載流子調(diào)諧的案例
.: 載流子調(diào)諧/聲子工程協(xié)同效應(yīng)助力材料高熱電性能
為了降低雙極效應(yīng)，需要對塊體材料進(jìn)行載流子調(diào)制，可通過摻雜或引入載流子濾波效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)。載流子濾波效應(yīng)是指低能電荷載流子的選擇性濾波和增加主載流子的平均能量，使得載流子濃度相同的情況下塞貝克系數(shù)更高。盡管載流子濾波能在寬溫程內(nèi)有效增強(qiáng)塞貝克系數(shù)，但是在界面處選擇最優(yōu)材料以獲得理想的載流子濾波以及確保納米級(jí)(<50nm)過濾位點(diǎn)在本體內(nèi)的良好分散的制造工藝仍具有一定挑戰(zhàn)。此外，降低雙極效應(yīng)的另一種方法是增加載流子濃度，可通過摻雜Cu或Pb來實(shí)現(xiàn)。
【成果簡介】
近日，韓國陶瓷工程與技術(shù)研究所Weon Ho Shin研究員和首爾市立大學(xué)Sang-il Kim教授(共同通訊作者)等采用熔融紡絲(MS)和放電等離子體燒結(jié)(SPS)工藝制備了Cu摻雜Bi-Te基材料，研究了其增強(qiáng)熱電性能，并在Acta Mater.上發(fā)表了題為“High Thermoelectric Performance of Melt-spun CuxBi0.5Sb1.5Te3 by Synergetic Effect of Carrier Tuning and Phonon Engineering”的研究論文。研究發(fā)現(xiàn)，改變摻雜量可以調(diào)節(jié)熱電性能的溫度依賴性，其中最大ZT溫度可以從室溫升至450K。2% Cu摻雜的Bi0.5Sb1.5Te3在400K時(shí)達(dá)到最高ZT值1.34，應(yīng)歸因于功率因子的增強(qiáng)和晶格熱導(dǎo)率的降低。此外，對于2% Cu摻雜的Bi0.5Sb1.5Te3，室溫和530K之間的平均ZT值為1.17，比原始Bi0.5Sb1.5Te3高46%。因此，熔融紡絲工藝和銅摻雜的協(xié)同效應(yīng)有望拓寬Bi-Te基熱電材料在中溫發(fā)電方面的應(yīng)用。
展開 Lumerical 單行載流子光電探測器仿真方法
單行載流子（uni-traveling carrier，UTC）光電探測器（PD）由InP/InGaAs制成，其通過漸變耦合的方式與硅波導(dǎo)相連。在本次仿真中，F(xiàn)DTD模塊將分析光電探測器的光學(xué)響應(yīng)，CHARGE模塊將分析器件的電學(xué)特性。
背景
光電探測器的主要作用是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，以解碼出加載到光信道上編碼的信息。因此我們可以使用Lumerical的光學(xué)和電學(xué)求解器對此類器件進(jìn)行精確模擬和優(yōu)化。首先采用時(shí)域有限差分（FDTD）方法模擬了光電探測器的光學(xué)特性，計(jì)算光學(xué)吸收功率可以得出電子-空穴對的局部產(chǎn)生率。然后，將光學(xué)仿真求得的電子空穴對產(chǎn)生速率導(dǎo)入電學(xué)仿真（CHARGE）中用于求解的連續(xù)性方程。
對于高速光電二極管，通過將吸收層與收集層解耦，可以使用單行載流子（UTC）設(shè)計(jì)來優(yōu)化渡越時(shí)間響應(yīng)[1]。在傳統(tǒng)的PIN結(jié)構(gòu)中，載流子是在本征區(qū)中光生的，在本征區(qū)中，強(qiáng)場將載流子分離以產(chǎn)生光電流。載流子的速度通常是有限的，并且在大多數(shù)常見的材料（如鍺）中空穴比電子慢，這會(huì)導(dǎo)致延遲和不對稱響應(yīng)。通過結(jié)合窄帶隙和寬帶隙半導(dǎo)體，可以隔離單個(gè)載流子類型（通常是電子），使得器件的光響應(yīng)僅取決于這些載流子的傳輸。然而，與PIN光電二極管相比，UTC的能帶結(jié)構(gòu)要求通常需要III-V材料來實(shí)現(xiàn)，這使得在與硅基光子系統(tǒng)集成時(shí)面臨額外的挑戰(zhàn)。
