光电探测、光化学、活性超材料和超表面等应用需要从根本上理解金属纳米系统中的超快非热和热电子过程。低损耗单晶金的合成和研究最近取得了重大进展,为其在超薄纳米光子结构中的应用开辟了机会。在这里,我们揭示了单晶和多晶超薄(厚度低至 10 纳米)金膜之间热电子热化动力学的根本差异。弱激发和强激发状态的比较展示了中观金中热化和非热化电子动力学之间违反直觉的独特相互作用,以及 X 点带间跃迁对带内电子弛豫的重要影响。我们还通过实验证明了热电子转移到基底中以及基底热性质对超薄膜中电子-电子和电子-声子散射的影响。测量到单晶金向 TiO 2 的热电子注入效率接近 9%,接近理论极限。这些实验和建模结果揭示了结晶度和界面对众多应用中重要的微观电子过程的重要作用。
磷烯是黑磷的单层,是一种二维材料,在布里渊区缺乏多杂志结构,并且具有可忽略的旋转轨道耦合。这使其成为独立于山谷或旋转大厅效应的轨道厅效应的有前途的候选人。为模型磷烯,我们利用了一种密度功能理论的紧密结合哈密顿量,该密集结合哈密顿量是通过假性轨道轨道投射方法构建的。为此,我们使用新实施的内部基础的Paoflow代码,该代码提供了对磷烯传导带的相当好的描述。通过采用线性响应理论,我们表明磷烯在轨道霍尔电导率中表现出相当的轨道霍尔效应,对轨道霍尔电导率有强各向异性,用于平面外轨道角度动量成分。电导率的大小和符号取决于施加的电场的平面内方向。这些独特的特征使能够明确地观察该材料中的轨道大厅效应。还探索了应变和垂直施加的电场对磷酸轨道霍尔响应的影响。我们表明,在其导电状态下,垂直于磷酸层的补充电场可产生诱导的平面内轨道磁化强度。
gualtar校园明尼奥大学生物工程,4710-057 Braga,葡萄牙B LABELS-BALES-COSSIATIAD实验室,4710-057 Braga,葡萄牙C C C CI Life and Health Sciences研究所(ICVS) Braga/Guimar〜AES,葡萄牙和癌症生物学系,Metastais研究中心,德克萨斯大学医学博士Anderson癌症中心,美国德克萨斯州休斯顿市,美国美国德克萨斯州休斯敦市,F Molecugy Research Center g Molecugy Research G实验室(LIM 14)波尔图,4200 - 135年,波尔图,波尔图,葡萄牙I I杀菌学和基因组学实验室,医学院,医学院科伊布拉大学,葡萄牙J葡萄牙J研究中心。科伊米布拉(Coimbra),医学院(Pole 1)3004-504葡萄牙,葡萄牙L Univ Coimbra-Coimbra coimbra的Coimbra - Cibb,Cibb,Cibb,Pharmeracy of Health Sciences of Health Sciences of Health Sciences,Santa Comba Azinhaga,Azinhaga,3000-548 Coimbra,cimbra,cimbra,coimbra,coimbra,coimbra,cimbra in nary of Bellecl of Billiarl of Bellecl of Billiarl of Billielar of Biibra and cillortar生物学,贝勒,贝勒,贝勒,贝勒,贝勒医学院,美国德克萨斯州休斯敦,美国gualtar校园明尼奥大学生物工程,4710-057 Braga,葡萄牙B LABELS-BALES-COSSIATIAD实验室,4710-057 Braga,葡萄牙C C C CI Life and Health Sciences研究所(ICVS) Braga/Guimar〜AES,葡萄牙和癌症生物学系,Metastais研究中心,德克萨斯大学医学博士Anderson癌症中心,美国德克萨斯州休斯顿市,美国美国德克萨斯州休斯敦市,F Molecugy Research Center g Molecugy Research G实验室(LIM 14)波尔图,4200 - 135年,波尔图,波尔图,葡萄牙I I杀菌学和基因组学实验室,医学院,医学院科伊布拉大学,葡萄牙J葡萄牙J研究中心。