Multi-scale characterization of hexagonal Si-4H: a hierarchical nanostructured material
在这项工作中，我们提出了一个详细的结构表征的Si-4 H，一个新发现的散装形式的六方硅（Si）与潜在的光电应用。使用多尺度成像，我们揭示了一个层次结构的Si-4 H的形态从高压合成。我们展示了离散的结构单元，血小板，在中间的长度尺度之间的散装粒料在高压下合成和在以前的研究中推断的片状微晶。对血小板的直接观察揭示了它们的2D结构，其平面跨越数百纳米到几微米，厚度仅为数十纳米。我们分离并分散了小包的准单晶片，这使我们能够分析每个晶粒内的晶域。有了这个观点，我们证明，Si-4 H血小板代表最小的晶体结构单元，它可以在单畴水平弯曲。我们的准-2D，灵活的六方Si-4 H片晶的表征和概念证明，可以分散和操纵的片晶很简单地展示了设计新的光电和太阳能器件的机会。
2021-10-06 cond-mat.mtrl-sci
Nanostructured exchange coupled hard / soft composites: from the local magnetization profile to an extended 3D simple model
在纳米复合磁性材料中，相之间的交换耦合在决定材料的外磁性：矫顽场、剩磁方面起着核心作用。因此，交换耦合是至关重要的，在复合系统的磁硬和软的晶粒或在部分结晶介质中，包括纳米微晶在软矩阵。它也被证明是一个关键点，在分层硬/软介质矫顽场的控制，在研究优化的记录介质。通常在磁化曲线$M(H)$上获得由于纳米结构引起的交换耦合的特征，其中在硬/软界面处的畴壁压缩的平台特征结束于硬相内部的壁的脱钉。这种压缩/去钉扎行为通过界面的一维描述清楚地证明，这仅在分层介质中是严格可能的。从一个本地描述的硬/软界面的纳米复合材料系统的模型中，我们表明，可以扩展这种行为的硬微晶嵌入在软基质的系统。
2011-10-26 cond-mat.mtrl-sci
On nanostructured molybdenum-copper composites produced by high pressure torsion
采用液态金属渗Cu 30 Mo 70和Cu 50 Mo 50（wt.%），通过剧烈塑性形变制备了纳米结构的铍-铜复合材料。起始材料在室温下使用高压扭转进行加工，没有随后的烧结处理，产生无孔隙的超细晶粒复合材料。通过两步高压扭转对Cu 50 Mo 50复合材料进行大范围变形，产生了晶粒尺寸为10-15 nm的等轴纳米级Mo和Cu晶粒。Cu 30 Mo 70的相同处理产生了超细的层状结构，其由厚度分别为约5 nm和约10-20 nm的Cu和Mo层组成，并且层间间距为9 nm。这种显微组织与HPT变形的Cu-Cr和Cu-W复合材料的显微组织有很大不同，在HPT变形的Cu-Cr和Cu-W复合材料中，层状显微组织在高应变下破裂。超细晶结构和孔隙率的情况下，导致复合材料的维氏硬度值为600的Cu 30 Mo 70和475的Cu 50 Mo 50。生产Cu 30 Mo 70纳米复合材料的能力与高强度的组合，和一个罚款，定向微观结构应该是感兴趣的热电应用。
2017-04-21 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Optical Response of Nanostructured Surfaces: Experimental Investigation of the Composite Diffracted Evanescent Wave Model
对研磨成薄金属膜的亚波长结构阵列的光学响应的研究已经揭示了令人惊讶的现象，包括光的意外高透射的报道。许多研究已经解释了表面等离子体激元（SPPs）的共振激发方面的光学耦合到表面，但也提出了涉及表面倏逝波（CDEW）的复合衍射的其他方法。我们在这里提出了一系列的测量非常简单的一维（1-D）亚波长结构的表面波的关键属性测试的目的，并将它们比较的CDEW和SPP模型。
2006-02-14 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph physics.optics
The influence of phonon thermal conductivity on thermoelectric figure of merit of bulk nanostructured materials with tunneling contacts