展開 ANSYS網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn) — 天線設(shè)計(jì)流程與快速調(diào)諧方法
借助于HFSS的快速調(diào)諧方法，可以實(shí)現(xiàn)天線遠(yuǎn)場方向圖的實(shí)時(shí)調(diào)諧，大大提高了天線遠(yuǎn)場方向圖優(yōu)化的效率。
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基于形變勢理論計(jì)算載流子遷移率
載流子遷移率通常指半導(dǎo)體內(nèi)部電子和空穴整體的運(yùn)動(dòng)快慢情況，是衡量半導(dǎo)體器件性能的重要物理量，例如對石墨烯、黑磷等二維材料展現(xiàn)出的高載流子遷移率的研究。由于電子在運(yùn)動(dòng)過程中不僅受到外電場力的作用，還會(huì)不斷的與晶格、雜質(zhì)、缺陷等發(fā)生無規(guī)則的碰撞，導(dǎo)致計(jì)算載流子遷移率的難度很大。本文基于形變勢理論方法為基礎(chǔ)，介紹了二維材料電子和空穴的有效質(zhì)量與載流子遷移率的計(jì)算方法。這種方法沒有考慮電子和聲子(晶格振動(dòng))以及電子與電子之間的相互作用等因素，計(jì)算結(jié)果存在一定的誤差，但是相比于基于玻爾茲曼輸運(yùn)理論采用Quantum-ESPRESSO 和 EPW 軟件計(jì)算載流子遷移率的方法，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠且結(jié)果在可接受的范圍之內(nèi)，是計(jì)算載流子遷移率常見的方法。
二維材料載流子遷移率可以根據(jù)下式計(jì)算：
其中，m∗是傳輸方向上的有效質(zhì)量，T是溫度，kB是玻爾茲曼常數(shù)。
E1表示沿著傳輸方向上位于價(jià)帶頂 (VBM)的空穴或聚于導(dǎo)帶底(CBM)的電子的形變勢常數(shù)，由公式確定，其中ΔE為在壓縮或拉伸應(yīng)變下CBM或VBM的能量變化，l0是傳輸方向上的晶格常數(shù)，Δl是l0的變形量。
md是載流子的平均有效質(zhì)量，由下面公式定義：
C2D是均勻變形晶體的彈性模量，對于2D材料，彈性模量可以通過下面公式來計(jì)算 ，其中E是總能量，S0是優(yōu)化后的面積。
本公式的單位：
md(kg)、E1(J)、C2D(J/m2)、e(C)、g(J*s)、e(J/K)、m*(Kg)、
使用的工具：VASP5.4.4版本及以上、vaspkit、origin。
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Ansys Lumerical | 單行載流子光電探測器仿真方法
單行載流子（uni-traveling carrier，UTC）光電探測器（PD）由InP/InGaAs制成，其通過漸變耦合的方式與硅波導(dǎo)相連。在本次仿真中，F(xiàn)DTD模塊將分析光電探測器的光學(xué)響應(yīng)，CHARGE模塊將分析器件的電學(xué)特性。
背景
光電探測器的主要作用是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，以解碼出加載到光信道上編碼的信息。因此我們可以使用Lumerical的光學(xué)和電學(xué)求解器對此類器件進(jìn)行精確模擬和優(yōu)化。首先采用時(shí)域有限差分（FDTD）方法模擬了光電探測器的光學(xué)特性，計(jì)算光學(xué)吸收功率可以得出電子-空穴對的局部產(chǎn)生率。然后，將光學(xué)仿真求得的電子空穴對產(chǎn)生速率導(dǎo)入電學(xué)仿真（CHARGE）中用于求解的連續(xù)性方程。
對于高速光電二極管，通過將吸收層與收集層解耦，可以使用單行載流子（UTC）設(shè)計(jì)來優(yōu)化渡越時(shí)間響應(yīng)[1]。在傳統(tǒng)的PIN結(jié)構(gòu)中，載流子是在本征區(qū)中光生的，在本征區(qū)中，強(qiáng)場將載流子分離以產(chǎn)生光電流。載流子的速度通常是有限的，并且在大多數(shù)常見的材料（如鍺）中空穴比電子慢，這會(huì)導(dǎo)致延遲和不對稱響應(yīng)。通過結(jié)合窄帶隙和寬帶隙半導(dǎo)體，可以隔離單個(gè)載流子類型（通常是電子），使得器件的光響應(yīng)僅取決于這些載流子的傳輸。然而，與PIN光電二極管相比，UTC的能帶結(jié)構(gòu)要求通常需要III-V材料來實(shí)現(xiàn)，這使得在與硅基光子系統(tǒng)集成時(shí)面臨額外的挑戰(zhàn)。
