Selective etching of (111)B-oriented $Al_x Ga_{1-x} As$-layers for epitaxial lift-off
GaAs-（111）纳米结构具有二次谐波效应，是非线性光学的一种新型结构单元。这样的结构可以通过外延剥离，采用含铝层的选择性蚀刻和随后转移到玻璃基板制造。在这篇文章中，研究了在10%氢氟酸中用不同铝浓度（x=0.5至1.0）选择性蚀刻（111）B取向的$Al_x Ga_{1-x}As$牺牲层（10 nm至50 nm厚），并与标准（100）取向结构进行了比较。牺牲层越薄且铝含量越低，横向蚀刻速率越低。对于这两个方向，横向蚀刻速率是在相同的数量级，但存在一些定量差异。此外，外延剥离，转移，和薄（111）B-取向的GaAs膜的纳米图案化被证明。原子力显微镜和高分辨X射线衍射测量表明，转移的GaAs-（111）薄膜具有高的结构质量。
2021-03-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Fabrication of Hierarchical Sapphire Nanostructures using Ultrafast Laser Induced Morphology Change
本研究利用超快激光诱导形貌变化结合选择性湿法刻蚀，成功制备了分级蓝宝石纳米结构，该结构具有优异的疏水性和高宽带漫透射率，可应用于光学漫射器等领域。
2024-11-18 cond-mat.mtrl-sci
Defect-Moderated Oxidative Etching of MoS2
我们报道了一种简单的双层和单层MoS $_2$的选择性刻蚀技术。在这项工作中，选定的区域的MoS $_2$被激活的氧吸附和反应的应用低剂量的He $^+$在30千电子伏的气体离子显微镜。拉曼光谱，光学显微镜和扫描电子显微镜被用来表征蚀刻的功能和剩余的材料。已经发现，通过使用预处理来引入缺陷，MoS $_2$可以通过在空气中加热而被非常有效地蚀刻并且具有高区域特异性。
2019-06-11 cond-mat.mtrl-sci
Multi-modal Spectroscopic Study of Surface Termination Evolution in Cr2TiC2Tx MXene
MXene的表面功能化的控制具有很大的潜力，特别是，可能会导致最近报道的磁性Cr2 TiC 2 Tx的磁和电子顺序的调谐。在这里，Cr2 TiC 2 Tx的真空退火实验报告与原位电子能量损失谱和新的原位Cr K边扩展能量损失精细结构分析，直接跟踪MXene表面配位环境的演变。这些原位探针伴随着基准同步加速器X射线吸收精细结构测量和密度泛函理论计算。使用这里使用的蚀刻方法，MXene具有Cr2TiC2O1.3F0.8的初始终止化学。退火至600 C会导致-F完全消失，但-O末端在高达（至少）700 C的温度下仍保持热稳定。这些研究结果表明，在Cr2 TiC 2 Tx的-F终止热控制，并提供了第一步终止工程这MXene的磁性应用。此外，这项工作表明，高能电子能谱作为一个强大的方法在二维材料的表面表征。
2021-01-05 cond-mat.mtrl-sci
In situ engineering hexagonal boron nitride in van der Waals heterostructures with selective SF6 etching
本文提出温和选择性 SF6 刻蚀及前后处理工艺，可原位打开并图形化范德华异质结顶部 hBN，同时保持石墨烯的原子级平整表面与高迁移率等优异电子性能。
2025-03-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
General and scalable vapor etching and transformation platform for two-dimensional materials
School of Materials Science and Engineering, Beihang University（北京航空航天大学材料科学与工程学院）；Linköping University（林雪平大学）；JiNan SCMXene Tech. Co., Ltd.（济南SCMXene科技有限公司）
研究利用气相蚀刻和转化平台制备二维碳化物等材料库，通过氯化氢等反应性蒸汽从MAX相制备MXenes，改变蒸汽环境可对MXenes进行工程设计及转化，为二维材料合成及应用开辟新途径。
2026-07-20 cond-mat.mtrl-sci
HF Etching and Silanization: Evidence for the Role of Surface Hydroxyl Groups in Silicon Nitride Resonator Loss