科伊米布拉(Coimbra),医学院(Pole 1)3004-504葡萄牙,葡萄牙L Univ Coimbra-Coimbra coimbra的Coimbra - Cibb,Cibb,Cibb,Pharmeracy of Health Sciences of Health Sciences of Health Sciences,Santa Comba Azinhaga,Azinhaga,3000-548 Coimbra,cimbra,cimbra,coimbra,coimbra,coimbra,cimbra in nary of Bellecl of Billiarl of Bellecl of Billiarl of Billielar of Biibra and cillortar生物学,贝勒,贝勒,贝勒,贝勒,贝勒医学院,美国德克萨斯州休斯敦,美国gualtar校园明尼奥大学生物工程,4710-057 Braga,葡萄牙B LABELS-BALES-COSSIATIAD实验室,4710-057 Braga,葡萄牙C C C CI Life and Health Sciences研究所(ICVS) Braga/Guimar〜AES,葡萄牙和癌症生物学系,Metastais研究中心,德克萨斯大学医学博士Anderson癌症中心,美国德克萨斯州休斯顿市,美国美国德克萨斯州休斯敦市,F Molecugy Research Center g Molecugy Research G实验室(LIM 14)波尔图,4200 - 135年,波尔图,波尔图,葡萄牙I I杀菌学和基因组学实验室,医学院,医学院科伊布拉大学,葡萄牙J葡萄牙J研究中心。科伊米布拉(Coimbra),医学院(Pole 1)3004-504葡萄牙,葡萄牙L Univ Coimbra-Coimbra coimbra的Coimbra - Cibb,Cibb,Cibb,Pharmeracy of Health Sciences of Health Sciences of Health Sciences,Santa Comba Azinhaga,Azinhaga,3000-548 Coimbra,cimbra,cimbra,coimbra,coimbra,coimbra,cimbra in nary of Bellecl of Billiarl of Bellecl of Billiarl of Billielar of Biibra and cillortar生物学,贝勒,贝勒,贝勒,贝勒,贝勒医学院,美国德克萨斯州休斯敦,美国gualtar校园明尼奥大学生物工程,4710-057 Braga,葡萄牙B LABELS-BALES-COSSIATIAD实验室,4710-057 Braga,葡萄牙C C C CI Life and Health Sciences研究所(ICVS) Braga/Guimar〜AES,葡萄牙和癌症生物学系,Metastais研究中心,德克萨斯大学医学博士Anderson癌症中心,美国德克萨斯州休斯顿市,美国美国德克萨斯州休斯敦市,F Molecugy Research Center g Molecugy Research G实验室(LIM 14)波尔图,4200 - 135年,波尔图,波尔图,葡萄牙I I杀菌学和基因组学实验室,医学院,医学院科伊布拉大学,葡萄牙J葡萄牙J研究中心。科伊米布拉(Coimbra),医学院(Pole 1)3004-504葡萄牙,葡萄牙L Univ Coimbra-Coimbra coimbra的Coimbra - Cibb,Cibb,Cibb,Pharmeracy of Health Sciences of Health Sciences of Health Sciences,Santa Comba Azinhaga,Azinhaga,3000-548 Coimbra,cimbra,cimbra,coimbra,coimbra,coimbra,cimbra in nary of Bellecl of Billiarl of Bellecl of Billiarl of Billielar of Biibra and cillortar生物学,贝勒,贝勒,贝勒,贝勒,贝勒医学院,美国德克萨斯州休斯敦,美国
