和非感染性皮肤病分别为 90 例(37.5%)、54 例(22.5%)和非感染性皮肤病 112 例(46.6%)。细菌培养显示化脓性溃疡 8 例、疖病 6 例等。KOH 涂片阳性 22 例,培养阳性 16 例。在非感染性皮肤病中,24 例患者可见软索病。大多数患者服用口服降糖药。结论:本研究结果显示了 2 型糖尿病患者的人口统计学、社会因素和各种皮肤病表现的流行情况。
电荷转移解离质谱法 (CTD-MS) 已被证明可在气相中诱导生物离子的高能碎裂,并提供类似于极紫外光解离 (XUVPD) 的碎裂光谱。迄今为止,CTD 通常使用动能介于 4-10 keV 之间的氦阳离子来引发自由基导向的分析物碎裂。然而,作为一种试剂,氦气最近已被列为一种越来越稀缺和昂贵的关键矿物,因此本研究探索了使用更便宜、更易获得的试剂气体的潜力。使用各种 CTD 试剂气体(包括氦气、氢气、氧气、氮气、氩气和实验室空气)对聚合度为 4 的模型肽缓激肽和模型寡糖 k-角叉菜胶进行碎裂。CTD 结果还与低能碰撞诱导解离 (LE-CID) 进行了对比,后者在同一个 3D 离子阱上收集。使用恒定的试剂离子通量和动能,所有五种替代试剂气体都产生了与 He-CTD 相比非常一致的序列覆盖率和碎裂效率,这表明试剂气体的电离能对生物离子的活化影响可以忽略不计。所有气体的 CTD 效率范围为缓激肽的 11-13% 和 k -角叉菜胶的 7-8%。在这些狭窄的范围内,缓激肽的 CTnoD 峰的丰度和缓激肽的 CTD 碎裂效率都与 CTD 试剂气体的电离能相关,这表明共振电荷转移在该肽的活化中起的作用很小。缓激肽和 k-角叉菜胶的大部分激发能来自电子停止机制,该机制由试剂阳离子与生物离子最高占据分子轨道 (HOMO) 中的电子之间的长程相互作用描述。CTD 光谱没有提供任何证据表明生物离子与氢气、氧气和氮气等反应性更强的气体之间存在共价结合产物,这意味着试剂离子的高动能使它们无法进行共价反应。这项工作表明,任何测试的替代试剂气体都是未来 CTD-MS 实验的可行选择。© 2021 Elsevier BV 保留所有权利。
相互作用系统通常以它们的基态和低能激发的特性为特征。例如,在自旋系统中,即使基态可能相似,低能激发的特征也可以将海森堡模型与伊辛或 XY 模型区分开来。在量子材料中,可以通过仔细对它们的激发进行分类来区分各种各样的有间隙系统(由电荷密度波、强关联或超导引起)。低能激发的特性因材料所表现出的物理行为而异。考虑一个绝缘体,其低能行为可以用相互作用的自旋很好地描述。它将表现出与金属费米液体不同的低能激发,而金属费米液体的低能行为可以用电子准粒子很好地描述。此外,不同的探针(如光导率、中子散射或光发射)可以探测系统的不同方面。举一个具体的例子,我们来看看 Fe 基超导体 FeSe 的低能激发。我们已经从自旋(中子)[ 1 ] 和电荷(光学)[ 2 ] 两个角度对这些激发进行了研究。这两个角度提供的关于材料的相关信息相互补充。有些多体相互作用系统可以通过分析确定其光谱。在自旋系统中(如 XY 模型),Holstein-Primakoff [ 3 ] 或 Jordan-Wigner [ 4 ] 变换会将系统转换为可以立即确定激发光谱的形式。这是因为自旋系统的激发实际上具有费米子特性,而这种特性在原始自旋图像中很难提取。另一种方法是猜测波函数,然后获得激发,例如 BCS 理论 [ 5 ] 或量子霍尔效应 [ 6 ]。然而,对于一大类系统,还没有已知的精确解,必须通过数值方法获得编码低能激发的相关函数。可以通过以下方式实现
