Narrow magneto-optical transitions in Erbium implanted silicon carbide-on-insulator
University of New South Wales（新南威尔士大学）；RMIT University（皇家墨尔本理工大学）；The University of Melbourne（墨尔本大学）
研究展示铒掺杂硅碳化物基板具有窄磁光跃迁，通过高分辨率共振光谱和低温光谱空洞燃烧技术，揭示了亚兆赫均质线宽，并识别出最佳稳定发射体的两个晶格位，确立了该平台作为芯片级量子网络的稳健可扩展平台。
2025-11-01 cond-mat.mtrl-sci
Purcell enhancement of erbium ions in TiO$_{2}$ on silicon nanocavities
具有光通信跃迁的孤立固态原子缺陷是长距离量子通信网络中理想的量子光子发射源和自旋量子比特。原型电信缺陷，如铒遭受差的光子发射率，需要使用谐振光学腔的光子增强。许多传统的铒离子主体不适合与现有的集成光子平台直接结合，限制了基于量子位的器件的可扩展制造。在这里，我们提出了一种可扩展的方法，通过使用掺铒钛白薄膜上的绝缘体上硅衬底上生长的CMOS兼容的电信量子比特。从这种异质结构，我们已经制造了一维光子晶体腔，表现出超过$5\times10^{4}$和相应的Purcell增强的铒合奏超过200的光发射率的品质因数。这种易于制造的材料平台代表了在与成熟硅技术兼容的可扩展量子位架构中实现电信量子存储器的重要一步。
2022-04-21 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Natural van der Waals silicates as hosts for telecom quantum emitters: the case of erbium-doped talc
Eötvös Loránd University（罗兰大学）
该研究通过理论计算发现天然层状硅酸盐滑石可作为基质，实现具有稳定电信C波段发射的掺铒量子中心，为集成光子学提供新平台。
2026-08-14 cond-mat.mtrl-sci
Strongly enhanced upconversion in trivalent erbium ions by tailored gold nanostructures: toward high-efficient silicon-based photovoltaics
子带隙光子的上转换是提高硅基太阳能电池效率的一种有前途的方法。通过三价铒离子的1500至980 nm的上转换非常适合于此目的，但是小的吸收截面阻碍了实际应用。我们采用定制的金纳米结构，大大提高了铒掺杂TiO $_2$薄膜的上转换效率。利用拓扑优化和参数优化找到纳米结构，并通过电子束光刻制备。在定性与理论模型的一致性，样品显示出大量的电场增强内的上转换膜激发在1500 nm的s-和p-偏振下的入射角和激发强度的宽范围内。在1.7 Wcm $^{-2}$的激发强度下观察到913（51）的前所未有的上转换增强。我们推导出一个半经验表达式的光子增强的上转换效率，有效的所有激发强度。这使我们能够确定通过光子增强上转换实现现实世界的太阳能电池设备的显着改善所需的上转换特性。
2019-11-17 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Drop-coated Titanium Dioxide Memristors
采用溶胶-凝胶法将Ti（OH）$_4$溶液滴涂在铝箔或涂有铝膜的塑料上制备忆阻器。凝胶层较厚，为37 $μ$ m，但两种器件均表现出良好的忆阻I-V曲线。滴涂的铝箔忆阻器相比，有利地与涂覆的忆阻器，证明了忆阻器制造的可及性的扩展。铝和金用作涂层电极之间的比较表明，铝是更好的选择，因为使用金会导致设备故障。该装置不需要成形步骤。
2013-01-05 cond-mat.mtrl-sci
Preparation and Properties of Er-Doped ZrO2 Nanocrystalline Phase-Separated Preforms of Optical Fibers by MCVD Process
采用MCVD和溶液掺杂技术制备了掺Er的ZrO 2基纳米晶分相石英光学预制棒。制造的预制芯是几乎透明的，并包含相分离的稀土掺杂纳米晶体颗粒，其直径主要在20至80 nm的范围内。在预制芯中的铒和铝的浓度分别为约0.3和14摩尔%，已经实现了在芯-包层界面上没有缺陷。在800-1600 nm范围内的光谱损失和铒离子的荧光光谱在1550 nm左右的光纤上从预制件上测量的报告。