Institute of Sensor and Actuator Systems, TU Wien（传感器与致动器系统研究所，维也纳工业大学）；Laboratory for Solid-State Physics, ETH Zürich（固体物理实验室，苏黎世联邦理工学院）；Analytical Instrument Center, TU Wien（分析仪器中心，维也纳工业大学）；Service Unit of University Service Centre for Transmission Electron Microscopy, TU Wien（大学透射电子显微镜服务中心服务单元，维也纳工业大学）
通过HF刻蚀和TMCS硅烷化处理，结合表面表征与机械测量，发现表面羟基是氮化硅纳米谐振器能量损耗的关键因素，TMCS处理可提升品质因数达50%。
2026-06-26 cond-mat.mtrl-sci
Step bunching of vicinal 6H-SiC{0001} surfaces
我们使用动力学蒙特卡罗模拟来理解生长和蚀刻诱导的6 H-SiC {0001}邻近表面朝向[1-100]和[11-20]的台阶聚束。考虑到不同的表面扩散率在三个不等价的梯田，我们重现实验观察到的趋势，为单一的双层高度步骤束成半单元格的高度步骤。考虑到不同的迁移率的步骤具有不同的结构，我们重现实验观察到的趋势相邻对的半单位晶胞高度的步骤聚束成完整的单位晶胞高度的步骤。我们的模拟预测是，生长诱导和蚀刻诱导的步骤聚束导致不同的表面终端的暴露的梯田时，全单元电池高度的步骤。
2009-03-11 cond-mat.mtrl-sci
Selective epitaxial growth of graphene on SiC
我们提出了一种创新的方法，选择性外延生长的几层石墨烯（FLG）上的预图案化的SiC衬底。该方法涉及，连续，溅射的AlN薄层上的单晶SiC衬底，然后，图案化它与电子束光刻（EBL）和湿法蚀刻。来自SiC衬底的Si的几个原子层的升华仅通过选择性蚀刻的AlN层发生。在无AlN区域中~1582 cm-1处的拉曼G带的存在被用来验证这一概念，它给出了选择性FLG生长的绝对证据。
2008-07-02 cond-mat.mtrl-sci
Development of a Selective Wet-Chemical Etchant for 3D Structuring of Silicon via Nonlinear Laser Lithography
本文开发了一种基于硝酸铜的无铬选择性湿化学刻蚀剂，用于在晶体硅亚表面激光加工后揭示光滑三维结构，其对激光改性硅的选择性超过未改性硅1600倍，并结合密度泛函理论解释了刻蚀机理。
2023-08-14 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
Crystallogprahically selective nanopatterning of graphene on SiO2
石墨烯具有许多有利的性质，但其缺乏电子带隙使得这种二维材料对于许多纳米电子应用（例如场效应晶体管）来说是不切实际的。通过将石墨烯图案化成具有几纳米宽度的带，打开限制诱导的间隙，可以避免这个问题。这种带状物的电子性质取决于它们的尺寸和带状物边缘的晶体学取向。因此，高度寻求能够区分石墨烯的锯齿形和扶手椅型边缘终端的蚀刻工艺。在这方面的贡献，我们表明，这种各向异性，干法蚀刻反应是可能的，我们用它来获得锯齿形边缘的石墨烯带。我们证明，碳去除反应的起始位置可以精确地定制。
2009-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of mixed surface terminations on the structural and electrochemical properties of two-dimensional Ti3C2T2 and V2CT2 MXenes multilayers
MXenes是一种层状过渡金属碳化物和氮化物家族，在新兴的电化学储能设备（包括电池和超级电容器）中显示出巨大的应用前景。MXene表面通过化学蚀刻生产工艺被混合的-O、-F和-OH官能团封端。已知这些官能团随机分布在表面上，对其组成的实验控制有限。关于这些官能团对基础MXene材料性质的贡献存在相当大的争论。例如，它们测量的Li或Na容量远低于理论模拟预测的容量，理论模拟通常假设均匀终止的表面。这种结构上的简化在多大程度上造成了这种差异尚不清楚。我们解决这个问题，采用第一性原理计算比较结构，电子和电化学性质的两种常见的MXene，即Ti 3C 2 Tx和V2 CTx，具有均匀的终止基团和明确的混合终端。均匀终止层属性的加权平均值被发现给更现实的，随机终止结构的那些优秀的近似。还研究了具有混合表面封端的MXene在钠化过程中层间空间的钠储存容量和体积变化。的氧化还原反应被证明是局限于低浓度的插层钠的终止基团，与金属原子的氧化态不受影响，直到更高浓度的插层钠实现。最后，平均开路电压被证明是非常相似的两个Ti 3C 2 T2 Na和V2 CT 2Na与混合终端，虽然它是高度敏感的终止基团的特定组合物。