本例中光電探測器是基于集成在硅基光子系統(tǒng)上的InP/InGaAs混合波導(dǎo)光電二極管所設(shè)計(jì)的[2]。其包括100nm厚的InP鍵合/匹配層、250nm厚的GaAs吸收體和700nm厚的In P本征收集層。材料堆疊和相關(guān)的帶結(jié)構(gòu)如下圖所示。測量了長度為25um、50um和150um的光電探測器[2]。
展開 《大分子》可調(diào)諧和大規(guī)模模型網(wǎng)絡(luò) StarPEG-DNA 水凝膠
【摘要】
在合成聚合物水凝膠中使用
DNA 作為構(gòu)建塊保證了在溶膠/凝膠溫度、可調(diào)鍵壽命、生物相容性以及與生物成分（例如酶、細(xì)胞和生長因子）的相互作用方面的高度可編程性。然而，大規(guī)模材料的可擴(kuò)展性和定量結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系仍然難以實(shí)現(xiàn)。
基于
美因茨大學(xué)
Andreas Walther
教授
團(tuán)隊(duì)
最近推出的可擴(kuò)展的一鍋液相寡核苷酸合成到星形聚（乙二醇）（PEG）上的 DNA，
團(tuán)隊(duì)最近又
報(bào)告了基于 starPEG-DNA 偶聯(lián)物的水凝膠以及可調(diào)雙鏈雜交長度的二價(jià) DNA 接頭.通過系統(tǒng)地改變雙鏈熔融溫度、鹽度和構(gòu)建塊濃度等參數(shù)，
團(tuán)隊(duì)
建立了這種水凝膠的機(jī)械相空間。
闡明了從幾 Pa 到 kPa 范圍的可調(diào)機(jī)械性能，并討論了自愈和鍵交換的時(shí)間尺度，以及可調(diào)溶膠/凝膠轉(zhuǎn)變溫度。這些全面的研究揭示了基于可擴(kuò)展構(gòu)建塊的 DNA 水凝膠材料的未來設(shè)計(jì)原則，由于其星形和靈活的構(gòu)建塊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，允許形成準(zhǔn)理想網(wǎng)絡(luò)。此類材料可用于生物醫(yī)學(xué)和細(xì)胞培養(yǎng)領(lǐng)域。
相關(guān)論文以題為
Tunable and Large-Scale Model Network StarPEG-DNA Hydrogels
發(fā)表在《
Macromolecules
》上。
【主圖導(dǎo)讀】
示意圖
1. starPEG-DNA 水凝膠形成的示意圖。
如之前報(bào)道的，第一個(gè)構(gòu)建塊 starPEG-T20 是在 OP-LPOS 中合成的。然后通過自動(dòng)固相寡核苷酸合成合成第二個(gè)接頭結(jié)構(gòu)單元。starPEG-DNA 水凝膠的形成是由兩個(gè)構(gòu)建塊中 T20 和 A20 突出端的雙鏈雜交觸發(fā)的。
展開 基于comsol的光電半導(dǎo)體分析，光激發(fā)半導(dǎo)體載流子 ￥3200
光照可以使薄薄的P型區(qū)產(chǎn)生大量的光生載流子。這些光生電子和空穴，會(huì)向PN結(jié)方向擴(kuò)散。擴(kuò)散過程中，一部分電子和空穴復(fù)合消失，大部分?jǐn)U散到PN結(jié)邊緣。在結(jié)電場的作用下，大部分光生空穴被電場推回P型區(qū)而不能穿越PN結(jié)；大部分光生電阻卻受到結(jié)電場的加速作用穿越PN結(jié)，到達(dá)N型區(qū)。隨著光生電子在N型區(qū)的積累及光生空穴在P型號(hào)區(qū)的積累，會(huì)在在PN對的兩側(cè)產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定的電位差，這就是光生電動(dòng)勢。當(dāng)光電池兩端接有負(fù)載時(shí)，將有電流流過負(fù)載，起著電池的作用。
本文主要借助這個(gè)效應(yīng)，研究光致半導(dǎo)體激發(fā)太赫茲的器件。
