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双轴应变对NbSe_(2)/MoSi_(2)N_(4)肖特基势垒的调控
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作者 张宇哲 安梦雅 谢泉 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2025年第5期182-188,共7页
最近一种高质量的二维(Two-dimensional,2D)半导体材料MoSi_(2)N_(4)(MSN)在实验上被成功合成,具有优异的电气和机械性能.尽管最近有大量的研究致力于揭示MSN的材料特性,但到目前为止,对MSN的电接触物理特性的探索还比较少.在这项工作中... 最近一种高质量的二维(Two-dimensional,2D)半导体材料MoSi_(2)N_(4)(MSN)在实验上被成功合成,具有优异的电气和机械性能.尽管最近有大量的研究致力于揭示MSN的材料特性,但到目前为止,对MSN的电接触物理特性的探索还比较少.在这项工作中,构建了金属-半导体NbSe_(2)/MSN肖特基结并使用第一性原理密度泛函理论计算研究了该肖特基结的材料特性.发现NbSe_(2)/MSN接触具有超低肖特基势垒高度(Schottky barrier height,SBH),这有利于纳米电子学应用.SBH可以通过施加双轴应变的方式进行有效的调控.当施加拉伸应变时能实现NbSe_(2)/MSN肖特基结由p型肖特基接触转变为p型欧姆接触,而当施加较大的压缩应变时能实现p型肖特基接触和n型肖特基接触之间的转换.我们的研究结果为MSN的2D电触点的物理特性提供了见解,并将为设计基于MSN的2D纳米器件的高性能电触点提供关键的一步. 展开更多
关键词 MoSi_(2)N_(4) nbse_(2) 肖特基结 欧姆接触
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NbSe_(2)/Ag纳米复合材料的制备及其作为煤矿机械机用润滑油添加剂摩擦学行为的研究 被引量:9
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作者 李剑锋 朱真才 +2 位作者 彭玉兴 沈刚 李翔 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期230-242,共13页
采用化学还原法成功制备出NbSe_(2)/Ag纳米复合材料,即在NbSe_(2)纳米片表面沉积1层纳米Ag颗粒.采用UMT-2摩擦磨损试验机以及扫描电子显微镜(SEM)研究了NbSe_(2)/Ag纳米复合材料添加到煤矿机械机用润滑油中的摩擦学行为.结果表明:相比... 采用化学还原法成功制备出NbSe_(2)/Ag纳米复合材料,即在NbSe_(2)纳米片表面沉积1层纳米Ag颗粒.采用UMT-2摩擦磨损试验机以及扫描电子显微镜(SEM)研究了NbSe_(2)/Ag纳米复合材料添加到煤矿机械机用润滑油中的摩擦学行为.结果表明:相比于纳米Ag颗粒和NbSe_(2),NbSe_(2)/Ag纳米复合材料添加到润滑油中更加有效地改善了润滑油的润滑承载效果.NbSe_(2)/Ag纳米复合材料所表现出最优良的摩擦学行为.原因主要可能在于4个方面:第一,根据理论计算得出NbSe_(2)、Ag和NbSe_(2)/Ag纳米复合材料产生滑移的最大抗剪切强度按从小到大顺序排列为NbSe_(2)/Ag纳米复合材料、Ag、NbSe_(2)。NbSe_(2)/Ag纳米复合材料抗剪切强度最小,润滑效果最好;第二,NbSe_(2)/Ag纳米复合材料中的NbSe_(2)由于纳米Ag负载相比于纯NbSe_(2)具有更好的分散性,更利于形成完整均匀的润滑膜;第三,Ag质软润滑且弹性模量小,NbSe_(2)/Ag纳米复合材料受到摩擦热以及剪切作用形成的润滑膜由于Ag的存在提高了脆性破坏能力,使得润滑膜在摩擦副上硬凸点的刮擦作用下不易破裂;第四,部分纳米Ag球状颗粒可能存在接触界面上有效的滚动,起到"微轴承"的作用从而降低摩擦系数.然而,润滑油的润滑效果与所添加的NbSe_(2)/Ag纳米复合材料含量并非呈现正相关关系,而是随着添加含量的增加呈现先降低后增加的趋势,在质量分数为1.5%时,效果最佳. 展开更多
关键词 化学还原技术 nbse_(2)/Ag纳米复合材料 摩擦学行为 弹性模量 微轴承
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磁控溅射NbSe_(2)和MoS_(2)薄膜不同湿度下的摩擦学行为 被引量:1
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作者 黎明登 杨洋 +2 位作者 裴露露 刘晓红 刘红妹 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期925-934,共10页
针对MoS_(2)在潮湿环境易氧化和润滑失效的问题,从增强离子键强度的角度探索改善其抗氧化以及润滑湿度适应性.选择了离子键更强的NbSe_(2)进行对比,采用磁控溅射法分别制备了NbSe_(2)和MoS_(2)薄膜,研究了两种薄膜在不同湿度下的摩擦学... 针对MoS_(2)在潮湿环境易氧化和润滑失效的问题,从增强离子键强度的角度探索改善其抗氧化以及润滑湿度适应性.选择了离子键更强的NbSe_(2)进行对比,采用磁控溅射法分别制备了NbSe_(2)和MoS_(2)薄膜,研究了两种薄膜在不同湿度下的摩擦学性能,对比其在摩擦稳定阶段的结构和化学组成,探讨了NbSe_(2)在大气高湿度环境下的优势与作用机理.结果表明:NbSe_(2)薄膜在大气环境下的摩擦表现出更佳的湿度适应性,在20%RH、35%RH和55%RH下摩擦系数稳定在0.08左右,直到75%RH下摩擦系数才开始增大,而MoS_(2)薄膜在35%RH下面临润滑性能快速失效的问题,进一步结合XPS和XRD等表征结果发现:相较于MoS_(2),NbSe_(2)在大气摩擦条件下更难氧化,其层层滑移状态能较好维持,能保持长时间的润滑性能,这为大气高湿度服役润滑材料的改进提供了新的思路. 展开更多
关键词 MoS_(2)薄膜 nbse_(2)薄膜 大气摩擦学性能 湿度 氧化
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Enhancement of Ising superconductivity in monolayer NbSe_(2) via surface fluorination
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作者 WU JiZheng SHI WuJun +3 位作者 WANG Chong DUAN WenHui XU Yong SI Chen 《Science China(Technological Sciences)》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第7期2099-2106,共8页