2011-11-30 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Efficiency Enhancement in Organic Solar Cells by Incorporating Silica-coated Gold Nanorods at the Buffer/Active interface
通过在空穴传输层和有源层之间的界面处引入二氧化硅包覆的金纳米棒（Au@SiO2 NRs），由于等离子体效应，可以极大地改善有机太阳能电池（OSC）的性能。二氧化硅壳层阻碍了金纳米棒在乙醇溶液中的聚集效应以及金纳米棒表面的严重电荷复合，否则当在与活性材料接触的位置掺入金纳米棒时，会导致开路电压的严重降低。结果，在保持高开路电压的同时，优化的等离子体激元OSC具有增加的短路电流，并且相应地具有提高的功率转换效率，增强因子为~ 11%。通过形态学、电学、光学等表征，结合理论模拟，系统分析了Au@SiO2纳米棒提高OSC性能的原因。研究发现，吸收的宽带增强是导致短路电流密度增加的主要原因，而吸收的宽带增强又导致了有源层激子产生的宽带增强。模拟结果表明，单个NR的横向和纵向表面等离子体共振的激发以及它们的相互耦合可以在NR附近产生强电场，从而改善有源层中激子的产生分布。在空穴传输层和活性层之间的界面处并入Au@SiO2 NR也改善了OSC中的空穴提取。
2015-04-30 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Optical properties of spin coated and sol-gel dip coated cupric oxide thin films
采用旋涂技术制备了不同旋涂速度和不同时间的CuO薄膜，并在空气中进行了不同温度和不同时间的退火处理。利用紫外可见光谱仪和太阳能电池模拟器对这些薄膜进行了表征。随着旋转速率的增加，相应的薄膜的带隙能量增加。然而，退火温度不影响光学带隙。此外，光学带隙不依赖于退火时间和自旋时间。据观察，光学带隙随CuO层的数目而减小。CuO薄膜的光学带隙值在1.843和1.869 eV之间。包含两种添加剂提高了光电流、光电压和效率。使用添加剂乙二醇可以将光电流密度从0.1464 mA/cm 2提高到1.172 mA/cm 2。比较了溶胶-凝胶法和旋涂法制备的CuO薄膜的性能。
2018-06-06 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Erbium Silicide Growth in the Presence of Residual Oxygen
研究了高真空蒸发和快速热退火非原位生长的Ti/Er/n-Si（100）叠层的化学变化。重点研究了退火温度对Er-Si固态反应和氧向Ti中渗透及其与Er相互作用的影响。为此，分析了三种类型的试样：沉积态、在300°C下退火和在600°C下退火。结果发现，残留的氧气进入退火气氛的存在下，导致在一个实质性的氧化的Er膜表面，无论退火温度。然而，Er膜与Si块体紧密接触的部分形成了总是不含氧的硅化物（在300°C下为非晶，在600°C下为结晶），如通过X射线光电子能谱学深度分布和在600°C下0.3 eV的肖特基势垒高度提取所证明的。这证明，即使Er对氧污染高度敏感，在n-Si上形成低肖特基势垒Er硅化物接触也是相当稳健的。最后，在工艺优化后，生产剥离无氧硅化铒。
2011-10-25 cond-mat.mtrl-sci
Effect of cluster size of chalcogenide glass nanocolloidal solutions on the surface morphology of spin-coated amorphous films
无定形硫属化物薄膜沉积可以通过旋涂技术从相应玻璃的适当溶液实现。以这种方式产生的薄膜表现出一定的晶粒织构，这可能与溶液中的团簇尺寸有关。本文探讨了旋涂法制备的As 33 S67硫属化物薄膜的晶粒尺寸和表面形貌与玻璃在丁胺溶液中的团簇尺寸之间的相关性。采用光学吸收光谱和动态光散射研究了不同玻璃浓度下溶液的光学性质和团簇尺寸分布。原子力显微镜是用来研究沉积和热稳定的旋涂薄膜的表面形貌。动态光散射揭示了溶液中团簇大小的浓度依赖性。光谱依赖的动态光散射研究表明，在液体状态下的一个有趣的非热光聚集效应。
