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  • 基于木薯(Manihot esculenta)果皮淀粉的生物可食用包装材料,其中添加了印度醋栗(Phyllanthus emblica)渣提取的微粒,用于制作棕榈果皮革

    由于使用基于石油化学的包装材料所带来的环境问题,人们开始研发环保型包装材料。本研究旨在开发一种基于生物材料的可食用包装材料,用于包装棕榈果(Borassus flabellifer L.)果皮(PFL),并探究其作为保护层的性能。这些薄膜采用不同含量的淀粉(60%–90% w/w)制成,并添加了不同浓度(5%–20% w/w)的印度醋栗果渣提取物(APE)喷雾干燥微胶囊,随后对其厚度、机械性能和阻隔性能进行了分析。研究结果表明,淀粉含量和微胶囊浓度的差异对薄膜的性能有显著影响(p < 0.05)。其中四种性能最佳的薄膜(F8、F11、F12和F16)被选

    来源:New Journal of Chemistry

    时间:2025-09-27

  • 从温泉中分离出的嗜热细菌所产生的抗菌肽的纯化与鉴定

    每年,细菌感染导致超过770万人死亡,其中495万例是由耐药性微生物引起的。这种日益严重的耐药性问题凸显了采取新的方法来对抗细菌感染的迫切需求。抗菌肽(Antimicrobial Peptides,AMPs)因其独特的作用机制而成为一种有前景的解决方案。然而,由于它们在高温等极端生理条件下的不稳定性,其临床应用常常受到限制。为了解决这一难题,本研究重点从嗜热细菌中提取并表征抗菌肽,具体包括Bacillus licheniformis、Geobacillus stearothermophilus、Brevibacillus borstelensis AK1和Anoxybacillus flavi

    来源:Probiotics and Antimicrobial Proteins

    时间:2025-09-27

  • 通过机器学习框架设计并分析基于应变锗(Ge)的pin开关的性能,以应用于毫米波(mm-wave)频率领域

    摘要我们讨论了一种基于应变调制Ge/Ge0.98Sn0.02垂直沟道结构的开关的设计及其性能分析,该开关适用于毫米波频率领域。通过采用纳米混合量子校正应变修正漂移-扩散非线性(NQCSM-DD)数学模型结合机器学习框架,对这种开关在毫米波区域的性能进行了评估。研究考察了该开关的开关特性,包括电压-电流(V-I)特性、反向恢复时间、功耗、插入损耗(IL)和隔离性能(ISOL)。在 intrinsic Ge 材料中添加2%的 Sn 后,被测设备(DUT)的固有材料属性得到了显著改善。通过分析在类似条件下基于平面结构的 Si pin 器件的实验和仿真性能,对 NQCSM-DD 模型进行了校准。详细的

    来源:Journal of Computational Electronics

    时间:2025-09-27

  • 追踪双极结型晶体管中辐射引起的退化:一种新型的基于数据的预测框架

    摘要在抗辐射电子器件、核仪器和航天系统中,双极结型晶体管(BJTs)的可靠性受到总电离剂量(TID)引起的退化的影响,这严重阻碍了这些设备的寿命和功能。主动维护和高效的可靠性评估依赖于对这种退化的准确预测。本研究通过构建一个全面的数据驱动框架来解决这一问题,该框架使用了先进的监督式机器学习(ML)模型,如Light Gradient Boosting Machine、Extreme Gradient Boosting和Categorical Boosting(CatBoost),以及Stacking和Voting Regressors等集成技术。为了确保模型的鲁棒性,采用了80/20的训练-测

    来源:Journal of Computational Electronics

    时间:2025-09-27

  • 利用一维光子晶体对水生藻类进行基于光的检测

    摘要我们研究了一种一维光子晶体(1D-PhC)结构,该结构在中心设计有一个缺陷层,旨在用于光学生物传感应用,特别是藻类检测。该结构由二氧化硅(SiO2)和二氧化钛(TiO2)交替层组成。在中心引入一个代表生物样本的缺陷层,从而在光子禁带(PBG)内产生一个受限的缺陷模式。利用传输矩阵方法,我们探讨了结构参数(包括单元格数量、缺陷层厚度和入射角度)对透射光谱的影响,以优化结构参数。最后,通过模拟不同藻类物种作为缺陷层来评估生物传感器的性能。值得注意的是,绿藻使共振峰向短波方向移动了584.1477纳米,半高宽(FWHM)为0.060993纳米,品质因数(QF)为9577.32。其他藻类物种也表现