被认为是一种复合材料，它由导电纳米粒子分离的隧穿电介质势垒。从理论上研究了介质基体的声子热导率对该复合材料热电优值的影响。的范围内的值和障碍参数，可以导致热电优值大于统一的估计。讨论了空间电荷和隧穿势垒电流-电压关系的非线性对隧穿势垒电流-电压关系的影响。
2012-09-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Light Induced Electron-Phonon Scattering Mediated Resistive Switching in Nanostructured Nb Thin Film Superconductor
Nb元素由于其优异的超导性能而受到人们的广泛关注。相反，我们报告了一个相对未开发的属性，即其优越的光电性能在减少的维度。我们在这里证明，纳米结构的Nb薄膜（NNF），在光照射下，表现为室温光开关和表现出低于其超导临界温度的辐射热特性。光开关和超导测辐射热行为都是通过其电阻随可见光和近红外（NIR）波长范围内的光的变化来监测的。与传统的光电探测器不同，NNF器件用光切换到更高的电阻状态，并研究了相应的电阻率变化与厚度和晶粒尺寸的变化。在低温下，在其超导状态下，光暴露使超导转变向低温移动。NNF的室温光子感测性质由光子辅助的电子-声子散射机制解释，而低温光响应主要与热生成有关，热生成基本上改变了器件的有效温度，并且器件能够感测几十毫开尔文的温差。所观察到的光响应对NNF的输运性质的影响对于未来的超导光子探测器、测辐射热计和基于相位滑移的器件应用是非常重要的。
2017-04-13 cond-mat.mtrl-sci
Novel MoSe$_2$-enhanced polyacrylamide composites with tunable refractive index and band gap energy
本研究通过自由基交联共聚法制备MoSe₂增强聚丙烯酰胺复合材料，探究其含量依赖的光学性能，确定了兼具高可见光透射率与高导电性的最佳MoSe₂用量，为太阳能及光电器件领域提供了有潜力的新材料。
2023-12-15 cond-mat.mtrl-sci
Stochastic 3D modeling of nanostructured NVP/C active material particles for sodium-ion batteries
本文提出一种数据驱动的随机建模方法，结合成像与Pluri-Gaussian模型，量化纳米结构NVP/C正极材料形貌对有效性质的影响，并预测碳含量变化的效果，为资源高效优化提供新途径。
2023-10-10 cond-mat.mtrl-sci stat.AP
Theoretical Study on Optoelectronic properties of Layered In2O3 and Ga2O3
该研究通过密度泛函理论计算，分析了层状In2O3和Ga2O3复合氧化物的电子结构与光学性质，证实其具有可见光区合适带隙和动力学稳定性，适用于LED和太阳能电池等光电器件。
2024-03-18 cond-mat.mtrl-sci
Experimental and micromagnetic investigation of texture influence on magnetic properties of anisotropic Co/Co3O4 exchange-bias composites
纳米结构组分之间的交换相互作用是提高材料磁性能的有效途径。这种效应被用于交换耦合磁性复合材料，其性能是由组成相的协同影响。织构化是这种复合材料在工业中应用所需要解决的问题之一。在这项工作中，我们进行了实验和微磁学研究的交换偏置性能的Co/Co 3 O 4纳米复合材料的纳米棒阵列的基础上。具体来说，我们研究了所得性质如何根据纳米棒的纹理而变化。我们的实验证明了以前的理论计算的交换偏置纳米棒阵列为基础的复合材料，表明这种材料的磁性是依赖于内部纹理。织构的剪裁可以导致交换偏置场的增加，也可以导致材料磁性的增强。
2022-09-06 cond-mat.mtrl-sci
Ethanol and Hydrogen gas-sensing properties of CuO-CuFe2O4 nanostructured thin films
本研究通过射频溅射结合热氧化制备多孔纳米晶CuO-CuFe₂O₄复合薄膜气敏层，测试其对乙醇和氢气的传感性能，25nm厚薄膜在400℃下对500ppm氢气响应达79%，响应时间短，且响应与10-500ppm气体浓度相关。