2018-07-04 cond-mat.mtrl-sci
3D nanostructuring of La0.7Sr0.3MnO3 thin film surfaces by scanning tunnelling microscopy
利用扫描隧道显微镜对La0.7Sr0.3MnO3薄膜进行了纳米尺度的三维表面修饰。据证明，有明确定义的偏置电压和扫描速度的组合，允许受控的表面结构。可以获得尺寸低至1.5 nm的横向结构。此外，可以以半个单位晶胞的精度可再现地控制蚀刻深度，使得能够设计3D表面结构和通过蚀刻控制La0.7Sr0.3MnO3的表面终止。
2010-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Experimental realization of coexisting states of rolled-up and wrinkled nanomembranes by strain and etching control
自定位纳米膜，如卷起的管和褶皱的薄膜已被用于各种应用和纳米厚系统的弹性性能的基础研究的潜在系统。虽然有一个明确的驱动力，在每个系统中的弹性能量1最小化，探索的中间状态，可以选择一个轻微的修改的处理参数的特定特性还没有实验实现。在这项工作中，阵列的独立的III-V纳米膜（NM）支持在一个边缘上，并提出了这两个主要行为的共存，通过设计的应变条件在NM和受控的选择性蚀刻图案化的基板。随着蚀刻过程的继续，实现了褶皱和卷起状态的混合。对于很长的蚀刻时间，在具有局部应力的点中观察到塑性裂纹的发生。松弛纳米材料的良好定义的形态周期性与其弹性松弛的有限元模拟进行了比较。通过X射线衍射直接评估了纳米材料中应变随蚀刻时间的演变，提供了竞争和共存应变状态之间的过渡的综合方案。
2014-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Plasma induced surface modification of sapphire and its influence on graphene grown by PECVD
本文利用等离子体刻蚀调控c面蓝宝石的Al/OH表面终端，并结合DoE与拉曼表征揭示其对PECVD无催化剂生长石墨烯缺陷类型和结晶度的影响。
2023-03-01 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Multifrequency Nanoscale Impedance Microscopy (m-NIM): A novel approach towards detection of selective and subtle modifications on the surface of polycrystalline boron-doped diamond electrodes
在本文中，我们描述了纳米阻抗显微镜（NIM）的修改，即结合接触模式原子力显微镜与局部阻抗测量。假设的方法是基于多频电压扰动的应用，而不是标准的逐频分析，其中包括提供更省时和准确的测定所得的阻抗谱与高空间分辨率。基于阻抗谱分析与适当的等效电路，它是可能的映射表面电阻和接触电容。以多晶重掺硼金刚石（BDD）电极为研究对象。最近的研究表明，这种电极暴露于氧化环境中可能会导致终止类型的修改，因此它是描述BDD的电学和电化学性质的关键因素。我们已经成功地应用了多频NIM，这使我们能够证明，终止类型的修改是选择性的，并发生在具有特定的晶体取向的晶粒上的不同倾向。此外，我们的方法能够检测甚至微妙的亚微观表面异质性，创建作为各种氧化处理的结果，并将它们与晶界处硼的局部分布相关的表面异质性区分开来。
2018-11-14 cond-mat.mtrl-sci
Selective synthesis of large-area monolayer tin sulfide from simple substances
针对单层硫化亚锡（SnS）制备难的问题，提出通过调节硫锡蒸气浓度选择性生长p型SnS，并利用纯氮气氛围高温刻蚀块状SnS获得大面积单层SnS，为其器件应用奠定基础。
