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层状二维材料的晶体和缺陷结构精准调控研究提供了新思路
通过溶剂热方法,成功制备出一种层间距宽化并富有缺陷的1T-VS 2 纳米片,展现出优异的电催化析氢性能。由于有机溶剂分子以及在反应过程中产生的铵离子等的插层作用,该溶剂热法制备出的VS 2 纳米片层间距宽化至1.0 nm,比块体VS 2 材料的层间距(0.575 nm)增加了74%。层间距的宽化引起晶格的畸变而引入众多的缺陷,丰富的缺陷赋予VS 2 纳米片更多的活性位点,层间距的宽化还进一步改变了VS 2 材料的电子结构,从而使得该VS 2 纳米片具有更加优化的氢吸附自由能(∆ G H )。HER测试结果表明,该VS 2 纳米片呈现出优异的电催化性能,具有较小的塔菲尔斜率(36 mV dec −1 )、具有较低的过电位(-43 mV@10 mA cm −2 )和良好的稳定性(60 h)。此外,通过第一性原理计算的结果表明,层间距宽化的VS 2 具有更优化的∆ G H (-0.044 eV),媲美贵金属Pt(如图3 ). 。并且,层间距的宽化可以降低缺陷形成能,使材料更易形成缺陷。这里,理论计算结果和实验相一致,较好地证明了通过层间距和缺陷的精细调控,可以有效提升二维材料的电催化析氢反应活性, 揭示了层间距和缺陷结构调控对提升电催化析氢的基本原理。此项研究工作为层状二维材料的晶体和缺陷结构精准调控研究提供了新思路,为开发高性能电催化析氢材料研究打开了一扇新窗户。
南方科技大学 2021-04-13
一种基于自适应边缘检测和映射模型的一维码识别算法
本发明公开了一种基于自适应边缘检测和映射模型的一维码识 别算法。该算法利用一维码四个角点对一维码图片进行投影变换,校 正一维码图像中可能存在的投影或者仿射变形,然后利用校正后的图 像生成两种扫描线,一种是基于图像分块的,一种是基于梯度变化的, 对于获得的扫描线采用一种自适应边缘检测算法来找到一维码条和空 的边缘位置,接着采用一种边缘映射模型将获得的边缘位置映射到正 确的编码位置,根据编码位置来获得条和空的宽度,从而依据条空的 宽度比和编码规则求解一维码信息。按照本发明实现的一维码识别算 法,能实现对
华中科技大学 2021-04-14
低维半导体表界面调控及电子、光电子器件基础研究
本项目提出并发展了通用的硅基二维半导体材料范德华外延技术, 实现了多种层状和非层状半导体材料的二维薄膜可控生长,解决了传统外延方法中存在的晶格失配、热失配等多物理失配技术难题,开辟了非层状材料在二维电子器件领域的研究新方向。 一、项目分类 重大科学前沿创新 二、成果简介 基于新材料、新架构的硅基高密度集成信息功能器件的自主发展是国家重大战略需求。本项目围绕新型低维半导体材料的大规模可控制备、物性调控及其电子、光电器件展开系统研究,主要技术创新点有: 一、二维半导体材料及其异质结构的大规模可控制备。本项目提出并发展了通用的硅基二维半导体材料范德华外延技术, 实现了多种层状和非层状半导体材料的二维薄膜可控生长,解决了传统外延方法中存在的晶格失配、热失配等多物理失配技术难题,开辟了非层状材料在二维电子器件领域的研究新方向。在晶圆级二维半导体材料的基础上构建出大规模的二维异质结构,得到了具有高可靠性和稳定性的集成器件。相关成果发表在Science Advances、Advanced Materials等国际知名刊物上,共计40余篇,授权专利16项;与中国电子科技集团公司第十三研究所等合作,成功实现了非层状GaN在大失配硅基衬底上的高质量外延,为第三代半导体的硅基集成提供了新的技术路线。 