2018-05-21 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Understanding the role of Ca segregation on thermal stability, electrical resistivity and mechanical strength of nanostructured aluminum
实现低重量铝合金的高机械强度和高导电性的组合需要充分理解纳米尺度特征和物理性质之间的关系。通过晶粒尺寸减小的晶界强化提供了一些有趣的可能性，但受到热稳定性问题的限制。稳定的纳米级颗粒或晶界偏析的齐纳钉扎是众所周知的稳定晶界的策略。在这项研究中，铝钙系统已被选定调查的方式偏析影响机械强度和电阻率的组合。为此，通过高压扭转使Al-Ca复合材料严重变形，以实现平均晶粒尺寸仅为25 nm的纳米级结构。X射线衍射，透射电子显微镜和原子探针断层扫描数据显示，fcc Ca相溶解的大水平的塑性形变，主要导致沿晶体缺陷的Ca偏析。所得的显微硬度约300 HV是远远高于基于霍尔和佩奇定律的预测，并归因于有限的晶界介导的塑性，由于钙偏析。电阻率也比纳米结构Al的预期电阻率高得多。主要贡献来自Ca偏析，其导致被晶界反射或捕获的电子的分数比纯Al大两倍。在200{ \textdegree }C退火30 min后，通过原位和非原位显微镜研究两相状态，其中发生纳米级Al 4Ca颗粒的沉淀，并且平均晶粒尺寸达到35 nm。退火也显着降低电阻率，但它仍然比纳米结构的纯铝高得多，由于铝/铝4Ca界面，反射或陷阱超过85%的电子。
2020-08-26 cond-mat.mtrl-sci
Deterministic aperiodic composite lattice-structured silicon thin films for photon management
具有非周期性纳米结构分布的纳米工程半导体材料中光子流的奇异操纵在效率增强和工业上可行的宽带光子技术中起着关键作用。通过一个通用的确定性纳米技术路线，除了周期性的，横向准异质或无序的随机光子晶格，在这里，我们展示了可扩展的纳米结构半导体薄膜上的大面积纳米压印基板高达4平方厘米的非周期性复合纳米光子晶格具有可定制的超单元瓦片的先进功能特性。所提出的人工纳米结构材料具有定义良好的晶格点形态的更丰富的傅立叶光谱在功能上被设计为类似于二维无公度共生非周期性晶格，包括周期性光子晶体和面内准晶作为子组。呈现了具有锥形纳米孔或纳米锥-纳米孔的复合光子晶格结构的晶体硅薄膜，其与周期性对应物相比显示出高达+30%的可实现短路电流密度，其中与300纳米厚度的参考非结构化硅薄膜相比高达+190%。鉴于可扩展的自底向上集成器件制造工艺，结构分析进一步扩展到液相结晶双面织构确定性非周期性晶格结构的10微米厚的大面积晶体硅薄膜。
2016-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Robust broad spectral photodetection (UV-NIR) and ultra high responsivity investigated in nanosheets and nanowires of Bi2Te3 under harsh nano-milling conditions
由于器件尺寸的小型化，下一代基于光电探测器的器件预计将由坚固的纳米结构材料制成。因此，有一个极端的要求，调查异国情调的光电性能的纳米器件制造的新材料和测试其性能在恶劣的条件下。二维层状材料的最新进展表明了宽光谱光电探测（BSP）的令人兴奋的进展，但仍然存在对由单材料制成的用于感测宽电磁波谱的超高性能光电探测器的巨大需求，因为检测范围325 nm至1550 nm未被常规Si或InGaAs光电探测器覆盖。可替代地，Bi 2 Te 3是层状材料，具有激发光电、热电、等离子体特性。在这里，我们报告强大的光电导测量Bi 2 Te 3纳米片和纳米线证明BSP从UV到NIR。Bi 2 Te 3纳米片显示出最好的超高光响应性（在1550 nm处~74 A/W）。此外，当使用苛刻的FIB研磨条件将这些纳米片转化为纳米线时，即使在环境条件下储存4个月后，这些纳米片也表现出光响应性的约一个数量级的增强，而不影响器件的性能。超高的光响应性和BSP表明基于拓扑绝缘体的纳米器件在光电应用中具有令人兴奋的鲁棒性。
2017-12-21 cond-mat.mtrl-sci
General Phase Segregation and Phase Pinning Effects in Ln-doped Lead Halide Perovskite with Dual-wavelength Lasing
针对铅卤化物钙钛矿离子迁移导致的器件稳定性差和多能带复合结构发展受限问题，提出Er³⁺掺杂相分离与相钉扎策略，抑制离子迁移并实现稳定多能带复合结构及双波长激光，策略具通用性且推进带隙工程。