2024-11-27 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio Monte Carlo prediction of order-to-disorder transitions in multicomponent MXenes
Department of Aerospace Engineering and Mechanics, The University of Alabama（阿拉巴马大学航空航天工程与力学系）
本文通过改进的从头计算蒙特卡洛方法，研究了多组分MXenes中表面终止和配位环境对有序到无序转变的影响，并揭示了不同终止方式对材料结构调控的作用。
2026-02-19 cond-mat.mtrl-sci
Reduction of the lasing threshold in optically pumped AlGaN/GaN lasers with two-step etched facets
我们报道了一个两步工艺，以获得光滑和垂直的{10-10} m面的AlGaN/GAN分别限制异质结设计用于制造紫外激光器发射在355 nm。该工艺包括通过RIE-ICP的干法蚀刻与使用KOH基溶液的晶体学选择性湿法蚀刻工艺相结合。AlGaN结构的不同晶面之间的湿法蚀刻速率的各向异性允许制造平坦且平行的刻面，而不会使多层系综退化。的激光器的光学性能显示一个重大的改善时，使用两个步骤的过程中的定义的腔，在通过机械劈裂制造的腔相比，在光泵浦下的激射阈值被降低到几乎一半。
2022-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Surface termination effect of SrTiO3 substrate on ultrathin SrRuO3
本研究通过原子分辨扫描透射电子显微镜揭示了SrTiO3衬底台阶效应对超薄SrRuO3薄膜横向不均匀性的影响，发现II型台阶导致单层SrRuO3横向不连续，强调使用单一终止衬底的重要性。
2023-12-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Surface Chemistry-Driven Oxidation Mechanisms in Ti$_{\text{3}}$C$_{\text{2}}$T$_{\textit{x}}$ MXenes
本研究揭示了Ti$_3$C$_2$T$_x$ MXene在热处理中的两步氧化机制，发现合成路线与表面氟化物基团决定其氧化产物为锐钛矿或金红石型TiO$_2$。
2025-03-10 cond-mat.mtrl-sci
AlCrO protected textured stainless steel surface for high temperature solar selective absorber applications
基底材料向吸收层的扩散以及金属基底或金属陶瓷纳米颗粒在高温下的氧化是太阳能选择性吸收器不可避免的问题。在这项研究中，我们考虑使用纹理不锈钢（SS）表面涂有保护性的AlCr氧化物层作为高温太阳能选择性吸收剂。采用离子刻蚀技术制备了不锈钢表面织构，并采用射频磁控溅射法制备了AlCr氧化物保护层。所制备的吸收体的吸收率和发射率分别为0.86-0.92和0.151-0.168。为了评估热稳定性，在环境气氛中在600-800 ℃下对吸收剂进行不同时间的退火。在所有退火温度下，吸收体的反射率开始出现红移。计算了反应的活化能为315 kJ/mol。吸收剂在500 ℃下的使用寿命估计为约100年，在700和800 ℃下，吸收剂分别稳定约50和1小时。退火的吸收体表面的详细检查显示表面Mn 3 O 4纳米晶体的生长，这导致观察到的反射光谱的变化，而纹理化的表面形态没有显着的变化。研究结果表明，这种保护织构表面在空气中的热稳定性比铁基金属陶瓷吸声体高得多。
2021-12-09 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Ultra-smooth single crystal diamond surfaces resulting from implantation and lift-off processes
本发明提供了一种获得光滑单晶金刚石表面的方法，其中通过注入产生牺牲缺陷层，并在选择性蚀刻之前通过退火使牺牲缺陷层石墨化。我们使用的是240 keV的O+，主要工艺变量是离子注量（范围从3 × 10^15 cm^-2到3 × 10^17 cm^-2）和最终蚀刻工艺（湿法蚀刻、H2等离子体和空气中退火）。通过原子力显微镜、光学轮廓仪和白光X射线形貌术对衬底进行了表征。的各种工艺参数对所产生的剥离效率和最终的表面粗糙度的影响进行了讨论。研究发现，2 × 10^17 cm^-2的O+能量密度可以产生超过数十μ m^2的亚纳米级粗糙度。