    来源:Journal of Computational Electronics

    时间:2025-09-27

  • T-石墨烯的双带模型

    摘要本研究采用双带紧束缚哈密顿模型结合格林函数方法,探讨了局域化的\(\sigma\)电子和非局域化的\(\pi\)电子对T型石墨烯片层的态密度、泡利顺磁磁化率以及电子热容的影响。分析结果显示,电子能带的宽度有所扩展,Van-Hove奇点的数量也有所增加。重要的是,除了石墨烯基纳米系统中的抗磁性等磁性质外,与自由移动的\(\pi\)电子相关的顺磁响应也会出现。此外,在不同温度下观察到了热容的肖特基异常现象,这归因于\(\sigma\)能带和\(\pi\)能带的贡献。这项研究强调了\(\sigma\)电子和\(\pi\)电子对上述物理性质的重要影响。本研究采用双带紧束缚哈密顿模型结合格林函数方法

    来源:Journal of Computational Electronics

    时间:2025-09-27

  • 无序相互作用系统中的电子库仑排斥力与杂质势能

    摘要 u_c1\))时,两个能带合并为一个单一能带,从而形成顺磁金属态。这种金属态出现在库仑相互作用强度足以克服无序势影响的区域。这种金属态一直持续到\(u_c2 = 13.99t\)(对于DMFT+CPA)和\(u_c2 = 8.15t\)(对于四站点BEMSCA)。这些金属态分别位于两个绝缘态之间:能带绝缘态(\(u u_c2\))。另一个重要结果是,在特定的库仑排斥力下,费米能级处的价带变得平坦。价带的平坦化可以被视为陶瓷超导体高温超导性的一个形成机制。 u_c1\))时,两个能带合并为一个单一能带,从而形成顺磁金属态。这种金属态出现在库仑相互作用强度足以克服无序势影响的区域。这种金属

    来源:Journal of Computational Electronics

    时间:2025-09-27

  • 利用维格纳-莫亚尔方程架起经典动力学与量子动力学之间的桥梁

    摘要我们提出了一个用于求解Wigner–Moyal方程的数值框架。尽管Moyal形式因其与经典动力学的相似性而闻名,但由于严重的数值不稳定性问题,该方程在数十年间一直无法被实际应用。这种不稳定性的根源在于Moyal括号不受不确定性原理的约束,从而导致非局部性无限增大。我们证明了通过将观测窗口扩展到不确定性极限,可以抑制过度的非局部性,从而使问题变得适定(即可有效求解)。在我们的方法中,当量子效应可以忽略不计时,该框架自然地退化为Boltzmann方程;这为建立一种连接经典动力学和量子动力学的新型设备模拟方法提供了可能。我们提出了一个用于求解Wigner–Moyal方程的数值框架。尽管Moyal

    来源:Journal of Computational Electronics

    时间:2025-09-27

  • 用于p型染料敏化太阳能电池的尖端染料:1,8-萘酰亚胺衍生物的理论研究

    摘要我们报告了对基于1,8-萘酰亚胺的设计染料在p型染料敏化太阳能电池(p-DSSCs)中应用的理论研究。这些设计染料是无金属的有机分子,结合了咔唑供体、萘酰亚胺受体和氰羧酸锚定基团。为了改变其性能,引入了不同的连接基团,包括苯并噻二唑、苯基、呋喃和噻吩。我们使用五种不同的p型半导体(CuO、Cu2O、CuGaO2、CuCrO2和CuAlO2)以及六种基于钴和铜复合物的电解质,对p-DSSCs进行了理论评估。计算分析采用了密度泛函理论(DFT)和时依赖密度泛函理论(TD-DFT)方法。对于所有设计的染料,其最高占据分子轨道(HOMO)能级均位于半导体的价带以下,而最低未占据分子轨道(LUMO)

    来源:Journal of Computational Electronics

    时间:2025-09-27

  • 一种基于数学信号模型的、用于低功耗VLSI互连设计的延迟约束优化框架

    摘要随着VLSI技术发展到7纳米以下的节点,与互连相关的延迟和功耗成为主要的设计瓶颈。本文提出了一个全面的数学框架,用于在延迟约束下对非常大规模集成(VLSI)系统中的互连进行建模和优化。利用信号处理理论和电路级建模,我们引入了一个改进的延迟模型,该模型考虑了Elmore延迟、串扰效应和电容耦合。采用拉格朗日松弛法和Karush–Kuhn–Tucker条件进行受限优化,以在保持信号完整性的同时最小化动态功耗。在7纳米工艺技术上的仿真结果表明,所提出的方法能够将功耗降低多达23%,同时延迟开销很小。我们的框架使用HSPICE和Cadence Spectre在标准的ICAS85和OpenCore基