2025-04-19 cond-mat.mtrl-sci
Multifunctional Magnetoelectric Materials for Device Applications
多铁性材料是一类新型的下一代多功能材料，它同时具有磁自旋、电偶极和铁弹有序性，由于其在各种器件应用中的多功能性而引起了人们越来越多的兴趣。由于单相材料在自然界中很少存在这种交叉耦合特性，因此正在进行深入的研究活动，以发现新的单相多铁性材料和设计具有强磁电（ME）耦合的新工程材料。本文综述了单相陶瓷、复合陶瓷、层状复合材料和纳米结构薄膜等多种多铁性材料的研究进展。薄膜纳米结构具有更高的幅度直接ME耦合值和明确的证据，间接ME耦合相比，散装材料。在信噪比有利于器件制造的叠层复合材料中，已经报道了有前途的ME耦合系数。我们描述了这些材料的可能应用。
2014-03-07 cond-mat.mtrl-sci
Fabrication and properties of luminescence polymer composites with erbium/ytterbium oxides and gold nanoparticles
稀土掺杂的光学材料对于光电子学中的光源以及高效的光放大元件和光子学的其他元件是重要的。在以前开发的无水，低温合成Er/Yb氧化物的方法的基础上，从它们的氯化物，我们制造了适当的纳米粒子与定义的参数，并使用它们的光学透明，发光聚合物纳米复合材料的发展与低光散射，适合于直接，光诱导形成的光子元件。在这样的纳米复合材料中引入预先形成的金纳米颗粒也进行了检测，并由于等离子体效应的影响而增强发光。
2017-01-06 cond-mat.mtrl-sci
Substrate Mediated Synthesis of Ti-Si-N Nano-and-Micro Structures for Optoelectronic Applications
作为最强的材料之一，三元TiSiN表现出非常有趣的二元过渡金属氮化物和硅化物系统。报道了一种制备具有独特形貌的TiSiN纳米和微米结构的新技术。所提到的TiSiN膜，主要由立方TiN相构成，富含结晶纳米颗粒，微花和多面微晶，其具有对等离子体介导的光电应用有吸引力的功能。钛在高温下对衬底上的基于氮化硅的电介质顶层的反应性在所展示的方案的氮化物形成中起关键作用。这些形态丰富的复合薄膜的光电响应表明光致表面等离子体激元对它们的直流输运特性的影响作用。等离子体调谐电阻开关，控制与膜厚度的表面形态，观察光照下。使用Drudes修改的频率相关的体电子散射率和表面介导的SPPs电子散射率，提出了一个通用的模型，明确地解决增加的器件电阻响应于光。该特征合成过程开辟了过渡金属氮化物生长的新方向，而所提出的模型可作为理解金属中光致电子散射机制的基本平台。
2019-03-29 cond-mat.mtrl-sci
Understanding interlaminar toughening of unidirectional CFRP laminates with carbon nanotube veils
纳米结构夹层的引入是结构复合材料层间增强最有前途的策略之一。在这项工作中，我们研究了失效机制和层间微观结构的航空级结构复合材料增强薄面纱的碳纳米管生产的工业化纺丝工艺。使用热压法制备了与不同组成的CNT面纱交织的单向碳纤维/环氧基复合材料的样品，并测试了在模式I（打开）和模式II（面内剪切）下测量的层间断裂韧性（IFT），以及通过短梁剪切（SBS）测试评估的层间剪切强度（ILSS）。裂纹扩展模式可以直接确定通过断口分析，电子显微镜和树脂/碳纳米管的拉曼光谱的空间歧视，表现出明显的相关性层间增强和之间的平衡的内聚/粘合剂之间的失效模式在层间区域。具有CNT面纱的完全树脂渗透的复合材料给出了模式II IFT（88%）至1500 J/m2的大幅增加和表观层间剪切强度的略微增强（6.5%），但模式I IFT（-21%）降低。结果有助于建立层间渗透，层间交叉和形成一个碳纤维桥接的作用，层间增强与夹层。
2020-11-30 cond-mat.mtrl-sci
Thermal Properties of the Hybrid Graphene-Metal Nano-Micro-Composites: Applications in Thermal Interface Materials
作者报道了具有混合石墨烯-金属颗粒填料的导电热界面材料的合成和热性能。所得复合材料的热导率在从300 K至400 K的温度范围内增加约500%，在5体积%的小石墨烯负载分数。热性能的异常强烈增强归因于石墨烯的高固有热导率、石墨烯与基质材料的强耦合以及石墨烯和银颗粒填料的大范围长度尺度（从纳米到微米）。所得结果对先进电子学和光电子学的热管理具有重要意义。