2016-08-25 cond-mat.mtrl-sci
Crystallographic Orientation Dependent Reactive Ion Etch in Single Crystal Diamond
在单晶金刚石中雕刻所需的形状在实现纳米光子学、量子计算和量子光学的复杂器件中变得越来越重要。单晶硅在氢氧化钾（KOH）中的晶体取向依赖性湿法蚀刻允许形成一系列形状，并且对MEMS（微机电系统）、AFM（原子力显微镜）和微流体具有显著影响。在这里，晶体方向相关的干蚀刻原理在电感耦合等离子体反应离子蚀刻机，它允许选择性地揭示所需的晶体平面单晶金刚石通过控制蚀刻条件。当入射离子在金刚石表面上的动能降低到一定阈值以下时，会导致沿特定晶面的各向异性蚀刻和刻面，从而证明了该原理。利用这一原理，利用氮空位中心制备了用于磁性测量的单片金刚石纳米柱。在这些纳米柱中，实现了高达21°的半锥角，这是报道的最高角度，这导致纳米柱的高光子效率和高机械强度。这些结果代表了晶体取向依赖的反应离子蚀刻原理的第一次演示，这为形成特定的纳米结构打开了一个新的窗口，这是纳米技术的核心。据信，这一原理将被证明是有价值的结构和图案化的其他单晶材料以及。
2020-04-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Silicon carbide-assisted co-existence of magnetic phases in well-optimized Ti$_3$SiC$_2$-etched MXene
在这里，我们报告的第一个成功的剥离二维Ti $_3$ C $_2$ T $_x$ MXene通过选择性蚀刻硅从钛碳化硅（Ti $_3$ SiC $_2$）MAX。MXene的成功蚀刻和剥离通过所有（00 l）峰向较低角度的移动以及c-晶格参数的增加来确认，如通过X射线衍射技术确定的，以详细描述材料结构。发现多层MXene的c-晶格参数为19.34 μ m，在分层过程后增加到26.22 μ m，表明TMA+离子成功嵌入MXene片材内。扫描电子显微镜（SEM）图像显示了二维层状结构的形成。使用超导量子干涉装置（SQUID：Quantum Design）测量蚀刻的MXene样品的磁性测量。磁化强度与磁性（M-H）曲线清楚地表明在低温下以及在室温下的铁磁主导磁滞回线，以及由于MXene结构中存在碳化硅（SiC）而存在的小的抗磁性相。通过XRD和Raman光谱证实了SiC相的存在，其显示了2D MXene结构中SiC的尖锐峰和振动模式。目前的工作表明铁磁和抗磁相的共存，使其成为未来自旋电子器件的合适的2D材料。
2020-06-16 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Epitaxial Al/GaAs/Al tri-layers fabricated using a novel wafer-bonding technique
采用晶片键合技术制备了具有可控厚度的高质量GaAs和原始界面的外延Al/GaAs/Al结构。III-V族半导体/Al结构通过分子束外延生长在III-V族半导体衬底上并键合到硅和蓝宝石。选择性蚀刻用于去除III-V族衬底，然后进行表面清洁和超导体再生长，从而在蓝宝石或硅衬底上形成外延Al/GaAs/Al三层。用反射高能电子衍射、原子力显微镜、X射线光电子能谱学、透射电子显微镜和X射线衍射表征了结构。讨论了这些结构在量子信息处理领域中的应用。
2020-07-20 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Pore and Ligament Size Control, Thermal Stability and Mechanical Properties of Nanoporous Single Crystals of Gold
纳米多孔金由于其多种性质，包括高表面积和催化活性，被广泛用于研究和纳米技术。韧带尺寸通常被认为是控制纳米多孔金的热稳定性和机械性能的唯一参数。最近，我们开发了一种方法，用于创建纳米多孔单晶金颗粒使用共晶分解的Au-Ge，然后通过选择性蚀刻的Ge。在这里，我们使用这种新的方法来创建纳米多孔金颗粒通过改变初始样品的相对浓度的金和锗的韧带大小控制。当在250至400摄氏度下研究1至4小时时，该材料在高达350摄氏度下是热稳定的，这高于通过去合金化制备的具有类似韧带尺寸的经典纳米多孔金的热稳定性。利用纳米压痕的纳米多孔金退火前后的机械性能进行了研究。对于较小的韧带尺寸，硬度随着退火温度增加到300摄氏度，然后强烈下降。对于较大的韧带尺寸，硬度随着退火温度的升高而降低。杨氏模量在300 ℃时不变。