2008-03-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Flat band and Lifschitz transition in long-range ordered supergraphene obtained by Erbium intercalation
无色散能带是一种特殊的性质，随着新的光、磁、电性质的出现而受到越来越多的关注。在这里，我们报告的石墨烯超结构的n-掺杂的Lifshitz过渡，并表现出一个平坦的带，通过有序的铒插入单层石墨烯和SiC（0001）之间获得的第一个观察。STM实验揭示了大的石墨烯区域，其特征在于具有1.40 nm的晶格参数的长程有序的六方超结构，相对于原始晶格旋转19度。角分辨光电子能谱学测量表明，该石墨烯结构表现出具有完美线性色散的狄拉克锥，以及在费米能级下的-1.72 eV +/-0.02处的狄拉克点，这是仅通过插层获得的最高掺杂水平之一。费米面测量表明，已经达到了Lifshitz转变，并在M点附近产生了宽的平坦带。我们认为这种能带结构的改变是诱导的自旋-轨道耦合的结果。这个系统提供了一个操场，研究一个新的磁介导的π带状态之间的相互作用，并在费米能级的发散态密度。
2022-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Mobility-lifetime relation links photodegradation in spin-coated and gravure-printed organic solar cells
Technische Universität Chemnitz（开姆尼茨工业大学）；Friedrich-Alexander University Erlangen-Nürnberg（埃尔朗根-纽伦堡弗里德里希·亚历山大大学）；University of Bayreuth（拜罗伊特大学）；University of Potsdam（波茨坦大学）；Paul Drude Institute for Solid State Electronics（保罗·德鲁德固态电子研究所）
该研究通过对比旋涂与凹版印刷有机太阳能电池的千小时光照老化，发现迁移率-寿命乘积统一描述光降解，并揭示印刷器件中寿命延长但迁移率下降的反常现象。
2026-09-22 cond-mat.mtrl-sci
Bistable scattering in graphene-coated dielectric nanowires
在非线性等离子体激元中，光学双稳的开关阈值受到常规克尔介质的弱非线性响应的限制。考虑到石墨烯的巨非线性极化率，本文在平均场近似下建立了一个非线性散射模型，并基于半解析解研究了石墨烯包覆的电介质纳米线的双稳态散射。我们发现在工作频率下，双稳态散射的开关强度可以小于1 MW/cm ~ 2。为了进一步降低开关强度，我们表明，最重要的因素，限制的双稳态散射是石墨烯的弛豫时间，而不是化学势和介电纳米线的介电常数。我们的工作不仅揭示了石墨烯双稳态散射的一些一般特性，而且为光学双稳态在高速全光信号处理中的进一步应用提供了指导。
2016-12-19 cond-mat.mtrl-sci nlin.PS physics.optics
Development of a Scalable Quantum Memory Platform -- Materials Science of Erbium-Doped TiO$_2$ Thin Films on Silicon
稀土离子（REI）已经成为固态量子比特的一个有吸引力的候选者，特别是作为量子存储器。它们的4f-4f跃迁被填充的5s和5 p轨道屏蔽，提供一定程度的保护免受外部电场的影响。嵌入在薄膜氧化物主体内，REI可以实现具有显著存储能力的量子位平台。此外，硅兼容薄膜形状因子将使得能够使用标准半导体制造工艺来实现功能量子网络的基于芯片的可集成性和可扩展性。为了实现这一目标，我们已经进行了掺铒多晶和外延TiO $_2$薄膜在Si（100），r-蓝宝石，和SrTiO $_3$（100）的光学和微观结构的研究。我们观察到的Er光致发光的非均匀的光学线宽是可比的或更好的多晶Er：TiO $_2$（生长在Si上）相比，单晶外延膜上的蓝宝石或SrTiO $_3$，这意味着相对不敏感的扩展缺陷。我们研究了薄膜/衬底和薄膜/空气界面的影响，发现通过未掺杂TiO $_2$的底部缓冲层和顶部覆盖层，可以显著改善非均匀线宽和光谱扩散。利用这种方法，我们在Er：TiO $_2$ /Si（100）薄膜中获得了5.2 GHz的非均匀线宽和180 MHz的光谱扩散，并证明了这些薄膜中量子相关性质的工程化可行性。