厚度的抽象超薄太阳能电池至少比传统太阳能电池低10倍,可以有效地将太阳能转化为电能,同时可以节省材料,较短的沉积时间和改善缺陷吸收材料中的载体收集。有效的光吸收以及高功率转化效率可以使用可增强光学路径的光捕获结构保留在超薄吸收器中。尽管如此,一些技术挑战阻止了实用设备的实现。在这里,我们回顾了C-SI,GAAS和CU(in,GA)(S,SE)的最先进的2个超薄太阳能电池,并将其光学性能与理论轻型捕获模型进行比较。然后,我们解决了超薄吸收器层的制造和轻捕捕集结构的纳米级图案中的挑战,并讨论了确保收集有效收费的策略。最后,我们提供了将光子和电限制结合到超薄太阳能电池的实用体系结构中,并确定超薄光伏技术的未来研究方向以及潜在应用。引言光伏在可再生能源生产中的份额预计将从2017年的6.6%增长到2030年的18.9%。达到此目标不仅需要太阳能电池效率的提高,而且还需要降低其成本。基于单晶半导体的单连接太阳能电池的效率现在接近理论冲击式 - Quierser(SQ)极限。效率约为23%相对于33.5%2的平方限制限制,GAAS太阳能电池的效率为29.1%,厚度为1-2 µm,厚度为3,4。晶体硅(C-SI)的间接带隙负责促进蛋白重组和弱光吸收,从而导致理论效率限制较低29.4%5,而165 µm-thick thick silicon Solar Solar Solar Solar Solar Solar细胞的记录为26.7%。由于材料质量较低,多晶太阳能电池的效率远非理论SQ极限。
原子层沉积(ALD)技术使在各种技术领域中使用具有控制化学成分的共形功能涂层 - 单组分,多组分和多层结构(例如纳米胺),以修饰表面特性。可以使用超薄金属氧化物,例如作为抗腐蚀涂层,聚合物材料的功能涂层,或在全纤维状态电池(ASSB)结构中的电极/电解质界面上的涂层。我们以各个层和纳米酰胺的形式(Al 2 O 3 /Zro 2,Al 2 O 3 /ZnO)以实验测试了超薄(大约20 nm)Al 2 O 3,ZRO 2和ZnO涂层的ALD生长和性能。,我们在100-300 c的温度范围内使用了热ALD模式,在各种底物(硅,砷耐加仑)上以及使用各种氧气前体(水,臭氧)。Al,Zr和Zn的前体分别为:三甲基元素,四甲基甲基氨基(乙基甲基氨基) - 锆(IV)和二乙基。We used a number of material characterization methods and proved the possibility of controlling the thickness and refractive index of the layers (by spectroscopic ellipsometry), structure composition (by X-ray photoelectron spectroscopy, energy-dispersive X-ray spectroscopy), coating tightness and electrical properties (by conductive atomic force microscopy-tunneling AFM), surface topography (by tapping mode AFM)。
超薄的二维(2D)过渡金属氧化物和氢氧化物(TMO和TMH)纳米片对于由于一组独特的物理和化学性能而产生高性能的储能设备具有吸引力。此类材料的扁平2D结构提供了足够数量的活性吸附中心,并且在几种纳米的订单上,超小的厚度提供了快速电荷传递,从而显着提高了电子电导率。这篇简短的评论总结了基于超薄的2D纳米片的材料合成的最新进展,用于储能应用,包括假能力,锂离子电池和其他可充电设备。该评论还提供了有关各种功率来源基于TMO和TMH的超薄纳米材料合成2D纳米材料的代表性工作的例子。总而言之,本文讨论了可能进一步开发超薄二维过渡金属氧化物和氢氧化物的方法和途径的前景和方向。
