• 研究具有优异光电性能的硅基底负载二维GeSe薄膜

  二维材料以其优异的光电特性在半导体行业和先进光电设备的发展中占据了重要地位。近年来，随着对低维材料及其应用研究的深入，越来越多的科学家开始关注二维锗硒（GeSe）材料。GeSe作为一种典型的IV-VI化合物，具有显著的结构各向异性、良好的环境稳定性、广泛的光学吸收范围以及适中的带隙等特性，使其成为光电器件领域极具潜力的候选材料之一。本研究通过物理气相沉积（PVD）技术成功地在陶瓷、SiO₂/Si以及玻璃基底上制备了GeSe薄膜，并对其微观结构、晶体形貌和化学组成进行了全面表征。研究结果表明，与陶瓷和玻璃基底相比，GeSe纳米线在SiO₂/Si基底上表现出更高的结晶度、更均匀的直径分布和更优异的

  来源：Materials Today Advances

  时间：2025-11-08

• 在结构化超材料的动态压缩过程中，力的传递与耗散

  ### 解读与分析在当前的研究中，我们探讨了三种不同类型的机械超材料（mechanical metamaterials）在冲击载荷下的行为，包括它们的力传递特性、能量耗散分布以及在不同应变率下的响应。这些材料通过其内部结构设计，实现了在传统材料中无法达到的非均匀性能，这使得它们成为轻质、高能吸收材料的有力候选。我们的目标是揭示这些结构在不同应变率下的动态行为，以及它们如何在冲击过程中影响力的传递和能量的分布。#### 研究背景与意义机械超材料是一种通过其内部微结构设计来实现独特机械性能的材料。这些材料在应变率变化时表现出不同的行为，这使得它们在冲击防护领域具有重要的研究价值。在许多应用中，如体

  来源：Materials Today Advances

  时间：2025-11-08

• 通过将 Sr2+ 替换到 (Ba, Ca)(Zr, Ti)O3 电陶瓷中，提高了该材料的性能指标，这种电陶瓷在能量收集方面具有广泛应用前景，尤其适用于正交-四方相共存的结构

  近年来，随着环保意识的增强和对可持续技术的需求增加，无铅压电陶瓷材料的研究逐渐成为科学界关注的热点。传统上，铅基压电材料如Pb(Zr,Ti)O₃（PZT）和Pb(Mg₁/₃Nb₂/₃)O₃-PbTiO₃（PMN-PT）因其卓越的压电性能和机电耦合效率被广泛应用于各种电子设备中。然而，铅的环境毒性和在制造和废弃过程中产生的健康风险，使得这些材料的应用受到限制。因此，开发无铅替代材料成为一项重要的研究任务，尤其是那些在环境友好性、热稳定性和频率响应方面表现优异的材料。在众多无铅压电材料中，BaTiO₃（BT）因其稳定的钙钛矿结构、组成灵活性以及结构与功能之间的强相关性，被认为是极具潜力的候选材料。

  来源：Materials Science and Engineering: B

  时间：2025-11-08

• 综述：基于二维材料的自供电紫外光电探测器的进展与前景：工作机制与器件架构

  自我供电的紫外光探测器因其在低功耗、紧凑设计和高性能光电应用方面的潜力而受到广泛关注。与传统光探测器需要外部偏置电压不同，自我供电的设备利用材料结处的内置电场实现电荷分离，从而减少暗电流并提升探测能力。本综述系统探讨了基于二维材料（如MoS₂、GaN、ZnO和h-BN）的自我供电紫外光探测器的最新进展。这些材料具有可调的带隙、大的表面积、高的载流子迁移率以及无缺陷的界面，使其成为柔性与高效紫外检测的理想候选材料。本综述对设备结构进行了系统的分类，包括p-n同质结、p-n异质结以及金属-半导体肖特基结。通过分析这些结构的机理、优势和局限性，进一步讨论了它们在各种二维异质结构中的性能指标。此外，本

  来源：Materials Science in Semiconductor Processing

  时间：2025-11-08

• Si₃N₄/SiNₓ堆叠结构对p-GaN/AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管中H等离子体注入的影响

  邢艳辉|尚杰|韩志硕|于国豪|黄行杰|张宝顺|曾忠明教育部光电子技术重点实验室，北京工业大学微电子学院，北京100124，中国摘要本研究深入探讨了氢等离子体处理对p-GaN栅增强型高电子迁移率晶体管（HEMTs）性能的影响，分别考察了在氮化硅（SiNx）钝化处理前后的效果。实验结果表明，经过Si3N4钝化和SiNx薄膜阻挡层处理后，HEMTs的电学性能得到了显著提升。具体表现如下：当栅极电压VG = −6 V时，栅极反向漏电流低至9.8 × 10−7 mA/mm；在VG = 8V和漏极电压VD = 1V的条件下，静态导通电阻RON为8.3 Ω·mm；关断状态下的击穿电压高达689 V；在脉冲测