2022-02-28 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Narrow optical linewidths in erbium implanted in TiO$_2$
固态中的原子和类原子缺陷被广泛用于量子计算机、网络和传感器。稀土离子是一类有吸引力的原子缺陷，其特征在于与宿主晶体隔离的窄自旋和光学跃迁，允许掺入到各种材料中。然而，长电子自旋相干时间的实现受到最广泛研究的宿主晶体中丰富的核自旋的磁噪声的阻碍。在这里，我们证明了Er $^{3+}$离子可以通过离子注入引入到TiO $_2$中，TiO是一种没有被广泛研究的稀土离子的宿主晶体，并且具有低的自然丰度的核自旋。我们观察到注入的Er $^{3+}$到Ti $^{4+}$网站（40%的收益率）的有效结合，并测量窄的非均匀的自旋和光学线宽（20和460 MHz，分别），相当于体掺杂的晶体主机的Er $^{3+}$。这项工作表明，离子注入是在新宿主中研究稀土离子的可行途径，也是实现量子技术中具有长自旋相干时间的单独寻址稀土离子的重要一步。
2019-09-13 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph quant-ph
Photocurrent enhancement of spin coated CdS thin films by adding Cu
采用旋涂法在不同的旋涂速度下制备了不同时间的Cu掺杂CdS薄膜。薄膜随后在空气中在不同温度下退火不同时间段以使薄膜形式的CdS相结晶。利用X射线衍射仪、紫外-可见光谱仪和太阳模拟器对薄膜进行了表征.根据XRD图谱，微量Cu的加入没有改变CdS的结构。然而，光学带隙随着Cu的百分比逐渐减小，如预期的。结果表明，在KI/I2电解液中测得的光电流、填充因子和效率随着Cu的加入量的增加而逐渐增大。在不改变CdS结构的情况下，可以提高其光伏性能。高效CdS薄膜在太阳能电池工业中具有潜在的应用前景。
2017-06-03 cond-mat.mtrl-sci
Barrier efficiency of sponge-like La2Zr2O7 buffer layers for YBCO-coated conductors
溶液法制备的La 2 Zr 2 O 7薄膜作为涂层导体技术中的热阻挡层或低成本的缓冲层，引起了人们的广泛关注。退火和涂层参数强烈影响La 2 Zr 2 O 7的微观结构，但不同的膜处理方法可以产生类似的微观结构特征，如纳米空隙和纳米尺寸的La 2 Zr 2 O 7晶粒。纳米孔隙率是一个典型的功能，发现在这样的电影和电影的功能性的影响进行了研究，通过结合扫描透射电子显微镜，电子能量损失谱和定量电子断层扫描。化学溶液法在柔性Ni-5at.%上沉积La 2 Zr 2 O 7薄膜制备了具有{100}双轴织构的W衬底<001>以进行深入表征。高角环形暗场扫描透射电子显微镜结合电子断层扫描揭示了由纳米尺寸的空隙组成的海绵状结构。在局部尺度上获得的La 2 Zr 2 O 7膜中的纳米空隙的三维量化。大多数非互连的高度刻面的纳米空隙妥协超过五分之一的调查样品体积。通过STEM-EELS研究了170 nm厚的La 2 Zr 2 O 7膜的扩散阻挡效率，得到1.8 \pm 0.2 nm的氧化物层，超过该氧化物层不能检测到显著的镍扩散并且观察到混合。这对于基于溶液衍生的La 2 Zr 2 O 7膜作为扩散阻挡层的YBa 2Cu 3 O 7-δ涂覆的导体结构的功能性特别重要。
2011-03-30 cond-mat.mtrl-sci
In situ 2D visualization of hydrogen entry into Zn-coated steels in NaCl solutions: Roles of Zn dissolution and potential distribution
研究通过原位二维可视化揭示了NaCl溶液中锌涂层钢的氢渗透机制，发现电位分布是影响氢渗透的主要因素。
2025-11-24 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.chem-ph
Poly(acrylic acid)-coated iron oxide nanoparticles : quantitative evaluation of the coating properties and applications for the removal of a pollutant dye