与普遍使用的热驱动蒸馏工艺相比,膜基分离技术具有能耗低、操作简便、占地面积小等竞争优势。[1–3] 此类技术在水修复、气体净化、有机溶剂纳滤、催化剂回收、化学精炼等多种分离场景中具有广阔的应用前景。[4] 在制造基于陶瓷、[5–6] 聚合物 [7] 和混合基质等不同类型的膜方面已经取得了重大进展。[8–9] 与聚合物膜相比,传统无机膜(如沸石)表现出良好的热/化学稳定性,可以适应更恶劣的操作条件,具有无与伦比的分离性能。[5–7] 其缺点是由于其无机性质,其加工性能和孔径和微结构环境的可定制性有限,这可能会阻碍其
尽管人口不断增长,并且主要能源需求的增加,但为了抵消全球气候变化,对节能和能够维持的技术的需求是增加优先级。[1,2]由于它们的多样性和多功能性,过渡金属氧化物在能源相关的应用中起着核心作用[3-7],例如锂离子电池,超级电容器,照相和电含量和电载体或电元素或电代理(EC)设备。[8-17]为了稳定氧化物针对不希望的侧反应,可以使用薄的惰性保护层,如所示,例如,用于锂离子蝙蝠中的阴极材料。[18–21] EC设备具有在建筑业节能中发挥关键作用的潜力,该建筑业占欧洲能源征服的42%。[22,23]为此,电铬效应用于所谓的智能窗口。电色素是基于外部电压刺激的光吸收的可逆变化,这会导致(脱)对EC材料中电位的(例如H +,Li +或Na +)的(例如H +,Li +或Na +)的氧化还原反应。结果,材料中发生的着色或漂白过程。通常,EC材料可以分为两种不同类型。一种类型由所谓的阳极EC材料表示,其中离子的去分离会导致着色。其中包括Ni或IR的氧化物。[24]另一种类型是由阴极EC材料表示的。它们在离子插入时表现出着色。典型的代表是MOO 3或WO 3。氧化钨氧化物可以被视为最概述的EC材料,从那以后,它一直受到密集研究。[25–27]其阴极EC机制在离子插入时产生强烈的着色。因此,光态调节从不透明到深蓝色。根据
近年来,木质复合材料凭借其可持续性及固有的层状多孔结构,在电磁干扰(EMI)屏蔽领域受到了广泛关注。木材的通道结构常用于负载高导电材料以提高木质复合材料的EMI屏蔽性能,但如何利用纯木材制备超薄EMI屏蔽材料的研究很少。本文首先通过平行于年轮切割木材得到超薄单板,然后通过简单的两步压制和碳化制备碳化木膜(CWF)。超薄厚度(140 μ m)、高电导率(58 S cm − 1 )的CWF-1200的比EMI屏蔽效能(SSE/t)可达9861.41 dB cm 2 g − 1,远高于已报道的其他木质材料。此外,在CWF表面原位生长沸石咪唑酯骨架-8(ZIF-8)纳米晶体,得到CWF/ZIF-8。CWF/ZIF-8表现出高达46 dB的EMI屏蔽效能(SE),在X波段表现出11 330.04 dB cm 2 g − 1的超高SSE/t值。此外,超薄CWF还表现出优异的焦耳加热效应。因此,超薄木基薄膜的开发为木质生物质取代传统的不可再生且昂贵的电磁(EM)屏蔽材料提供了研究基础。
摘要:2D材料在许多领域都显示出令人兴奋的特性,但是应用程序的开发受到低收益,高处理时间和当前去角质方法质量受损的障碍。在这项工作中,我们使用了MOS 2的出色MW吸收特性来诱导快速加热,从而产生吸附的,低沸点溶剂的近乎稳定性蒸发。突然的蒸发产生了内部压力,可以以高效率分离MOS 2层,并且通过分散溶剂的作用将其保持分离。我们的快速方法(90 s)给出了高度的高产(47%,在0.2 mg/ml时为47%,在1 mg/ml时为35%)高度脱落的材料(4层以下90%),大面积(高达几μm2)和优质的质量(未检测到显着的MOO 3)。关键字:钼二硫化物,过渡金属二盐元素(TMDC),微波驱动的去角质,大面积超薄片,高横向尺寸,高产量t