  来源：Materials Science in Semiconductor Processing

  时间：2025-11-08

• 在柔性的V₂Se₂O层状反铁磁体中观察到较大的自旋塞贝克效应

  V₂Se₂O作为一种新型的二维材料，近年来在能量高效自旋电子学和自旋热电学领域展现出巨大的应用潜力。这类材料的独特之处在于其对称性破缺特性以及固有的自旋分裂电子能带结构，使其在自旋相关物理现象中表现出显著的优势。本研究通过基于玻尔兹曼输运理论的第一性原理计算，系统地探讨了V₂Se₂O层状结构的自旋依赖热电输运特性，为开发新型自旋热电器件提供了重要的理论依据。V₂Se₂O在单层和双层结构中均表现出直接带隙半导体的特性，其单层带隙为0.68电子伏特，双层为0.72电子伏特。这种半导体特性使得其在电子器件中具有潜在的应用价值。此外，该材料在单层和双层结构中分别表现出1.14电子伏特和1.04电子伏特

  来源：Materials Science in Semiconductor Processing

  时间：2025-11-08

• 通过电沉积和密度泛函理论（DFT）分析调节掺Ce的ZnO纳米棒的带隙和光学性质，以应用于太阳能领域

  该研究聚焦于通过一种低成本的两步电沉积法合成氧化锌（ZnO）纳米棒，并探讨了掺杂铈（Ce）对其结构、光学和电子性能的影响，旨在为光伏应用提供可能的材料优化方案。研究团队选择了不同比例的Ce掺杂（2%、4%和6%），并在氧化铟锡（ITO）基底上生长了相应的纳米棒。随后，利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜/能谱分析（SEM/EDX）、紫外-可见光谱（UV–Vis）、拉曼光谱和光致发光（PL）等技术对这些材料进行了全面表征。XRD结果表明，随着Ce离子取代Zn²⁺，纳米棒的晶格发生膨胀，晶粒尺寸减小，同时晶格应变增加。这一现象揭示了Ce掺杂对ZnO结构的深远影响，同时也反映了在晶体生长过程中，

  来源：Materials Science and Engineering: B

  时间：2025-11-08

• 揭示时效硬化机制：基于第一性原理的碳化物研究以及含铌奥氏体不锈钢的力学性能提升

  铜是一种广泛应用于电子、电气和热交换等领域的材料，因其具有良好的导电性和导热性，同时具备较高的延展性。近年来，严重塑性变形（Severe Plastic Deformation, SPD）技术成为研究金属微观结构演变和力学性能提升的重要手段。SPD技术能够通过高应变加工，在不改变材料化学成分的前提下显著细化晶粒，从而改善材料的强度、硬度和耐久性。本文研究了在室温条件下，通过等通道转角挤压（Equal Channel Angular Pressing, ECAP）和多向锻造（Multi-Directional Forging, MDF）的组合工艺对铜材料的微观结构和力学性能的影响。ECAP是一种

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-11-08

• 多壁碳纳米管/聚苯胺杂化体系中的低温电荷传输

  作者：Rishi Pal | Sneh Lata Goyal | Ishpal Rawal | Shashi Kala Gupta | Vivek Gupta印度哈里亚纳邦安巴拉市Kalpana Chawla女子政府理工学院应用科学系，邮编134003摘要在本研究中，我们利用化学氧化聚合技术成功合成了纯聚苯胺（PANI）和聚苯胺/多壁碳纳米管（MWCNTs）纳米复合材料，其中MWCNTs的负载浓度分别为2%、4%、6%和8%。随着负载浓度的增加，双极子带与极化子带（AB/AP kBT。所提出的电荷传输机制为开发各种类型的电气应用设备提供了理论基础，这些设备可用于下一代技术。引言聚苯胺（PANI

  来源：Materials Science and Engineering: B

  时间：2025-11-08

• 新型仿生磁性M-NiO纳米粒子的结构-功能关系：该纳米粒子具有优异的染料吸附性能和抗菌活性

  5000 mg/kg），以及动物实验的合规性（符合OECD 423标准）。这种透明化的研究披露机制对纳米材料的安全性评价具有重要参考价值。致谢部分值得关注其多机构协作模式：NIT Raipur提供基础研究平台，I-STEM portal支持VSM分析，NIT Rourkela等机构提供同步辐射表征资源。这种产学研协同创新机制为解决纳米材料表征技术瓶颈提供了范例。整体研究具有三个显著创新点：1）首次报道Terminalia catappa叶提取物在磁性镍氧化物合成中的多功能应用（同时作为还原剂、稳定剂和形貌调控剂）；2）建立"结构-性能-应用"的闭环研究体系，涵盖材料制备、结构表征、性能测试到实

