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过渡金属二硫化物的带隙随厚度变化，主要由层间范德华相互作用主导。
摘要： 基于能带隙热力学方法，建立了二维过渡金属硫族化合物厚度依赖的能带隙模型且无需任何可调参数。预测发现降低厚度时能带隙会高效展宽。该能带隙的厚度依赖性被认为源于层间范德华(vdW)相互作用，而表面效应则表现为表面与内部原子热振动的差异。由于层间vdW相互作用对内部硫族原子热振动的抑制作用，表面效应呈现可变性——从硫化物的单调递增转变为碲化物的递减。层间vdW相互作用的作用效果取决于金属-硫族键的极性。该模型预测结果与现有实验及模拟数据相符。
关键词： 表面效应、厚度依赖性、带隙、层间范德华相互作用、热力学
更新于2025-09-23 15:23:52
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溶液法制备的铝纳米颗粒尺寸与表面依赖的光响应特性
摘要： 由于铝元素储量丰富、可在溶液相中合成，且这类材料在光催化和传感领域具有应用潜力，等离激元铝纳米颗粒已成为一种令人振奋的新型材料平台。然而对于实际应用至关重要的溶液法制备铝纳米颗粒的光热特性——特别是声子能量转移如何依赖于颗粒尺寸与表面性质——目前尚属研究空白。本研究采用瞬态吸收光谱并结合声子与热能耗散模拟，探究了悬浮于异丙醇中的不同直径（54、85、121和144纳米）铝纳米颗粒的光响应特性。观测到所有尺寸颗粒均存在向溶剂快速传热的现象（170-280皮秒），双界面热能转移模型证实该过程由天然氧化层促进。我们还观察到尺寸依赖的声子"呼吸"振动模式表现为总截面的振荡现象，发现振荡频率与阻尼率均随颗粒直径减小而增大。基于有限元计算结果，我们将观测到的阻尼强度与振荡周期归因于天然氧化壳的非晶特性与表面配体的共同作用——相较于裸露铝颗粒及具有完整晶体氧化壳的铝颗粒，这两种因素均会提高振动模式的阻尼率。这些发现将为通过尺寸与表面调控来控制能量转移提供指导，助力开发可持续铝纳米材料体系在催化与传感领域的应用。
关键词： 铝、声子、表面效应、瞬态吸收、热传递、局域表面等离子体共振
更新于2025-09-23 15:19:57
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静电激励下纳米谐振器非线性动力学中尺寸与表面效应的数值研究
摘要： 本研究旨在探究双面静电激励下纳米机电系统的非线性振动受纳米结构参数与表面弹性参数的影响。为此，通过结合一致偶应力理论与Gurtin-Murdoch弹性理论，建立了尺寸效应与表面能的影响模型。针对双端固支边界条件考虑中面拉伸效应，基于欧拉-伯努利梁假设引入非线性应变-位移关系。采用哈密顿原理建立控制微分运动方程，并通过伽辽金法获得降阶模型。绘制分岔图以捕捉无量纲参数（交流与直流电压幅值比）变化时系统的稳态响应，系统研究了长度尺度参数、表面弹性模量与密度以及残余表面应力对系统动力学响应的影响。结果表明：吸合激励频率高度依赖于这些参数，且偶应力与残余表面应力参数的数值会显著改变对应周期运动与混沌运动的分岔参数区间长度。
关键词： 尺寸依赖的纳米机电系统、混沌、分岔、表面效应
更新于2025-09-09 09:28:46
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异质性与表面粗糙度对便携式X射线荧光光谱(pXRF)、便携式红外光谱(pIR)、X射线衍射(XRD)和拉曼分析的影响：钻探岩芯在线实时联合矿物学与化学分析面临的挑战及其对"高速"红土镍矿勘探的启示
摘要： 矿业公司对钻孔岩芯的在线实时化学与矿物学分析需求极高。然而由于岩芯表面状态和样品不均一性，这类分析存在挑战。我们选取了四种岩石样品：来自新喀里多尼亚镍红土矿剖面底部的高孔隙硅质角砾岩和蛇纹石化纯橄岩（声波钻取），以及细粒均质砂岩和粗?；ǜ谘遥ń鸶帐耆。匚粗?，由Eijkelkamp声波钻机提供）。通过便携式X射线荧光光谱仪（pXRF，采用采矿与土壤模式）和便携式红外光谱仪（pIR，可见光-近红外-短波红外范围VNIR-SWIR），对五种表面状态（金刚石/声波钻取、切方、6微米/0.25微米抛光、<80微米粉末）的样品进行分析，每种表面状态每件样品进行52次pXRF和200次pIR检测。研究表明表面状态对便携仪器结果影响较小。通过与实验室设备（拉曼光谱、Rietveld精修XRD、XRF光谱及ICP-AES）对比，证实手持仪器在化学和矿物学信息获取方面精度较低。在线岩芯分析需考虑孔隙度和粒度对测量的影响。研究显示互补分析技术的组合有助于克服岩芯纹理缺陷和便携仪器精度限制，从而为矿业公司划定目标区域（ROI）。同时证明精确的pXRF校准必不可少，轻元素（Si、Mg）浓度虽不精确，但沿红土剖面具有足够对比度可用于ROI界定。
关键词： 钻芯、镍、便携式仪器、表面效应、硅镁镍矿
更新于2025-09-04 15:30:14