在这项工作中，6至12 nm的氧化铁纳米粒子的合成和包覆的聚（丙烯酸）链的分子量为2100 g/mol。基于对分散体的定量评价，对裸颗粒和涂覆颗粒进行了彻底表征。吸附在颗粒表面的聚合物和可充电基团的数密度分别为1.9 +/- 0.3 nm-2和26 +/- 4 nm-2。通过多位点结合机制，静电耦合导致链的牢固和弹性锚定。为了评估颗粒对污染物修复的功效，测定了污染物模型亚甲蓝分子的吸附等温线。吸附染料的预测量和测量量之间的良好协议表明，大多数羧酸盐参与络合和吸附机制。吸附量为830 mg/g。该数量与该染料可用的最高值相当。
2012-12-07 cond-mat.mtrl-sci
Potential and pH dependence of the buried interface of membrane-coated electrocatalysts
半渗透二氧化硅膜作为金属电催化剂如铂的保护涂层是有吸引力的，但它们对催化性能的影响尚未完全了解。在这里，我们开发了第一原理的形式主义，以研究二氧化硅膜如何与铂金属电催化剂的表面相互作用，以更好地了解膜-金属的相互作用。通过将Pourbaix图的概念推广到电化学固-固界面，我们确定了在不同pH值和电位偏置的电解质溶液中，在SiO $_2$膜和Pt（111）表面之间形成的键。我们发现，膜终止的pH值和电位的函数的变化，这会影响的粘附强度和部分膜分离的能量要求，控制的Pt表面积，是可用于反应物物种。Pt表面和SiO $_2$膜之间的电荷转移也是pH和电位依赖性的，并导致Pt表面d-带状态的变化，这是已知的与催化活性相关。我们的分析揭示了复杂的响应埋界面的电化学环境，并确定的趋势，预计也适用于其他膜涂层的电催化剂。
2020-10-25 cond-mat.mtrl-sci
Microstructural and preliminary optical and microwave characterization of erbium doped CaMoO$_4$ thin films
本文研究在硅和 YSZ 衬底上生长的掺铒 CaMoO$_4$ 薄膜，通过分子束外延实现单相及外延单晶生长，并完成初步光学与微波表征，验证其作为 C 波段量子发射器的潜力。
2025-08-20 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Effect of annealing temperature on photovoltaic properties of spin coated CdS films
采用旋涂法在普通玻璃和导电玻璃衬底上制备了CdS薄膜样品，并在不同温度下进行了退火处理。根据在普通玻璃衬底上制备的薄膜的XRD图谱，多晶薄膜由单一的CdS相组成。在导电玻璃基板上合成的膜用于光伏测量。研究了光伏特性随退火温度的变化。在Na_2S_2O_3/I_2电解液中测量了液结光电池。然后，使用太阳能电池模拟系统在室温下在光照和黑暗下测量短路光电流和开路光电电压。利用紫外-可见光谱法测定了CdS薄膜样品的光学带隙。
2018-08-27 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio calculations of erbium crystal field splittings in oxide hosts: role of the 4f radial wave function
本文扩展一种从头算方法，利用杂化泛函、4f芯近似和晶体场系数计算多种氧化物中Er的4f能级，结果与实验吻合。
2025-01-06 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Fabrication and structural characterization of diamond-coated tungsten tips
用负电子亲和势材料如氢封端的金刚石涂覆金属纳米尖端有望成为高亮度光电阴极。我们报道了一种金刚石涂层钨针尖的制备方法。用电化学方法将钨丝蚀刻成纳米级的尖端，然后在金刚石悬浮液中浸渍播种，然后通过等离子体增强化学气相沉积法在钨丝上生长金刚石膜。仅在浸渍接种的情况下，由于溶剂蒸发期间的种子迁移，接种密度朝向尖端顶点下降。晶种的迁移可以被朝向顶点的氮气流抵消，这使得用纳米薄金刚石涂覆顶点成为可能。在中等气体流量下，金刚石在轴和顶点均匀生长，而在高流量下，金刚石仅在顶点区域生长。用这种技术，我们实现了几十纳米的金刚石涂层厚度小于1 $μ$ m远离顶点。传统的透射电子显微镜（TEM），电子衍射和电子能量损失谱证实，涂层是由致密的纳米金刚石与典型的晶粒尺寸为20 nm。高分辨率TEM显示金刚石颗粒之间的石墨路径。