  来源：Materials Science and Engineering: B

  时间：2025-11-08

• 使用PMMA、硝酸锂和纳米二氧化硅开发用于电池应用的固体聚合物电解质

  本研究聚焦于开发一种基于聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、锂硝酸盐（LiNO₃）和纳米二氧化硅（SiO₂）的固态聚合物电解质（SPE）系统。该系统通过溶液浇铸法进行制备，并系统地评估了其在电池应用中的性能。通过X射线衍射（XRD）分析，研究人员发现添加纳米二氧化硅能够有效抑制PMMA/LiNO₃体系的结晶性。进一步的交流阻抗谱（AC-impedance spectroscopy）结果显示，在5%重量比的SiO₂填充条件下，该体系的室温离子电导率达到了7.470×10⁻⁴ S·cm⁻¹，这一数值比未添加填料的体系高两个数量级。这表明纳米二氧化硅的引入显著提升了体系的离子传输能力。在电介质和模量分析中

  来源：Materials Science and Engineering: B

  时间：2025-11-08

• 阐明长期热暴露下L-PBF（激光粉末熔融）CoCrNi/316L扩散焊接接头界面退化的温度依赖性机制

  在现代工程领域，特别是在核能和航天等极端环境下，中熵合金（Medium Entropy Alloys, MEAs）因其出色的综合性能，如高强度、高延展性、良好的热稳定性和辐照抗性，受到了广泛关注。其中，等原子比的CoCrNi系统尤为突出，它在高温和辐照条件下展现出优异的性能，被认为是下一代结构材料的重要候选。然而，尽管MEAs在性能方面表现出色，它们与传统钢材的可靠连接仍然是一个关键挑战。特别是在核能相关应用中，MEAs与316L不锈钢的连接稳定性对于确保结构完整性至关重要。激光粉末床熔融（Laser Powder Bed Fusion, L-PBF）技术的快速发展使得MEAs的增材制造成为可

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-11-08

• 纳米孪晶、堆垛错位及短程有序结构在增强CoCrNi中熵合金强度中的作用：一项原子级建模研究

  CrCoNi中熵合金（Medium-Entropy Alloys, MEAs）因其卓越的机械性能而受到广泛关注。这些合金在低温环境下展现出极高的强度、延展性和断裂韧性，使其成为航空航天、核能和其他极端应用领域的理想材料。然而，尽管其性能优势显著，其强化机制仍存在诸多未解之处，尤其是与平面缺陷和化学短程有序（Short-Range Order, SRO）相关的部分。本研究通过大规模分子动力学（Molecular Dynamics, MD）模拟，系统地探讨了纳米孪晶、堆垛层错（Stacking Faults, SFs）以及SRO对多晶CrCoNi MEA变形行为和机械响应的影响。研究结果不仅揭示了

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-11-08

• 具有优异机械性能的氮化硅陶瓷的振荡火花等离子烧结工艺及其烧结机制

  在现代材料科学领域，硅氮化物（Si₃N₄）作为一种共价键陶瓷，因其卓越的机械性能、化学稳定性和物理特性而备受关注。这类材料展现出高硬度、出色的耐磨性和耐腐蚀性、良好的高温稳定性以及较高的热导率和优良的电绝缘性，因此在多种先进应用中具有广泛的用途，例如高温结构部件、切割工具、轴承、耐磨组件以及高热导率基板等。近年来，由于其抗菌性能和良好的生物相容性，硅氮化物在生物陶瓷领域的应用也展现出巨大的潜力。然而，硅氮化物陶瓷的制备过程面临诸多挑战，尤其是在高温下的致密化过程。其高度共价的Si-N键以及自扩散系数较低的特性，使得硅氮化物陶瓷即使在高温下也难以实现理想的致密化，这限制了其在实际应用中的性能表现

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-11-08

• 位错胞网络在增材制造的Inconel 718超级合金中引发了高密度退火孪晶的形成，并提高了该合金的热稳定性

  这项研究聚焦于激光粉末床熔融（LPBF）工艺制造的Inconel 718超级合金中，由超快速冷却速率形成的高密度位错-胞状网络对退火孪晶形成的影响，以及这些孪晶边界网络在高温环境下的稳定性。Inconel 718作为一种以γ″（Ni₃Nb）和γ′（Ni₃(Al,Ti)）强化相著称的镍基超级合金，广泛应用于航空涡轮发动机、核反应堆核心以及先进燃烧系统等高温服役场景。其卓越的高温强度、蠕变抗性和耐腐蚀性能使其成为关键材料之一。然而，传统锻造工艺在制造复杂几何形状和实现高材料利用率方面存在一定的局限性，而LPBF作为一种金属增材制造技术，通过逐层熔融策略，能够实现高性能复杂结构的集成制造。尽管LPB

