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高能电子辐照p型硅中霍尔效应与磁阻效应的协同研究及其在辐射损伤评估中的应用
Highlight实验细节采用顶部欧姆接触的MCz硅长条样品(2 mm×6 mm×0.3 mm),在1.5T磁场下同步测量霍尔和磁阻效应(MR)。辐照通过6 MeV/4 MeV电子束(室温≤50°C)实现,通量范围0.4-5×1016 cm−2(见图1b)。预期材料影响4 MeV/6 MeV电子能量选择基于位移损伤截面(D)研究需求,与CERN的RD50项目标准一致。辐照将诱导硼间隙原子(Bi)与氧间隙原子(Oi)形成BiOi复合体,导致载流子密度显著变化。电导率分析图2显示辐照样品的Arrhenius曲线差异:高剂量(5×1016 cm−2)样品在300K以上电导率骤升,归因于CiOi缺陷的
来源:Materials Science in Semiconductor Processing
时间:2025-08-15
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共价键调控策略稳定高熵层状正极材料中阴离子氧化还原活性
Highlight通过低浓度Ru4+掺杂实现高熵层状正极的共价键调控Results and discussion我们合成了Mn4+被Ru4+梯度取代的高熵(HE)O3层状正极,化学式为Na0.9Li0.1Ni2+0.3Fe3+0.2Mn2+0.4Ti4+0.04Mn4+0.04-xRu4+xO2(x=0.01/0.03/0.04)。同步辐射显示Ru4+的4d轨道与O2p轨道形成强杂化,使TM-O键共价性提升37%,有效锚定晶格氧。电化学测试表明,0.04 Ru样品在C/15倍率下展现146 mAh g−1的可逆容量,电压衰减率较未掺杂体系降低62%。Operando表征差分电化学质谱(OEMS
来源:Materials Science in Semiconductor Processing
时间:2025-08-15
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紫外纳秒激光处理实现Ge/Si与SiGe/Si外延层的超掺杂突破及其红外光子学应用
在半导体技术领域,突破掺杂浓度极限是开发高性能电子器件和量子器件的关键。传统掺杂技术受限于热力学溶解度,难以在IV族半导体(如锗(Ge)和硅锗(SiGe))中实现高浓度活性掺杂,这严重制约了其在纳米电子学、光子学和量子计算中的应用。尤其在中红外光子平台中,需要厚度均匀、掺杂浓度极高的半导体层以实现高效光调制,而现有技术无法同时满足浓度与厚度的要求。意大利帕多瓦大学(Università di Padova)的Giulia Maria Spataro团队在《Materials Science in Semiconductor Processing》发表研究,提出采用紫外纳秒脉冲激光熔融(UV-n
来源:Materials Science in Semiconductor Processing
时间:2025-08-15
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表面机械研磨处理(SMAT)对316L不锈钢弹塑性性能影响的实验与模型研究
亮点表面机械研磨处理(SMAT)通过剧烈塑性变形(SPD)在316L不锈钢表面构建了纳米晶梯度层(晶粒尺寸<100nm),显著提升其硬度和疲劳极限。有趣的是,纳米压痕实验却捕捉到表面弹性模量的"反常"下降——这背后竟是晶界滑移(GB sliding)和自由表面松弛的"双重博弈"!材料作为生物医学领域的明星材料,316L不锈钢(成分:17.37%Cr, 14.52%Ni)的堆垛层错能(SFE)决定了其变形机制:高SFE区以位错增殖为主(密度达1014 m-2),而低SFE区则易发生孪晶变形(deformation twinning)。晶体取向电子背散射衍射(EBSD)图像质量图显示,SMAT处理
来源:Materials Science and Engineering: R: Reports
时间:2025-08-15
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金纳米颗粒网络中的光导开关效应:从正光导到负光导的退火诱导转变机制研究
在光电子器件领域,实现材料电导率的光控调节是开发光电探测器、太阳能电池等器件的核心挑战。尽管正光导(PPC)现象已被广泛研究,但负光导(NPC)——即光照导致电导率降低的现象——仍缺乏系统解释。更关键的是,同一材料体系中PPC与NPC的可控切换机制尚未突破,这限制了多功能光电器件的设计。法国图卢兹大学LPCNO实验室(Laboratoire de Physique et Chimie des Nano-Objets, Université de Toulouse)的Merle等人通过精巧的实验设计,在十二烷硫醇稳定的金纳米颗粒(Au NPs)网络中观察到退火诱导的PPC-NPC转换现象。研究团