2019-12-30 cond-mat.mtrl-sci
Weyl-Dirac nodal line phonons with type-selective surface states
Inner Mongolia University（内蒙古大学）；Research Center for Quantum Physics and Technologies, School of Physical Science and Technology, Inner Mongolia University（内蒙古大学物理科学与技术学院量子物理与技术研究中心）；Key Laboratory of Semiconductor Photovoltaic Technology and Energy Materials at Universities of Inner Mongolia Autonomous Region, Inner Mongolia University（内蒙古自治区高校半导体光伏技术与能源材料重点实验室（内蒙古大学））
研究提出通过群论分析快速识别韦伊-狄拉克节点线声子，并揭示其在不同表面呈现选择性表面态的拓扑特性。
2026-02-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Toward III-V/Si co-integration by controlling biatomic steps on hydrogenated Si(001)
III-V族在硅上的集成仍然是一个热门话题，因为它将开辟一条将硅CMOS逻辑与光子钳共同集成的途径。为了实现这一目标，应该解决几个障碍，更具体地说，在III-V/Si（001）界面处反相边界（APB）的产生。用密度泛函理论（DFT）证明了在适当的氢化学势下，名义Si（001）表面在退火过程中形成的双层台阶的存在.这种现象可以解释为形成的二聚体空位线，这可能是负责的优先和选择性蚀刻的一种类型的步骤，导致双台阶表面创建。为了验证这一假设，在工业300 mm MOCVD中进行了不同的实验，其中Si（001）表面退火步骤期间的总压力已经改变。在优化条件下，在标称Si（001）表面上生长了无APBs的GaAs层，为硅工业平台上的III-V集成铺平了道路。
2017-01-27 cond-mat.mtrl-sci
New process for high optical quality InAs quantum dots grown on patterned GaAs(001) substrates
提出一种结合紫外臭氧氧化刻蚀与激光干涉光刻的图案化工艺，用于在GaAs衬底上生长高光学质量的有序InAs量子点阵列，其性能与自发形成量子点相当。
2025-01-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Perspective: imaging atomic step geometry to determine surface terminations of kagome materials and beyond
本文提出原子台阶几何成像方法，用于确定多种 kagome 材料的表面终止，解决 Co3Sn2S2 表面难题，并在 Ni3In2Se2 中直接可视化 p-d 杂化物理。
2024-09-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effects of high-power laser irradiation on sub-superficial graphitic layers in single crystal diamond
我们报告的结构修改所引起的λ = 532 nm ns脉冲高功率激光亚表面石墨层在单晶金刚石实现通过MeV离子注入装置。通过不同的电子显微镜技术进行了系统的表征，在不同的激光照射条件（功率密度，脉冲数）和随后的热退火下获得的结构。激光照射后观察到的主要特征是预先存在的石墨层的增厚。进行横截面SEM成像以直接测量改性层的厚度，并且随后采用掩埋层的选择性蚀刻来评估其石墨性质并增强SEM成像对比度。特别是，人们发现，对于最佳的照射参数的激光处理诱导六倍增加的次表面的石墨层的厚度，而不诱导周围的晶体中的机械故障。TEM显微镜和EELS光谱允许激光照射层的内部结构的详细分析，突出不同的纳米石墨和非晶层的存在。所获得的结果表明，高功率激光照射的有效性和通用性，用于精确调整嵌入单晶金刚石中的石墨结构的几何和结构特征，并在金刚石制造中开辟新的机会。
2016-08-25 cond-mat.mtrl-sci