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-11-08

• 一种新型亚稳态多元钛合金，具有优异的强度-延展性协同性能，并且加工成本低廉

  钛合金因其优异的性能，如高强度、高耐腐蚀性和良好的冷变形能力，被广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。随着其应用范围的不断拓展，提高其加工性能和降低成本已成为研究的重点。本文提出了一种创新的策略，用于设计具有低成本、高强和良好冷变形能力的钛合金。该研究基于对钛合金组成与性能之间关系的深入理解，特别关注了元素价电子浓度（VEC）与合金组成之间的线性关系，利用VEC作为设计约束条件，成功开发出Ti-1V-3.5Mo-2Cr-6Fe-1.7Al合金。该合金的设计过程中，采用基于第一性原理的热力学方法预测不同组成合金的平衡相组成，从而确保其具备良好的时效硬化行为，实现高强性能。同时，考虑到成本因素，研究

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-11-08

• 一种具有多维阵列结构的三模式节能复合薄膜，用于全天候防冰/除冰及智能传感

  光热超疏水表面在工程应用中展现出有潜力替代传统机械和化学除冰方法的前景。然而，太阳辐射具有每日波动和季节性变化，这显著影响了除冰效率。为此，研究团队设计并制备了一种高度导电的光/电热超疏水薄膜（AGHCS），其结构为连续的微-纳级条状网格结构，通过刮涂和丝网印刷技术实现。AGHCS能够在光照条件下实现实时防冰和快速除冰，并且在光照不足时，其热/电导网络可以启动电热除冰，从而确保全天候的防冰和除冰能力。在-30°C和80%湿度条件下，AGHCS表面温度可以达到60°C以上，这为在极端天气条件下的应用提供了有力支持。研究团队利用有限差分时域模拟（FDTD）揭示了AGHCS中银纳米线/微片的条状结构

  来源：Materials & Design

  时间：2025-11-08

• 一种混合框架，结合了损伤力学和物理信息神经网络（Physics-Informed Neural Networks），用于增材制造晶格结构的损伤与失效分析

  在现代工程领域，轻量化设计已成为提升结构性能的重要手段。这种设计不仅有助于减少材料使用量，还能有效降低结构重量，从而提升整体性能。然而，实现轻量化设计的同时保持高承载能力并非易事，尤其是在面对复杂结构如加工商结构时，材料的力学行为变得更为复杂。近年来，随着增材制造技术的快速发展，制造具有复杂内部结构的组件成为可能，这为研究这类结构的力学性能提供了新的视角。本文通过建立一个基于连续损伤力学（CDM）的模型，并结合机器学习方法，对加工商结构的力学行为进行了系统研究，旨在为未来轻量化结构的设计与优化提供理论支持与技术指导。连续损伤力学是一种宏观尺度的力学模型，能够描述材料在加载过程中的损伤演化行为以

  来源：Materials & Design

  时间：2025-11-08

• 探究多层石墨烯的内在弹性特性——一种新的力学常数

  在二维材料的研究中，多层石墨烯作为一种具有独特物理特性的材料，吸引了科学家们的广泛关注。由于其原子层之间的结构差异，多层石墨烯在力学行为上展现出显著的各向异性。单层石墨烯通过共价键连接，而相邻层之间则依靠范德华（van der Waals, vdW）力相互作用。尽管vdW力相较于离子键、共价键和金属键较弱，但它在构建多种二维材料体系中起着不可或缺的作用。这种独特的结构导致了多层石墨烯在厚度变化时，其机械性能呈现出显著的差异。因此，深入研究其机械参数的变化规律，不仅有助于理解其物理性质，也为相关材料的工程应用提供了理论支持。本研究通过一种新型的实验方法——**原位（in situ）鼓胀测试**（

  来源：Materials & Design

  时间：2025-11-08

• 考虑到气候变化对诺瓦斯科舍省龙虾捕捞活动的影响

  全球气候变化正在深刻影响海洋环境，进而改变许多经济价值较高的鱼类和贝类的分布、数量和生产力。尽管已有大量研究关注气候变化对渔业依赖社区生活和生计的影响，但较少关注气候变化如何具体影响捕捞活动本身。本研究聚焦于加拿大诺瓦 Scotia 的捕捞者对极端天气驱动海洋条件变化的看法，特别是这些变化如何影响他们的捕捞努力。研究发现，捕捞者在更暴露的海域进行作业时，因恶劣天气而损失的捕捞天数在过去的时间里有所增加。进一步的分析表明，损失的捕捞天数在离岸较远的区域最为显著。此外，风速与捕捞区域和船只大小有关，但风速范围通常在 45 至 65 公里/小时之间。本研究提供了对捕捞者如何利用海洋空间的见解，并强调

  来源：Marine Policy

  时间：2025-11-08

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