    来源:Journal of Computational Electronics

    时间:2025-09-27

  • 一种混合式人工智能框架,用于预测石墨烯纳米片增强型纳米电子材料的电学和热学性能

    摘要纳米电子技术的快速发展对具有优异电学和机械性能的材料提出了更高要求,以支持高性能、微型化设备的发展。石墨烯纳米片(GNPs)作为一种有前景的纳米材料,在提升材料在纳米尺度上的电学和结构特性方面展现了巨大潜力。本研究通过实验研究和先进的深度学习(DL)模型(包括非自回归循环神经网络(NARNNs)、可验证卷积神经网络(VCNNs)以及Tsukamoto类型2模糊推理系统(TT2FIS)),探讨了GNPs对纳米电子元件电导率(EC)和抗压强度(CS)的影响。实验结果表明,当GNPs的掺杂浓度分别为0.05%和0.1%时,电导率分别提高了28.7%和35.2%,抗压强度分别提高了18.4%和22

    来源:Journal of Computational Electronics

    时间:2025-09-27

  • 利用光环谐振器实现基本的可逆BVF门和可逆全加器

    摘要本文研究了基于氮化硅的全光BVF可逆门和可逆全加器的数学建模,这些器件是通过使用光环谐振器(ORR)来实现的。所提出的ORR的设计参数经过优化,以符合全光计算中可逆逻辑器件的数学模型要求。该器件的性能通过各项评估指标得到了验证,例如品质因子为7750、对比度为19.54 dB以及消光比为20.29 dB。基于氮化硅的结构具有与CMOS兼容的特性,这也进一步证明了该器件的实际可行性。本文研究了基于氮化硅的全光BVF可逆门和可逆全加器的数学建模,这些器件是通过使用光环谐振器(ORR)来实现的。所提出的ORR的设计参数经过优化,以符合全光计算中可逆逻辑器件的数学模型要求。该器件的性能通过各项评估

    来源:Journal of Computational Electronics

    时间:2025-09-27

  • 对于q-变形的Morse势,对薛定谔方程精确解的量子信息测量

    摘要我们针对受到$q$-变形Pöschl–Teller型双曲势影响的非相对论性费米子,对信息论度量进行了全面的数值和解析研究——具体来说,研究了位置空间($S_x$)和动量空间($S_{p_x}$)中的香农熵。同时,还将这些结果与$q$-变形的Morse势进行了比较。通过系统地改变变形参数$q$、长度倒数尺度$\alpha$以及势能深度$V_0$,我们研究了它们对量子态的空间局域性、不确定性以及全局和局部信息含量的综合影响。研究结果表明:$q$可以在保持$S_x$和$S_{p_x}$总和不变的前提下,实现两者之间的可控权衡;$\alpha$主要增加了总不确定性,表明量子态的离域程度增加;而$V

    来源:Journal of Computational Electronics

    时间:2025-09-27

  • 土壤中的粪便生物标志物记录了景观尺度上的野生食草动物数量

    在地球的历史进程中,大型植食性哺乳动物对生态系统过程的影响是显著的,包括植被结构与组成的变化、火灾活动以及碳循环等。然而,我们对这些影响的理解受到现有古生态学代理指标的限制,特别是关于植食性动物组成和数量的代理指标。本研究旨在探讨粪便甾醇是否可以作为这些动物数量变化的代理指标,特别是在自然环境中。通过在南非克鲁格国家公园(KNP)进行两个长期的植食性动物围栏实验,研究团队收集了土壤样本和粪便数量数据,分析了甾醇和甾醇的浓度与分布,以评估它们是否能够有效记录植食性动物的丰度变化。研究结果表明,甾醇的浓度在围栏内外并没有显著差异,而甾醇的浓度则在动物存在区域显著增加,尤其是在富含营养的土壤区域。这

    来源:Geochemistry, Geophysics, Geosystems

    时间:2025-09-27

  • 斯科舍海中自生铀的保存机制与底层水体氧气化过程

    海洋沉积物中的铀(U)和钍(Th)同位素是评估海底水体氧化还原条件、沉积物来源以及垂直沉积速率的重要代理指标。本文通过研究国际海洋钻探计划(IODP)位于斯科舍海的站点U1537,探讨了自生铀(aU)是否可以作为深海通气程度的指示。同时,研究还提供了基于Th标准化的垂直沉积速率和沉积物聚焦因子。此外,该数据集还结合了沉积物的δ²³⁴U值、孔隙水铀浓度以及生物源钡(Ba_bio)等信息。文章还引入了一种方法,通过比较实测与模型预测的δ²³⁴U值,来检验时间尺度上沉积物中碎屑因子的变动情况。研究发现,在距今70千年前的沉积层中存在部分铀的再迁移现象,这通过δ²³⁴U异常值和孔隙水铀浓度的变化得以识

