2020年11月24日
应变工程通常是指一种材料加工技术,其目的是通过固有或外部应变来调节材料的性能或优化相关器件的性能。欧洲杯足球竞彩
近年来,随着二维材料的发展,二维材料(过渡金属二卤族(TMDCs)、石墨烯等)的应变工程欧洲杯足球竞彩研究备受关注。与传统块体材料的应变工程相比,二维材料的原子厚度使其更适合作为应变工程研究的平台,在应变工程与纳米光子学之欧洲杯足球竞彩间架起了桥梁。
因此,从基础物理到实际应用的许多角度来看,它们都值得关注。
在《光:科学与应用》杂志上发表的一篇新论文中,由中国香港城市大学材料科欧洲杯线上买球学与工程系的雷dangyuan博士领导的科学家团队和同事们撰写了一篇综述文章,全面总结了这一新兴领域的最新发展。欧洲杯足球竞彩
本文首先介绍了传统的宏观应变场理论。然后讨论了应变二维半导体(TMDCs)和应变石墨烯的能带结构变化,并对不同应变场下的光学响应进行了评述。
随后,本文总结了应变工程技术,可以将不同类型的应变应用于特定的二维材料。欧洲杯足球竞彩本文最后介绍了光器件、光电子以及其他光子学应用领域的不同应用,并对该领域存在的问题和未来的发展进行了展望。
传统的应变工程主要关注硅、锗等三维块体材料,由于其固有的三维特性,往往缺乏高的断裂强度。欧洲杯足球竞彩因此,越来越多的具有原子厚度的二维材料(如石墨烯、欧洲杯足球竞彩TMDCs)进入了人们的视野。
它们的应变工程在科学界和工业界得到了广泛的研究。与传统的三维材料相比,二维材料的二维特性使其具有一些截然不同的新颖欧洲杯足球竞彩特性,使其应变工程更具吸引力。这些科学家总结了二维材料的这些独特特性:欧洲杯足球竞彩
“基于以下三点,我们认为二维材料是应变工程的完美平台:(1)二维材料具有更好的力学性能(变形能力),欧洲杯足球竞彩即与散装材料相比,它们在断裂前能够承受更大的应变;(2)二维材料欧洲杯足球竞彩具有较强的激子效应,有利于其在光子器件中的进一步应用;(3)二维材料的变形模欧洲杯足球竞彩式变化较大。
它们的原子厚度特性使它们能够实现面外应变,这在3D块体材料中几乎是不可能的,这使得2D材料具有更多的变形模式,如单轴和双轴面内应变、褶皱、折叠和局部非均匀应变。”欧洲杯足球竞彩
“由于施加应变的类型不同,电学和光学性质的变化也不同。总的来说,我们可以从拉伸(压缩)应变的二维TMDCs中观察到红移(蓝移)的发光光谱。同样,我们可以观察到应变石墨烯的拉曼光谱的位移和分裂。此外,在特定的应变分布下,还会出现许多新的光学响应,如漏斗效应、单光子发射和可调谐二次谐波产生等。他们补充说。
“有多种技术可以将应变应用于2D材料。欧洲杯足球竞彩根据诱发应变的类型,我们通常将其分为三大类,即单轴应变技术、双轴应变技术和局部应变技术。
我们应该更加重视局部应变技术。他们实际上提供了一种新方法来在超小区域内控制光子。总之,二维材料的灵活性和光学特性(与体积庞大的同类材料相比)为潜在重要的应变工程光子新应用的发展打开了大门。”欧洲杯足球竞彩科学家们预测。
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