Site-Selective Yttrium Substitution in Ti3AlC2 Enables Interlayer Engineering and Li Transport in Ti3C2Tx cathodes for High-Power Energy Storage
ICMUV, Instituto de Ciencia de Materiales, Universidad de Valencia（瓦伦西亚大学材料科学研究所）；King Danylo University（丹尼洛国王大学）；Department of Applied Physics and Electromagnetism, University of Valencia（瓦伦西亚大学应用物理与电磁学系）
本研究通过在前驱体中掺杂钇，实现MXene层间距扩大与锂传输优化，使Y-Ti3C2Tx正极在保持高容量的同时，获得高达3970 W/kg的功率密度，为高功率储能电极设计提供新思路。
2026-09-29 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Route to High-Performance Micro-solid Oxide Fuel Cells on Metallic Substrates
基于薄膜的微固体氧化物燃料电池在便携式功率器件中具有很强的应用潜力。然而，基于硅衬底的器件通常涉及在高温下不稳定的薄膜金属电极。基于块体金属衬底的器件克服了这些限制，尽管性能受到在金属上生长最先进的外延材料的挑战的阻碍。在这里，我们首次展示了在商业上供应有外延电解质层（1.5 μ m（Y2 O3）0.15（ZrO 2）0.85（YSZ）+ 50 nm CeO 2）的金属衬底（不锈钢）上外延阴极材料的生长。我们创建外延介孔阴极（La0.60Sr0.40）0.95Co0.20Fe0.80O3（LSCF）的衬底上生长LSCF/MgO垂直排列的纳米复合薄膜，通过脉冲激光沉积，然后选择性地蚀刻出的MgO。为了与文献进行有效的比较，阴极也生长在单晶衬底上，确认了最先进的性能，在500 dC下的面积比电阻为100 ohmegacm 2，活化能低至0.97 eV。这项工作标志着高性能微型固体氧化物燃料电池在便携式电源应用中的商业化迈出了重要一步。
2021-05-27 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Atomically flat single terminated oxide substrate surfaces
为了获得具有原子控制界面的过渡金属氧化物的高质量外延薄膜和异质结构，一个关键的要求是使用原子级平坦的单端氧化物衬底，因为衬底的最顶表面层的原子排列和反应化学决定了上覆膜的生长和随后的性质。然而，实现市售基材的原子级平坦和化学单封端的表面状态需要明智的努力，因为所接收的基材的表面具有化学混合性质并且通常也是极性的。在这篇综述中，我们总结了表面处理程序，以实现原子级平坦的表面与单一终止层的各种金属氧化物基板。我们特别关注晶格常数在4.00到3.70埃范围内的衬底，因为大多数钙钛矿材料的晶格常数都在这个范围内。对于该范围之外的材料，可以利用衬底在膜上诱导压缩或拉伸应变，并探索在体中不可用的新状态。在这篇评论中所涵盖的基板，这已被选择与商业可用性，最重要的是，实验的实用性作为一个标准，是KTaO 3，REScO 3（RE =稀土元素），SrTiO 3，La0.18Sr0.82Al0.59Ta0.41O3（LSAT），NdGaO 3，LaAlO 3，SrLaAlO 4，和YAlO 3。分析所有已建立的程序，我们得出结论，原子级平坦的表面与选择性的A-或B-网站单终止将获得大多数市售的氧化物衬底。我们还注意到，这种最顶层的表面层的选择性将提供一个额外的自由度，在外延氧化物薄膜和异质结构与原子控制界面的不可预见的新兴现象和功能应用的搜索。
2017-05-29 cond-mat.mtrl-sci
Dichotomy of electron-phonon interactions in the delafossite PdCoO$_2$: From weak bulk to polaronic surface coupling
University of St Andrews（圣安德鲁斯大学）；Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids（马克斯·普朗克固体化学物理研究所）；Diamond Light Source Ltd.（钻石光源有限公司）
研究揭示了delafossite PdCoO$_2$中电子-声子相互作用的二元性，通过微观面积角分辨光电子能谱发现体相弱耦合与表面强极化子耦合的差异。
2025-01-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