2012-02-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological ferroelectric chirality
本文综述了手性铁电材料的最新进展，重点探讨了纳米结构铁电体中手性的拓扑起源及其可调控功能，并展望了其在纳米光电、等离激元和生物医学等领域的应用前景。
2024-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Impact of Surface Chemistry of Silicon Nanoparticles on the Structural and Electrochemical Properties of Si/Ni3.4Sn4 Com-posite Anode for Li-Ion Batteries
在金属间化合物基体中嵌入硅纳米颗粒是一种有前途的策略，可以生产用于锂离子（Li离子）电池的具有低电位、高电化学容量和良好循环稳定性的显著块体阳极材料。这些复合材料可以使用机械研磨大规模合成。然而，对于Si-Ni 3Sn 4复合材料，研磨也引起两种组分之间的化学反应，导致游离Sn和NiSi 2的形成，这对电极的性能是有害的。为了防止这种反应，已经对硅的表面化学进行了修改。使用涂覆有碳或氧化物的表面层的Si纳米颗粒代替纯硅。研究了涂层对Si-Ni 3Sn 4复合材料的成分、微观结构和电化学性能的影响，并与纯Si进行了比较。Si涂层强烈地减少了Si和Ni 3Sn 4之间的反应。此外，与纯硅相反，硅涂层复合材料具有板状形态，其中表面改性的硅颗粒被纳米结构的Ni 3Sn 4基基体包围，从而在电化学循环期间获得平滑的电位分布。基体的化学均匀性对于碳涂覆的硅比对于氧涂覆的硅更均匀。因此，根据表面化学性质获得不同的电化学行为，碳覆盖的硅具有更好的锂化性能，能够在至少400次循环中提供超过500 mAh/g。
2021-01-05 cond-mat.mtrl-sci
Narrow-gap Semiconducting Superhard Amorphous Carbon with Superior Toughness
在极端压力下，可以从纳米结构的前体中产生具有非凡物理化学性质的新碳形式。然而，这种令人着迷的材料的合成往往没有得到很好的理解，结果，如C60前体的情况下，在结果的不可再现性和阻碍材料设计的进一步进展。在这里，具有0.1-0.3 eV带隙的半导体非晶碳以及各向同性超硬度和优于单晶金刚石和无机玻璃的韧性的优点由富勒烯在高压和中等温度下的转化产生。通过使用丰富的互补表征方法，这有助于建立一个模型的转换，可用于进一步的高p，T合成的新型纳米碳系统的先进应用进行了系统的调查的结构和键合的演变。所生产的无定形碳材料具有金刚石和石墨烯无法实现的苛刻光电应用的潜力
2021-06-15 cond-mat.mtrl-sci
Composite fabrics of conformal MoS2 grown on CNT fibers: tough battery anodes without metals or binders
在寻求提高电池性能的过程中，纳米结构化电池电极提供了具有导电性和固态扩散机制的架构，这些架构是基于聚集的球形微粒的传统电极所不可及的，同时通常还有助于其他不稳定活性材料的循环性。该工作描述了电极，其中活性材料和集电器形成为单个纳米结构的复合网络，由覆盖有在石墨层上优先对准生长的共形MoS 2的碳纳米管纤维的宏观织物组成，而没有金属集电器或任何导电或聚合物添加剂。CNTF/MoS 2的复合织物保持高韧性并显示出高达1.2S/m的面外电导率，高于避免电极的电传输限制性能的阈值（1 S/m），并且高于由分散的纳米碳制备的对照纳米复合LIB电极（0.1S/m）。与Li循环后，它们显示出高达0.7 Ah/g的比容量以及可观的倍率性能和低电流密度（在0.1 A/g下50次循环后108%的容量保持率）以及高电流密度（在1 A/g下250次循环后89%的容量保持率）下的循环稳定性。复合织物是柔性的，具有高达0.7J/g的高拉伸韧性，比常规电极或常规MoS 2材料高两个数量级，并且在不同电流密度下的全电极容量高于现有技术。
2021-07-26 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Microstructure-Aware Deep Learning Bridges Atomistics to Macroscale for Shock-to-Detonation Prediction