Recently discovered Ising superconductors have garnered considerable interest due to their anomalously large in-plane upper critical fields(B_(c2)). However, the requisite strong spin-orbital coupling in the Ising pai... Recently discovered Ising superconductors have garnered considerable interest due to their anomalously large in-plane upper critical fields(B_(c2)). However, the requisite strong spin-orbital coupling in the Ising pairing mechanism generally renders these superconductors heavy-element dominant with notably low superconducting transition temperatures(Tc). Here, based on the Migdal-Eliashberg theory and the mean-field Bogoliubov-de Gennes Hamiltonian, we demonstrate a significant enhancement of Ising superconductivity in monolayer NbSe_(2) through surface fluorination, as evidenced by concomitant improvements in Tcand Bc_(2). This enhancement arises from three predominant factors. Firstly, fluorine atoms symmetrically and stably adhere to both sides of the monolayer NbSe_(2), thereby maintaining the out-of-plane mirror symmetry and locking carrier spins out-of-plane.Secondly, fluorination suppresses the charge density wave in monolayer NbSe_(2) and induces a van Hove singularity in the vicinity of the Fermi level, leading to a marked increase in the number of carriers and, consequently, strengthening the electron-phonon coupling(EPC). Lastly, the appearance of fluorine-related, low-frequency phonon modes further augments the EPC. Our findings suggest a promising avenue to elevate Tcin two-dimensional Ising superconductors without compromising their Ising pairing. 展开更多
关键词 Ising superconductivity surface functionalization upper critical field nbse_(2) first-principles calculations
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Magnetron sputtering NbSe_(2)film as lubricant for space current-carrying sliding contact
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作者 Yang YANG Lulu PEI +8 位作者 Hongzhang ZHANG Kai FENG Pengfei JU Wenshan DUAN Li JI Hongxuan LI Xiaohong LIU Huidi ZHOU Jianmin CHEN 《Friction》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第3期383-394,共12页
This study demonstrates that magnetron-sputtered NbSe_(2)film can be used as a lubricant for space current-carrying sliding contact,which accommodates both metal-like conductivity and MoS_(2)-like lubricity.Deposition... This study demonstrates that magnetron-sputtered NbSe_(2)film can be used as a lubricant for space current-carrying sliding contact,which accommodates both metal-like conductivity and MoS_(2)-like lubricity.Deposition at low pressure and low energy is performed to avoid the generation of the interference phase of NbSe_(3).The composition,microstructure,and properties of the NbSe_(2)films are further tailored by controlling the sputtering current.At an appropriate current,the film changed from amorphous to crystalline,maintained a dense structure,and exhibited excellent comprehensive properties.Compared to the currently available electrical contact lubricating materials,the NbSe_(2)film exhibits a significant advantage under the combined vacuum and current-carrying conditions.The friction coefficient decreases from 0.25 to 0.02,the wear life increases more than seven times,and the electric noise reduces approximately 50%. 展开更多
关键词 nbse_(2)films magnetron sputtering VACUUM current-carrying tribological properties
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飞秒激光直写Tm∶YAP波导脉冲激光器 被引量:2
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作者 王士香 陈志翔 +4 位作者 刘洪亮 任莹莹 孙晓莉 贾曰辰 陈峰 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第16期295-301,共7页
利用飞秒激光直写技术制备Tm∶YAP光波导并实现1.9μm波导调Q锁模激光输出。结合具有金属特性的NbSe2薄膜作为可饱和吸收元件进行光学调制,波导激光输出的激光脉冲重复频率为7.8 GHz,最短脉宽为62 ps。这也是已报道的从Tm∶YAP波导中获... 利用飞秒激光直写技术制备Tm∶YAP光波导并实现1.9μm波导调Q锁模激光输出。结合具有金属特性的NbSe2薄膜作为可饱和吸收元件进行光学调制,波导激光输出的激光脉冲重复频率为7.8 GHz,最短脉宽为62 ps。这也是已报道的从Tm∶YAP波导中获得的最短激光脉宽。通过调整泵浦光的偏振,可以获得1855.87/1892.54 nm的双波长激光输出。结果表明,具有金属特性的NbSe2薄膜在调制中红外超快脉冲激光器方面具有较大的应用价值。此外,双波长输出的紧凑型Tm∶YAP波导脉冲激光器在多功能集成光子学研究方面具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 激光器 飞秒激光直写 波导激光 Tm∶YAP nbse_(2)
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