2019-02-04 cond-mat.mtrl-sci
Fabrication of nano-structured Titania - Thin-Films on Carbon-coated Nickel sheets
本论文的研究重点是改善二氧化钛薄膜的光响应特性。本研究的目的是寻找合适的基底，以降低二氧化钛的带隙，改善其微观结构，并寻求新的纳米尺度的加工技术。采用溶胶-凝胶技术，以四异丙醇钛（TTIP）、二乙醇胺（DEA）和乙醇为原料，采用浸涂法制备了纳米TiO 2薄膜。衬底是覆盖有无定形碳层或碳纳米管（CNT）的镍片，两者均通过改变温度和气体分子速度用等离子体增强化学气相沉积（PECVD）产生。这些二氧化钛薄膜的微观结构显示出纳米结构的孔，根据文献，这些孔被认为减小了带隙。将讨论光催化器件的可能应用。
2004-04-09 cond-mat.mtrl-sci
Characterization of spin coated Zn doped cupric oxide thin films
以Cu和Zn为原料，采用旋涂法制备了Zn 2+掺杂的氧化铜（CuO）薄膜。改变旋涂的速度和持续时间以制造具有所需均匀厚度的膜。随后在空气中在不同的退火温度下对样品进行退火以使CuO相结晶。Zn 2+的掺杂浓度变化至10%的重量百分比。利用X射线衍射技术测定了样品的结构性质。利用XRD图谱测定了不同掺杂浓度下的颗粒尺寸、位错密度和应变。用紫外可见分光光度计测定了其光学性质。通过掺杂微量的Zn ~（2+）可以对CuO的光学带隙进行调控。光学带隙随颗粒尺寸的增大而减小。颗粒尺寸、位错密度、应变和光学带隙在掺杂浓度为6%附近有一个转折点。
2018-02-04 cond-mat.mtrl-sci
Spin Coated Multilayered Cupric Oxide Thin Films and their structural properties
采用溶胶-凝胶旋涂技术在1500 rpm、2200 rpm和2400 rpm下合成CuO薄膜30秒，随后在150-550°C下退火1小时。制备了3层和5层CuO薄膜。利用XRD、FTIR和偏光显微镜对这些薄膜进行表征。XRD和FTIR分析证实了在350 °C以上退火的薄膜中CuO相的结晶，并且观察到相应的微晶尺寸随着退火温度的增加而增加。对CuO薄膜的X射线衍射图的（111）和（112）峰采用Scherrer公式。由峰值数据可知，随着退火温度从350 ℃升高到500 ℃，平均晶粒尺寸从0.801增加到55.20。
2016-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Functional surfaces of laser-microstructured silicon coated with thermoresponsive PS/PNIPAM polymer blends: switching reversibly between hydrophilicity and hydrophobicity
我们开发了激光微结构硅功能表面涂覆聚苯乙烯（PS）和聚（N-异丙基丙烯酰胺）（PNIPAM）的共混物，我们研究了它们的切换润湿行为之间的亲水性和疏水性。用可再现的表面微形态处理大面积的硅，并用两种共混比的PS/PNIPAM共混物旋涂。表面的润湿行为通过表面形貌和表面化学效应的组合来修改。PS/PNIPAM膜流延在具有或不具有原生SiO2层的平坦和微结构化硅衬底上。所有的膜响应于温度的刺激，并且在具有原生SiO2层的微结构硅衬底上浇铸的膜显示出最高的热响应性，这大概是因为它们采用了更有利的结构。根据Wenzel模型，微结构化提供了大的比表面积，其延长了PNIPAM链与水分子的接触，从而增加了膜的热响应性，导致在加热时从亲水性到疏水性的可逆转变。从硅衬底的原生SiO2层的情况下，影响的PS和PNIPAM的膜中的安排，增加水的接触角低于和高于PNIPAM的临界溶解温度和降低它们的热响应性。
2020-06-22 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Mechanical Properties of Au Coated Si Nanowafer: an Atomistic Study
本文利用分子动力学拉伸与压缩模拟，系统研究温度、金层厚度、应变速率及晶体取向对金包覆硅纳米片力学性能和失效机制的影响。