来源:Materials Research Bulletin
时间:2025-08-15
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基于拓扑数据分析的车辆轨迹驱动行为分类:一种持久同调与XGBoost融合的新框架
随着城市化进程加速和车辆数量激增,道路安全已成为全球性挑战。据统计,激进驾驶行为(如突然变道、急加速等)导致的交通事故占比高达30%,但传统基于统计学或机器学习的分析方法难以捕捉高维轨迹数据中的非线性特征。更棘手的是,传感器噪声和个体驾驶风格的巨大差异,使得现有模型在实时风险评估中表现不稳定。这一困境催生了对新型分析工具的迫切需求——能否从数学层面解构车辆运动的"形状特征",就像通过指纹识别个体身份那样精准区分驾驶行为?美国南卡罗来纳州立大学工程学院(Department of Engineering, South Carolina State University)的研究团队在《Machin
来源:Machine Learning with Applications
时间:2025-08-15
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加热烟草产品(HTP)在捷克成年吸烟者中的实际使用研究:短期至中期内实现完全转换与显著减少卷烟消费
吸烟是全球可预防死亡的主要因素之一,每年导致超过760万人过早死亡。尽管控烟措施不断推进,仍有超过10亿成年人持续使用可燃卷烟,其中绝大多数人短期内并无戒烟计划。传统戒烟方法效果有限,亟需探索新的减害策略。在此背景下,加热烟草产品(Heated Tobacco Products, HTP)作为非燃烧烟草产品,通过加热而非燃烧烟草释放含尼古丁的气溶胶,理论上可减少有害物质暴露。然而,HTP在实际使用中能否真正替代卷烟,仍需真实环境下的行为证据支持。为回答这一问题,Christopher Russell等研究人员在捷克布拉格和布尔诺开展了一项开创性研究。这项发表在《Harm Reduction J
来源:Harm Reduction Journal
时间:2025-08-15
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基于微相交联策略的n型热电弹性体:实现可拉伸高性能有机热电材料
科学家们成功研制出突破性的n型热电弹性体(n-TEEs),采用独特的微相交联技术(microphase crosslinking)将氮丙啶(aziridine)交联剂与有机半导体完美结合。这种智能材料像橡皮筋一样可拉伸至150%形变后完全恢复,同时保持惊人的热电转换效率——其品质因数(ZT值)甚至比肩传统刚性无机材料。与传统认知相反,研究团队发现精选的弹性体不仅能保持半导体聚合物(semiconducting polymer)的导电性,还能形成独特的"弹性体包裹纳米纤维"结构:均匀分布的纳米纤维被弹性体分子像"智能绷带"般缠绕,同时实现重n型掺杂(hea
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去局域化电解质设计实现600 Wh kg1锂金属软包电池的高效储能
在追求下一代储能技术和电动汽车发展的道路上,高能量密度锂金属电池(LMBs)犹如等待解锁的宝箱。传统电解质设计始终受限于溶剂主导或阴离子主导的单一溶剂化结构,就像被束缚手脚的舞者难以展现全部潜力。科学家们另辟蹊径,开发出革命性的去局域化电解质,通过诱导形成无序溶剂化微环境,巧妙规避了动态能垒并稳定了电极-电解质界面。这项设计让锂金属电池化身"能量密度冠军":在电解液用量仅1.0 g Ah?1的5.5安时Ni0.9Co0.05Mn0.05O2(镍钴锰氧化物,Ni90)||Li软包电池中斩获604.2 Wh kg?1的佳绩,更在0.9 g Ah?1的超低电解液用量下将5.2安时
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自动驾驶联邦学习模型对抗鲁棒性增强:基于对比学习与空间聚类的轻量级防御框架
亮点• 提出新型拜占庭弹性联邦学习轻量级框架CLEAR,通过识别良性系统并聚合本地模型更新,有效抵御复杂模型投毒攻击(MPAs),显著减轻非独立同分布(non-IID)数据对联邦学习的负面影响。• 开发创新算法优化联邦场景下的对抗训练(AT),针对IID和非IID数据提出部分对抗训练策略,在降低计算复杂度的同时保持模型鲁棒性。采用基于Wasserstein度量的PGD攻击生成对抗样本,突破传统ℓp范数限制。• 首次在联邦学习中探索部分对抗训练效果,系统分析其在不同数据分布下的挑战特性。• 扩展MOON本地目标函数,新增对抗监督对比学习(SCL)策略,通过增强干净样本与对抗样本在特征空间的相似性
来源:Knowledge-Based Systems
时间:2025-08-15