    来源:Geochemistry, Geophysics, Geosystems

    时间:2025-09-27

  • 通过电场作用下盒子内粒子的小幅度扰动来实现量子门的合成

    摘要本文通过研究在一维盒子中受到时变和位置变电场扰动的自由带电粒子,从理论上探讨了量子幺正门的概念。扰动后的哈密顿量由自由粒子哈密顿量和扰动电势组成,使得未受扰动系统在时间T内的薛定谔演化(即经过能量级数截断后的幺正演化算符)能够近似某个给定的幺正门(例如量子傅里叶变换门)。具体方法是在空间变量\(\textbf{x}\)中将半波傅里叶正弦级数截断为M项,随后将电势表示为Dyson级数,以计算演化算符的矩阵元素,直至\(\textbf{V}_n(t)^{\prime}\)的线性及二次积分泛函。为此,我们采用了带有Frobenius范数的Dyson级数来减小推导出的门能量与给定门能量之间的差异,

    来源:Journal of Computational Electronics

    时间:2025-09-27

  • 使用CCII(相变インダクタ)设计新型memtranstor仿真器并进行实验验证

    摘要本研究介绍了一种采用第二代电流传输器(CCII)的新型memtranstor仿真电路,为现有文献中唯一的memtranstor仿真电路提供了另一种选择。该电路由三个CCIII、一个模拟乘法器(AD633)、两个接地电阻器和三个接地电容器组成。该设计采用180纳米CMOS技术实现,并通过PSPICE仿真验证了其功能。在包括夹紧迟滞环、蒙特卡洛分析、记忆效应仿真和温度变化测试等多种条件下分析了电路的行为,所有结果均证实了其正常工作。此外,该电路可以轻松地在增量式和递减式记忆仿真器之间进行转换,显示出其在各种应用中的多功能性。通过实验实现进一步验证了该仿真器的可行性。文中还以基于memtrans

    来源:Journal of Computational Electronics

    时间:2025-09-27

  • 由废弃高粱酒糟制成的硬质碳的钠储存行为

    低成本且高容量的硬碳被认为是钠离子电池(SIBs)中最有前景的负极材料之一。生物质衍生的前驱体具有丰富的孔隙结构和广泛的可用性等固有优势;然而,其中的杂质往往会通过阻碍离子扩散和引发不可逆的副反应来降低电化学性能。在这项研究中,采用了一种简单的盐酸(HCl)处理方法来去除杂质并调节由高粱蒸馏残渣(SDG,一种农业副产品)制成的硬碳的微观结构。经过HCl处理的SDG衍生硬碳表现出优异的电化学性能,在30 mA g−1的电流密度下实现了320.3 mA h g−1的高可逆容量,相比未经处理的样品提高了143.2 mA h g−1。值得注意的是,在1 A g−

    来源:New Journal of Chemistry

    时间:2025-09-27

  • 利用丙烯酸对MCM-41/Fe3O4纳米复合材料进行硫醇-烯点击功能化处理:开发出一种可磁回收的固体酸催化剂,用于高效将糖类转化为5-羟甲基糠醛

    开发高效的固体酸催化剂对于可持续生产5-羟甲基糠醛(5-HMF)至关重要,5-HMF是一种重要的基础化学品,可从生物质中提取。在本研究中,制备了介孔二氧化硅MCM-41,并用Fe3O4纳米粒子对其进行改性,以赋予其磁回收性。随后通过3-巯基丙基三乙氧基硅烷对表面进行功能化处理,引入硫醇基团,再通过与丙烯酸的硫醇-烯点击反应将羧酸官能团接枝到表面。利用FT-IR光谱、酸碱滴定、EDX、XRD、BET、TEM、SEM、TGA和VSM等分析方法对这种可磁回收的纳米复合材料进行了全面表征。该纳米复合材料结合了MCM-41的高比表面积和有序的介孔结构以及Fe3O4

    来源:New Journal of Chemistry

    时间:2025-09-27

  • 基于强红光发射的四苯乙烯结构的AIE活性π共轭推拉发色团

    两种具有红光发射特性的发色团 TPE-pCN 和 TPE-mCN 经过合理设计并成功合成。这两种化合物均表现出聚集诱导发射(AIE)现象:在溶液中几乎不发光,但在水溶液中能产生明显的红光,其量子效率可达0.34。密度泛函理论计算和单晶X射线分析揭示了它们的扭曲构象以及分子内的电荷转移特性。时间分辨荧光光谱显示,随着聚集态的形成,它们的辐射衰减速率相似,而非辐射能量损失则被有效抑制。固态发光和低温光谱表明,在聚集状态下它们表现出类似激子的行为。一种采用 TPE-pCN 的原型光电器件展示了高效的红光电致发光性能(CIE坐标为0.60, 0.33),且开启电

    来源:New Journal of Chemistry

    时间:2025-09-27


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