Purdue University（普渡大学）
针对含能材料中冲击到爆轰转变的多尺度耦合难题，提出MISTnetX卷积深度神经网络，直接桥接大规模分子动力学模拟与连续介质有限元模型，实现无参数预测完整爆轰转变过程。
2026-05-26 cond-mat.mtrl-sci
Lead Sulphide Nanocrystal: Conducting Polymer Solar Cells
在本文中，我们报告的光伏器件制作的PbS纳米晶体和导电聚合物聚MEH-PPV。这种复合材料是通过一种新的单锅合成法生产的，它解决了与现有方法相关的许多问题。我们的器件在AM1.5照明下的白光功率转换效率为0.7%，单波长转换效率为1.1%。此外，他们表现出非常好的理想因素（n=1.15）。我们的测量表明，这些复合材料作为软光电材料具有巨大的潜力。
2004-12-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
X-ray nanotomography reveals formation of single diamonds by block copolymer self-assembly
本研究利用高分辨率X射线纳米断层扫描无创成像大体积软材料纳米结构，首次在三嵌段三元共聚物复合网络中发现单金刚石形貌，证明该技术可成为复杂纳米结构定量分析的有力工具。
2023-05-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
One-step Pulsed Laser Deposition of Metal oxynitride/Carbon Composites for Supercapacitor Application
本文提出一步脉冲激光沉积法共烧蚀钛、氮化钒与石墨靶材，室温下合成碳/金属比和氧/氮比可调的三维多孔碳-金属氮氧化物纳米复合电极，并验证其作为无粘结剂超级电容器电极的电荷存储性能。
2024-08-29 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Nanoferroics: state of art, gradient driven couplings and advanced applications (Authors' review)
铁电体和多铁性体是基础物理研究的独特对象，其复杂的非线性过程和现象发生在它们的微米和纳米尺度上。由于其物理性质可以通过尺寸效应来控制，纳米结构和纳米尺寸的铁电材料在纳米电子学、纳米机电学、光电子学、非线性光学和信息技术等领域有着广泛的应用前景。讨论和分析了应变膜的厚度、铁性和多铁性纳米颗粒的尺寸和形状是控制其相图、长程序参数、磁化率大小、磁电耦合和定温畴结构特性的独特工具。弯曲化学效应对薄膜和纳米颗粒的相变温度、极性和介电性能有显著影响。所得结果对于理解纳米铁电材料中的非线性物理过程以及纳米电子学的高级应用具有重要意义。
2018-04-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Microwave-driven synthesis and modification of nanocarbons and hybrids in liquid and solid phases
本综述系统梳理了近十年微波辅助制备与改性各类纳米碳及杂化物的研究进展，分析了相关反应机理、性能提升原因及微波加热原理，为纳米碳材料的高效合成与应用提供参考。
2025-01-18 cond-mat.mtrl-sci
Graphene Mode-Locked Ultrafast Laser
石墨烯是一项重大研究工作的中心。室温下的近弹道输运和高迁移率使其成为一种潜在的纳米电子材料。它的电子和机械性能也是微纳米机械系统、薄膜晶体管以及透明导电复合材料和电极的理想选择。在这里，我们利用石墨烯的光电特性来实现超快激光。使用湿化学技术制造石墨烯-聚合物复合材料。强烈照明后的泡利阻塞导致可饱和吸收，与波长无关。这被用于被动锁模工作在1559 nm的掺铒光纤激光器，具有5.24 nm的光谱带宽和~ 460 fs的脉冲持续时间，为石墨烯基光子学铺平了道路。
2009-09-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Ferroelectric Epsilon-WO3 Nanoparticles and Its Bipolaron Driven Opto-electronic Properties at Room Temperature