二、基于低维半导体材料的高灵敏光电器件。本项目通过发展高质量硫族半导体的外延生长新工艺,系统研究了MoTe2、PbS、CdTe等30余种二维半导体材料的光电性质,极大地拓展了传统的半导体光电材料体系;首次提出一种桥接的异质结构筑方式,大大降低了范德华间隙引入的光生载流子注入势垒,获得了高性能二维异质结光电器件;发展了纳米线场效应晶体管器件表面修饰方法,调节晶体管特性为强增强型,利用这种设计,实现了“锁钥”式高选择性、高灵敏度气体检测器件。本项目实现了从深紫外区到中远红外区的宽波段高灵敏度检测,相关成果发表在Science Advances、ACS Nano等国际知名刊物上,共计30余篇,授权专利6项。 三、后摩尔时代新型低维电子信息器件。本项目基于低维半导体材料及其异质结构的物性调控,首次提出了二维半导体材料中的“增强陷阱效应”物理模型,实现了高性能的亚带隙红外探测器和非易失性光电存储器;利用双极性沟道中横向载流子分布的特定电场依赖性,在二维黑磷晶体管中实现了室温负微分电阻特性;通过构筑亚5 nm沟道二维铁电负电容晶体管,使得亚阈值摆幅突破玻尔兹曼物理极限,有效降低了器件能耗;创新性的提出多层二维范德华非对称异质结构,实现了器件高性能与多功能的集成,器件性能为当时最高指标;发展了新型存算一体架构电子器件技术,首次演示了兼具信息存储和处理能力的二维单极性忆阻器,有望突破当前算力瓶颈,提供集成电路发展的新途径。相关成果发表在Nature Electronics、Nature Communications等国际知名刊物上,共计60余篇,授权专利7项。
武汉大学 2022-08-15
一维纳米复合金属氧化物气敏材料及其制备方法
本发明提供了一种一维纳米复合金属氧化物气敏材料及其制备方法。本发明将氯化锌溶液、氯化锡溶液混合后与氢氧化钠溶液进行水热反应,通过加入无水乙醇、表面活性剂和控制反应条件而制备一维纳米氧化锌氧化锡复合材料。该制备方法与现有的一维纳米金属氧化物材料的制备方法相比,具有成本低,操作简单,低能耗等优点。制备的纳米复合材料对甲烷、一氧化碳、二氧化氮等气体具有气体敏感度,是一种良好的气敏材料。
安徽建筑大学 2021-01-12
一种平面度误差测量装置及其二维扫描工作台
本发明公开了一种平面度误差测量装置其包括激光器、柔性铰 链、静光栅、动光栅、测量头、压缩弹簧、底板以及光电探测器,测 量头固定在柔性铰链的第一端部处并伸出,动光栅设置在柔性铰链的 第一端部内,压缩弹簧一端与底板连接且另一端与柔性铰链的第一端部连接,压缩弹簧位于测量头的下方,柔性铰链的第二端部与底板固 定,静光栅固定在底板上,其与动光栅平行相对且相邻设置,激光器 也设置在底板上,光电探测器设置在静光栅出光端。本发明还提供一 种二维扫描工作台。
华中科技大学 2021-04-14
基于二维半导体材料的电荷超注入存储器及其制备方法
本发明属于半导体存储器技术领域,具体为一种基于二维半导体材料的电荷超注入存储器及其制备方法。本发明通过存储叠层能带设计,在实现闪存的非易失性存储特性;通过横向电场设计以及器件的仿真模拟设计,利用二维半导体材料的原子级薄层特性,显著增强最大横向电场从而提升电荷的注入效率,实现存储器中电荷的超注入机制,进而实现闪存的亚纳秒编程。本发明存储器在维持十年数据保持能力的同时,大幅提升了电荷注入效率,将编程速度提升至亚纳秒,为解决电荷存储领域超快编程和长保持时间无法共存的重大挑战提供新的解决方案。
复旦大学 2021-01-12