下圖是半導(dǎo)體在飛秒激光的照射下，產(chǎn)生了電子濃度的分布。
太赫茲( Terahert,THz)通常指頻率在100GHz~10THz(對應(yīng)波長3m-30km)波段的電磁波,在微波和紅外光之間,它的長波段與亞毫米波重疊,短波段與遠(yuǎn)紅外線重疊,處于電子學(xué)和光子學(xué)的交義領(lǐng)域。上世紀(jì)八十年代中期以前,由手缺乏有效的發(fā)射和探測太赫茲的方法,人們對于這一波段的電磁波認(rèn)識(shí)很有限,以至于人們稱這波段為“太赫茲間隙( THZ Gap)”。近年來,隨著超快激光技術(shù)的發(fā)展,為實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的太赫茲發(fā)射器提供了基礎(chǔ),太赫茲發(fā)射技術(shù)取得了突破,太赫茲科學(xué)技術(shù)成為一個(gè)熱門研究新領(lǐng)域。
光電導(dǎo)太赫茲天線是一種最早出現(xiàn)的人工太赫茲發(fā)射器件又叫光電導(dǎo)開關(guān)。太赫茲光電導(dǎo)天線一般采用GaAs等半導(dǎo)體化合物晶體作為基底材料,以Au/Ni等金屬作為電極鍍在基底材料上,電極兩端加上一定的電壓形成偏置電場。
展開 高速通信系統(tǒng)中可調(diào)諧濾波器的高保真建模
可調(diào)諧振腔濾波器的S參數(shù)。該模式采用直流偏置±300 V。
S參數(shù)曲線顯示了壓電片的偏轉(zhuǎn)對濾波器諧振頻率的影響。本例的可調(diào)諧頻率范圍約為40兆赫。這個(gè)范圍可以通過選擇不同的壓電盤大小和輸入偏置電壓來調(diào)節(jié)。
關(guān)于仿真真實(shí)世界設(shè)備的總結(jié)思考
RF模塊是COMSOL Multiphysics 的一款附加產(chǎn)品，它可以助您設(shè)計(jì)、構(gòu)建并優(yōu)化射頻、微波、毫米波和無源THz設(shè)備。您可以對傳統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行建模，并擴(kuò)展模型，以此涵蓋其他在實(shí)驗(yàn)室中不易測得的物理現(xiàn)象，例如對材料性能的熱效應(yīng)以及結(jié)構(gòu)變形。可通過使用相同的仿真環(huán)境和工作流程，進(jìn)而有效地仿真您想要涵蓋的所有物理場。
來源：COMSOL
UT Austin劉遠(yuǎn)越 JACS：為什么二維金屬硫?qū)倩锏?em>載流子遷移率低？
然而，單層的二維金屬硫?qū)倩锿哂休^低的載流子遷移率并且在不同實(shí)驗(yàn)條件下測量結(jié)果不盡相同，且通常在室溫下小于300 cm2V-1s-1。作為對比，硅和砷化鎵在室溫下其電子遷移率約為1400和8500 cm2V-1s-1 。這個(gè)顯著的差距極大的限制了二維金屬硫?qū)倩镒鳛楦哌w移率半導(dǎo)體組件的應(yīng)用，因此，充分理解遷移率限制因素以及找到較高遷移率二維半導(dǎo)體材料極其重要。
載流子遷移率的大小表征了電子和空穴被電場驅(qū)動(dòng)時(shí)的輸運(yùn)速度，其大小取決于材料內(nèi)部的散射機(jī)制。本征遷移率由聲子散射所決定。形變勢理論被廣泛應(yīng)用于計(jì)算材料的本征遷移率。然而，通常的形變勢理論只考慮了縱聲學(xué)聲子的散射。這些簡化使得形變勢理論給出的遷移率不夠準(zhǔn)確甚至是錯(cuò)誤的。要給出更為準(zhǔn)確的遷移率，我們需要計(jì)算每一個(gè)散射過程的電聲子散射矩陣元。
【成果簡介】
近日，JACS在線刊登了美國得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的程龍博士和劉遠(yuǎn)越教授(通訊作者)發(fā)表的題為“What Limits the Intrinsic Mobility of Electrons and Holes in Two Dimensional Metal Dichalcogenides?”的文章 （J. Am. Chem. Soc., 2018, DOI: 10.1021/jacs.8b07871）。此文利用密度泛函微擾理論和電聲子瓦尼爾插值得出電聲耦合矩陣，研究了一系列二維金屬硫?qū)倩锏谋菊鬟w移率。研究發(fā)現(xiàn)，與常規(guī)認(rèn)知不同，二維金屬硫?qū)倩锏谋菊?em>載流子遷移率既不與有效質(zhì)量顯著相關(guān)，也不能通過廣泛使用的形變勢理論來評(píng)估。大多數(shù)二維金屬硫?qū)倩锏倪w移率取決于縱向光學(xué)(LO)聲子散射，而對于MoS2和WS2，其遷移率則取決于縱向聲學(xué)(LA)聲子散射。