2020-12-02 cond-mat.mtrl-sci
MOD derived pyrochlore films as buffer layer for all-chemical YBCO coated conductors
本文报道了用金属有机物分解法（MOD）生长的La_2Zr_2O_7（LZO）烧绿石材料作为YBa_2Cu_3O_（7-x）（YBCO）涂层导体的缓冲层的详细研究。在单晶和Ni-5%at.W衬底上获得了高质量的LZO薄膜。为了评估薄膜的结构和形态特性，通过X射线衍射分析（XRD）、原子力显微镜（AFM）和扫描电子显微镜（SEM）对薄膜进行了表征。通过热重分析（TG-DTA-DTG）和红外光谱（FT-IR）对前驱体溶液和热处理进行了研究，旨在优化退火工艺。在此缓冲层上用脉冲激光烧蚀法（PLD）沉积了YBCO薄膜。在SC上获得的最佳结果表明，YBCO薄膜的临界温度值高于90 K，在77 K下具有高的自场临界电流密度（Jc > 1 MA/cm 2）和高的不可逆场（8.3 T），微波下测得的脱钉频率vp（0.5 T，77 K）>44 GHz。在Ni-5%at.W上已经获得了最好的结果，在热处理中在空气中在低温下引入热解过程以除去前体溶液的残留有机部分。
2012-12-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Laser Micromachining of Coated YBa2Cu3O6+x Superconducting Thin Films
在过去的十年中，高温超导（HTS）材料的进步使人们对该技术在未来大功率应用（包括电动机、发电机和电力传输）中的应用重新感到乐观。最有前途的超导材料YBa_2Cu_3 O_（6 +x）（YBCO）已被证明具有高达106 A/cm ~ 2的电流密度容量，并且通常作为薄膜外延沉积在缓冲金属衬底上。涂层导体结构Ag/YBCO/缓冲层/Ni基衬底，以及其他异质材料，对激光微加工工艺提出了独特的挑战。在本研究中，优化的激光微加工工艺的加工槽延伸通过YBCO到缓冲层。三倍频二极管泵浦的固体Nd：YVO 4激光器在355 nm的固定和扫描光学系统一起使用。切割质量，尺寸和局部损伤的YBCO层的激光加工参数，包括焦斑尺寸，脉冲重叠，和流量的依赖关系将被讨论。初步的实验结果表明，激光微加工可以作为一个可靠的工艺图案化的超导带材。
2004-06-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Stabilizing Solution-Substrate Interaction of Perovskite Ink on PEDOT:PSS for Scalable Blade Coated Narrow Bandgap Perovskite Solar Modules by Gas Quenching
针对Pb-Sn钙钛矿墨水在PEDOT:PSS上润湿不稳定导致刮涂薄膜质量差的问题，本文通过降低刮涂速度实现准静态润湿，并结合N2气体淬火，制备出无空隙、厚度均匀的窄带隙钙钛矿薄膜，最终实现了20%效率的太阳能电池和15.8%效率的微型组件。
2024-06-10 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Strategies to reduce the thermoelastic loss of multimaterial coated finite substrates
本文提出解析模型分析多材料镀膜有限基底的热弹性损耗，发现降低温度、减薄镀层、增加界面及优化首层材料可减少损耗，助力低噪声引力波探测器设计。
2023-06-02 astro-ph.IM cond-mat.mtrl-sci gr-qc
Dewetting of Thin Lubricating Films Underneath Aqueous Drops on Slippery Surfaces
薄润滑流体涂覆的光滑表面的稳定性取决于下面的固体表面的表面能。高能固体表面涂有薄润滑油后，油膜在沉积水滴时会发生脱湿，由长程和短程相互作用产生的总表面能也预示了在给定条件下薄润滑膜的不稳定性。在这篇文章中，我们提出了实验研究薄润滑油膜夹在亲水性固体表面和水滴的去湿。润滑油膜的荧光成像和水滴的润湿行为用于分析。我们发现，去湿动力学和最终图案强烈依赖于润滑油膜的厚度。
2021-04-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