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量子启发的双重驱动优化器:基于薛定谔方程与波粒二象性的随机优化新范式
Highlight薛定谔优化器(SRA)在基准测试套件(CEC 2019、CEC 2017、CEC 2022)和工程应用问题中展现卓越性能,这归功于其基于薛定谔方程和波粒二象性的量子启发方法。双重更新机制巧妙融合概率性探索与确定性开发,在应对复杂多模态和高维搜索空间时表现出独特优势。SRA的强扩展性体现在50D/100D场景下的稳定表现,其波动态(wave-phase)通过概率干涉实现广域勘探,而粒子态(particle-phase)基于牛顿力学实现精准开发。Performance DiscussionSRA的优越性源于:1)量子概率云模型增强早熟收敛抵抗;2)动态惯性权重平衡勘探-开发权衡;
来源:Knowledge-Based Systems
时间:2025-08-15
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血清及滑液中自噬相关蛋白与膝骨关节炎严重程度的关联性研究
亮点本研究首次系统分析了自噬相关蛋白(ATGs)在膝骨关节炎(OA)患者血清和滑液(SF)中的表达模式,揭示了它们与疾病严重程度的关联。基线临床特征共纳入43例膝OA患者和37例非OA膝关节疾病患者。OA组平均年龄显著高于对照组(p < 0.001),但性别和体重指数(BMI, kg/m2)无统计学差异。讨论OA是全球最常见的致残性退行性疾病,但目前缺乏有效阻止疾病进展的治疗手段。本研究首次证实:1.滑液中的LC3A和ATG3在KL 4级患者中表达显著高于KL 3级(p < 0.05)2.血清BECN1的ROC曲线下面积达0.6908,显示其诊断潜力3.ATG3与OA症状严重程度呈强相关性,提
来源:The Knee
时间:2025-08-15
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水泥基控释微珠(HEDP-CRBs)在水系统中的矿物垢控制释放性能研究
Highlight本研究亮点在于开发了以水泥为基质、负载HEDP的控释微珠(CRBs),通过多尺度实验揭示了其抑制BaSO4结垢的机制与优化策略。Morphology and Structure Composition含HEDP的CRBs孔隙率为0.28(1 cm)和0.24(0.4 cm)。SEM-EDX和XPS分析显示(图1),CRBs表面凹凸不平,具有典型水泥硬化特征。值得注意的是,0.4 cm直径CRBs因表面裂纹更明显而与1 cm样品存在差异——这可能是固化过程中水分快速蒸发导致的应力开裂现象。Conclusions创新性采用水泥基质合成的HEDP-CRBs展现出双阶段释放特性:初期
来源:Journal of Water Process Engineering
时间:2025-08-15
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生物电化学GAC填充床过滤器在洗衣灰水处理中的多维评估与应用前景
亮点本研究首次通过多维评估揭示了(生物)电化学GAC填充床过滤器在洗衣灰水处理中的协同机制:生物系统(如MEC)展现98.3%浊度去除率,而非生物系统因解吸作用呈现更高离子波动。主要发现•sCOD去除90% sCOD去除,其中MEC表现最优(97.87±0.95%)。•污染物清除:完全降解洗衣液关键成分十二烷基硫酸钠(SDS)和乳酸,印证了"吸附-生物降解"双通路的高效性。•离子调控:硝酸盐(84-100%)、硫酸盐(70-89%)和磷酸盐(28-86%)达国际灌溉标准,但钠离子残留(SAR 4.38±0.72)仍需后续处理攻关。•能量产出:MEC的容积电流密度(124.53±0.067 mA
来源:Journal of Water Process Engineering
时间:2025-08-15
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雄激素剥夺疗法(ADT)前列腺癌患者单相重性抑郁症患病率:年龄、治疗时长与癌症分期的三重影响
前列腺癌作为男性最高发的恶性肿瘤,其治疗过程伴随的心理健康问题日益受到关注。其中雄激素剥夺疗法(ADT)虽能有效抑制肿瘤进展,但激素水平的剧烈变化可能引发情绪障碍。既往研究提示ADT患者抑郁风险较常人高2-4倍,然而关于具体患病率及风险因素(如治疗时长、癌症分期等)仍存在争议。荷兰乌得勒支圣安东尼医院精神病学与医学心理学系(Department of Psychiatry and Medical Psychology, St. Antonius Hospital, Utrecht, the Netherlands)的Amy L. Holtman团队在《Journal of Psychosoma
来源:Journal of Psychosomatic Research
时间:2025-08-15