本研究通过火焰喷雾热解合成法在室温下稳定了ε相WO₃纳米颗粒，发现其具有室温铁电性、光刺激极化响应及双极化子驱动的铁致变色效应，为光电子领域发展提供了新可能。
2025-08-04 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Achieving ultrahigh carrier mobility and photo-responsivity in solution-processed perovskite/carbon nanotubes phototransistors
有机铅三卤化物钙钛矿由于其低的加工成本和优异的物理性能在光伏和光电子器件中的应用引起了极大的兴趣。然而，钙钛矿薄膜仍然遭受低载流子迁移率，限制了它们的器件性能和应用潜力。在这里，我们报告说，嵌入单壁碳纳米管到卤化物钙钛矿薄膜可以显着提高空穴和电子迁移率，分别为595.3和108.7 cm 2 V-1 s-1的创纪录的高值。在具有这种混合通道的双极光电晶体管中，在光吸收钙钛矿基质中产生的光载流子由碳纳米管传输，导致6 * 1014琼斯的光电探测率和1 * 104 A W-1的响应率。我们发现，钙钛矿前体在二甲基甲酰胺溶液中作为一个很好的稳定剂的分散的碳纳米管，这可能扩大钙钛矿在溶液加工的功能复合材料的应用范围。前所未有的高性能强调了钙钛矿/碳纳米管杂化材料作为光电和其他应用中新兴的一类功能材料。
2016-03-29 cond-mat.mtrl-sci
Ultra-sensitive label-free in-situ detection of dynamically driven self-assembly of 2D nanoplatelets on SOI chip
具有动态可调功能特性的流体分散二维（2D）复合材料最近已成为一种新型的非常有前途的光电材料，不仅为新兴的超材料领域，而且为芯片级多功能元器件开辟了新的途径。然而，在芯片上和器件运行期间对2D纳米颗粒的动态有序性进行原位监测和检测仍然是一个巨大的挑战。在这里，我们介绍了一种新的方法，在芯片上，原位拉曼特性的二维流体复合材料纳入硅光子芯片。在这项工作中，2D纳米片的拉曼信号选择性增强的法布里-珀罗谐振器设计的CMOS光子兼容的微流体通道。然后，这已被扩展到演示单个2D纳米片的动态的第一个原位拉曼检测，在微流体通道内。我们的工作为基于二维流体复合材料和CMOS光子学平台的三维光子微结构成形的首次实际实现铺平了道路。
2016-05-10 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
High elasticity and strength of ultra-thin metallic transition metal dichalcogenides
过渡金属二硫属化合物（TMDCs）的力学性能与其在柔性电子领域的应用前景密切相关。到目前为止，焦点一直集中在半导体TMDC上，主要是MoX 2和WX 2（X=S，Se），这是由于它们在光电子学中的潜力。金属TMDC的弹性性能的全面理解是必要的，以补充柔性光电子学中的半导体TMDC。因此，金属TMDC的机械测试与应用的实现有关。在这里，我们报告的原子力显微镜为基础的纳米压痕测量超薄2 H-TaS 2晶体，以阐明拉伸和断裂的金属TMDC。我们研究了2 H-TaS_2在3.5 ~ 12.6nm不同厚度范围内的弹性性质，发现其杨氏模量与厚度无关，为85.9 ± 10.6GPa，低于目前报道的半导体TMDC。断裂强度为5.07 4- 0.10 GPa，约为杨氏模量的6%。该值与其他TMDC的值相当。我们使用从头计算提供了一个洞察的高弹性测量2 H-TaS 2。我们还对少量的1 T-TaTe 2，3R-NbS 2和1 T-NbTe 2样品进行了测量，并将我们的从头计算扩展到这些材料，以更深入地了解金属TMDC的弹性和断裂性能。这项工作表明，所研究的金属TMDC是合适的候选人，可用作复合材料中的添加剂作为功能和结构元素和柔性导电电子器件。
2021-03-05 cond-mat.mtrl-sci
Improvement of Photophysical Properties of CsPbBr$_3$ and Mn$^{2+}$:CsPb(Br,Cl)$_3$ Perovskite Nanocrystals by Sr$^{2+}$ Doping and Their Application in White-LEDs