吩噻嗪基二维共价有机框架材料及其制备方法和应用
本发明公开了一种吩噻嗪基二维共价有机框架材料及其制备方法和应用。所述二维共价有机框架材料具有如下式(I)或式(II)所示的结构:本发明的二维共价有机框架材料具有高的结晶性和比表面积,孔径分布均一并且热稳定性良好,同时还有着良好的光敏基团、适合的光学带隙,在光催化氧化偶联方向有着良好的应用。
南京工业大学 2021-01-12
我国科学家提出一种基于旋转神经元的新型储备池计算硬件架构
为模仿大脑对复杂时序信号的处理能力,储备池计算以其易训练、便于硬件实现等优点成为类脑计算的前沿热点。高效的储备池计算架构能够充分挖掘电子器件的自身物理属性,以用作计算资源实现仿生人工神经网络。
科技部生物中心 2022-04-12
一种基于工作假期的服务器平均等待时间的计算方法
成果描述:本发明申请要解决的问题是,服务器在两个服务速率的模式下,等待服务的数据包有一定的耐心时间,在此情况下给出吞吐率,平均队长,平均等待时间段的计算方法。市场前景分析:本专利考虑以下问题一个光纤局域网,如图1所示. 此光纤网络连接着n个分布式网络。第i(i=1,2…,n)个分布式网络通过接入路由器 i 和对应的端口 连接到光纤局域网。光纤局域网通过网关路由器连接到主干网。端口 (i=1,2…,n)有一个可调的光发射器和接收器,并且可以通过一定的带宽来传送数据。对于光纤网络的带宽的分配问题,最简单的解决方法是当第i个接入路由器向网关路由传送数据时,其余 个接入路由停止向网关路由传送数据(也就是说第i个接入路由器占用所有的带宽);当第i个接入路由传送完毕时,第i+1个接入路由开始传送数据。Servi和Finn[1]提出了另一种新的光纤网络带宽分配方法,即将光纤网络的带宽分成两部分,一部分带宽按照前述简单的方法,接入路由依次向网关路由传送数据,而另一部分带宽则是被所有接入路由器均分,故每个接入路由器传送数据的速率为这两部分之和。这样的传送方式设置了低速运行期,在一定程度上减小了成本,节约了能源,而且在多重工作假期的基础上,缩短了休假时间,增加了系统闲期。与同类成果相比的优势分析:针对网络服务器在两个不同工作模式-工作期与工作假期下服务。工作期与工作假期分别对应一个快,一个慢的服务速率。到达的请求有一定耐心时间。到目前为止针对以上系统尙没有合适的理论计算模型和方法。 本专利用泊松过程拟合到达过程,用不同参数的指数分布拟合服务时间,工作假期时间,和请求的耐心时间。利用上述拟合参数,本专利给出了请求的到达率 ,工作期服务率 ,工作假期服务率 ,工作假期时长参数 ,顾客的耐心时间时长参数 与平均的队长 和平均系统逗留时间 相互之间的关系。提供了一种计算出平均的队长和系统逗留时间。从而为网络服务器的各项性能指标的设计提出指导。
电子科技大学 2021-04-10
一种加速基于 XOR 的 RAID-6 编解码过程的方程并行计算方法
本发明公开了一种加速基于 XOR 的 RAID-6 编解码过程的方程 并行计算方法:将基于 XOR 的 RAID-6 编码的校验规则用校验方程组 表示,把每个校验方程在编解码过程中的求解分解为两个阶段——“预 计算阶段”以及“递归求解阶段”;每个校验方程由一个独立的线程 实施求解,多个校验方程的预计算阶段被并行执行;使用一个全局共 享的数据块状态表记录数据块的状态以协调所有线程的执行。本发明 方法利用编码的潜在并行能
华中科技大学 2021-04-14
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