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反渗透系统中渗透液盐度的封闭式解析模型构建与纳滤膜性能调控机制研究
全球淡水资源短缺与水质污染问题日益严峻,传统纳滤膜对有机微污染物的选择性不足成为制约废水回用的关键瓶颈。聚电解质复合物(PEC)材料虽展现出优异性能,但现有层层自组装(LbL)技术存在工序繁琐、稳定性差等缺陷。以色列理工学院(Technion - Israel Institute of Technology, IIT)Wolfson化学工程系团队创新性地提出"离子聚合物-聚电解质"两步复合策略,通过精确解析聚电解质在Nafion膜中的扩散机制与结构演变规律,成功开发出性能可调的纳滤膜新材料。该研究成果发表于膜科学领域权威期刊《Journal of Membrane Science》。研究团队采
来源:Journal of Membrane Science
时间:2025-08-15
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AZ31镁合金搅拌摩擦焊接及退火过程中搅拌区异质性的揭示及其对力学性能的影响
镁合金因其轻量化、高比强度等特性,在航空航天和生物医疗领域备受青睐,但传统熔焊导致的孔隙和残余应力问题严重制约其应用。搅拌摩擦焊接(FSW)作为固态焊接技术虽能解决这些问题,但焊接区(SZ)复杂的微观组织异质性仍是影响接头性能的关键瓶颈。来自阿尔及利亚姆西拉大学可再生能源与材料实验室(University of M’sila, Algeria)的Hiba Azzeddine团队在《Journal of Magnesium and Alloys》发表研究,通过电子背散射衍射(EBSD)、扫描电镜(SEM)和显微硬度测试,系统分析了AZ31镁合金FSW接头在400℃退火后搅拌区的异质性演变。研究发
来源:Journal of Magnesium and Alloys
时间:2025-08-15
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AhR表达下调通过增强IFN-γ产生和抑制免疫检查点上调驱动白癜风发病机制
在皮肤科领域,白癜风始终是个令人困惑的谜题——这种以皮肤色素脱失为特征的疾病,看似"风平浪静"的皮损下却暗藏着免疫系统的"暴动"。近年研究发现,干扰素-γ(IFN-γ)如同"暴动指挥官",驱动CD8+ T细胞对黑色素细胞展开"自杀式攻击"。更棘手的是,针对其他自身免疫病有效的IL-17A阻断疗法,在白癜风中不仅无效,还可能加重病情。这些矛盾现象暗示,我们可能忽略了某个关键的"免疫调解员"。比利时根特大学医院皮肤科的研究团队将目光投向了芳烃受体(AhR)——这个被称为"皮肤和平卫士"的转录因子。既往研究显示,AhR能通过色氨酸(Kyn)-AhR信号轴"安抚"过度活跃的T细胞:既抑制IFN-γ的"
来源:Journal of Ionic Liquids
时间:2025-08-15
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巴西南部土地利用变化与降水变率对水文响应的多尺度解析及其对水资源管理的启示
在气候变化与农业集约化的双重夹击下,巴西南部正经历着前所未有的水文格局重构。这片以湿润亚热带气候著称的土地,过去三十年间大豆种植面积激增226%,而同期降水变率却呈现"统计学不显著"的微妙波动——这种人类活动与自然过程的非对称博弈,究竟如何重塑着地表径流与地下水补给?法国地质调查局(BRGM, Bureau de Recherches Géologiques et Minières)领衔的国际团队在《Journal of Hydrology》发表的研究,通过创新性的多尺度分析给出了令人意外的答案。研究团队创造性地整合了30米分辨率的MapBiomas年度土地利用数据和覆盖78个水文站的CAME
来源:Journal of Hydrology
时间:2025-08-15
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面向山洪预测的土壤湿度初始化优化研究——基于物理机制的IRC-ICC耦合框架提升水文模型精度
在全球气候变化背景下,山区洪水灾害频发,仅2024年飓风Helene就造成美国阿巴拉契亚山脉南部200人死亡和530亿美元损失。这类灾害的核心难题在于:陡峭地形中降水观测存在系统性偏差,而土壤湿度初始条件(IC)的不确定性进一步放大了水文模型误差。传统解决方案依赖主观的模型"预热"运行或经验公式,既无法保证物理一致性,也难以适应复杂地形下高时空分辨率(100m量级)的预测需求。美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校(University of Illinois Urbana-Champaign)的Mochi Liao和Ana P. Barros团队在《Journal of Hydrology》发表的
来源:Journal of Hydrology
时间:2025-08-15