全无机卤化铅钙钛矿纳米晶（NC）在光电子器件中显示出潜力，但其稳定性和效率还有待提高。在这项工作中，我们探讨了二价金属位掺杂对CsPbX $_3$（X = Br，Cl）钙钛矿纳米晶体光电性能的影响。首先，原始CsPbBr $_3$ NC中的Pb $^{2+}$离子被Mn $^{2+}$离子部分取代，然后碱土金属锶掺杂在原始和Mn $^{2+}$取代的颗粒上。原始的和三个掺杂的NC变体的结构和物理性质进行了实验研究，以及利用第一性原理计算。我们发现，一个小的百分比的Sr $^{2+}$ -掺杂提高了8%的原始颗粒的光致发光量子产率，而它提高了Mn $^{2+}$ -态发射7%。将具有所有四种NC变体的Percent NC膜/聚（甲基丙烯酸甲酯）复合材料用于白光发光二极管（WLED）中，并且再次发现Sr $^{2+}$掺杂的NC使WLED的发光效率增加约4%。我们将此性能增强归因于降低的缺陷密度以及局部NC结构中的衰减的微应变。
2022-01-28 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Broadband Absorption in Cadmium Telluride Thin-Film Solar Cells via Composite Light Trapping Techniques
本研究通过纳米锥纹理和嵌入锗纳米颗粒的复合光捕获技术，在碲化镉薄膜太阳能电池中实现了宽带吸收，显著提升了短路电流密度和功率转换效率。
2025-02-27 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Ultraviolet interband plasmonics down to the vacuum UV with ultrathin amorphous silicon nanostructures
研究证明超薄非晶硅纳米结构可在100–300 nm直至真空紫外波段产生带间等离子体共振，并据此设计波长与偏振选择性吸收体。
2025-06-07 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Morphological Evolution of Nickel-Fullerene Thin Film Mixtures
Nuclear Physics Institute of Czech Academy of Science（捷克科学院核物理研究所）；Nagaoka University of Technology（长冈技术科学大学）；University of Messina（墨西拿大学）
研究通过外部刺激调控镍-富勒烯薄膜的形态演变，揭示相分离机制及绝缘行为，为电子器件提供新思路。
2026-02-02 cond-mat.mtrl-sci
Piezoelectricity in monolayer hexagonal boron nitride
University of Manchester（曼彻斯特大学）；Imdea Nanociencia（Imdea纳米科学研究所）；Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid（马德里材料科学研究所）；National University of Singapore（新加坡国立大学）；Chongqing 2D Materials Institute（重庆二维材料研究院）
本研究通过静电力显微镜实验证实了单层六方氮化硼的压电性，并发现双层及块体材料中无此效应，为新型机电和可拉伸光电器件提供了候选材料。
2019-11-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Synthesis and Stability Kinetics of Nanoporous TaC Derived from Ta Precursors
研究通过纳米多孔钽的气相碳化合成超高温陶瓷 TaC 支架，分析其转化动力学与高温稳定性，并成功制备 TaC/SiO2 纳米复合材料，为航空航天材料提供新功能。
2024-12-24 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Optimizing Transparent Electrodes: Interplay of High Purity SWCNTs network and a Polymer
本研究采用逐层技术开发了高透明度、低成本的CNT-聚合物复合薄膜透明电极，其在UV-VIS透明度超80%、mid-IR约70%，方阻约4 kOhm/sq，并结合计算分析指出4层和6层双层结构为最优。
2024-08-22 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