展開 Lumerical fdtd和charge聯(lián)合仿真電學(xué)可調(diào)諧的MOS結(jié)構(gòu)吸收器
關(guān)鍵詞：FDTD；Charge；可調(diào)諧；MOS結(jié)構(gòu)；載流子濃度
電光開關(guān)的等離子體吸收體的電可調(diào)諧性是高度可調(diào)的。通過施加偏置電壓，在氧化物層中產(chǎn)生較大的場強(qiáng)，同時(shí)載流子在氧化物-半導(dǎo)體界面處形成累積層或耗盡層（金屬的載流子濃度較大，耗盡層相比于半導(dǎo)體來說可以忽略不計(jì)）。載流子濃度的變化引起折射率的改變，導(dǎo)致光譜特性也發(fā)生變化，利用這一點(diǎn)，我們可以制作電偏置的開關(guān)。如題1所示，我們的設(shè)計(jì)采用金屬-氧化物-半導(dǎo)體電容器配置（MOS），包括金屬Au鏡面，氧化鈦間隔層和半導(dǎo)體氧化銦錫（ITO）材料。鋁在紅外具有高反射率，因此是一種合適的結(jié)構(gòu)材料。作為活性層的 ITO 薄膜被插入元表面和間隔物之間。Au層和ITO層作為電極材料，當(dāng)在 ITO 和底部 Au 之間施加電壓時(shí)，ITO 層中的自由電子會(huì)在 ITO 和氧化鈦的界面附近聚集。氧化鈦具有很高的相對介電常數(shù)（κ =81），因此內(nèi)部可以產(chǎn)生很強(qiáng)的電場，載流子也因此可以大量聚集。因此，通過外加電場效應(yīng)載流子的積累，可以實(shí)現(xiàn)ITO折射率的顯著電壓可調(diào)變化，從而對入射的偏振光實(shí)現(xiàn)光學(xué)性能的調(diào)諧，即電光開關(guān)。
圖1 MOS結(jié)構(gòu)及加電偏置示意圖
透明導(dǎo)電氧化物（TCO）中的ITO作為一種有前途的等離子體材料被廣泛研究，具有低損耗和制造兼容性，ITO的光學(xué)介電常數(shù)可以用Drude模型近似：
其中，ε∞是高頻介電常數(shù)，ω是光波的角頻率，γ是與自由載流子阻尼系數(shù)，wp是等離子屏率。
展開 Ansys | 利用Ansys Motor-CAD NVH調(diào)諧分析噪聲、振動(dòng)和聲振粗糙度
圖5a（上）和5b（下）
調(diào)諧的Motor-CAD軟件與Mechanical軟件之間的ERP比較：
（上）由三階力諧波激勵(lì)的第0階模態(tài)
（下）由二階力諧波激勵(lì)的第6階模態(tài)
如圖6所示，調(diào)諧的Motor-CAD NVH模型與來自Mechanical軟件的完整有限元分析結(jié)果密切相關(guān)。
圖6：Motor-CAD軟件與Mechanical軟件之間的結(jié)果ERP比較
Motor-CAD軟件中的NVH調(diào)諧操作簡單直觀，只需一次模態(tài)分析或測試數(shù)據(jù)即可調(diào)諧模態(tài)參數(shù)。正確調(diào)諧NVH模型后，我們可以在Motor-CAD軟件中運(yùn)行NVH分析，以便更好地了解整個(gè)工作范圍內(nèi)的噪聲特征。最終，這將有助于避免產(chǎn)品重新設(shè)計(jì)和發(fā)布延遲，并且從長遠(yuǎn)來看可以有效節(jié)省時(shí)間和資金。
展開 
Nature：石墨烯氮微諧振器中的柵極可調(diào)諧頻梳
但是，無論是在微腔還是纖維腔中決定結(jié)構(gòu)的激光腔內(nèi)的色散通常難以用電場調(diào)諧。這種電動(dòng)控制可以將光學(xué)梳齒和光電子相連，使得一個(gè)諧振器中的各種梳狀輸出具有快速和方便的可調(diào)性。由于其卓越的費(fèi)米-狄拉克可調(diào)性和超快的載流子遷移率，石墨烯具有復(fù)雜的光色散，可通過柵極電壓進(jìn)行調(diào)整。這帶來了光電子技術(shù)的進(jìn)步，如調(diào)制器，光電探測器和可控等離子體激元。
成果簡介
近日，來自成都電子科技大學(xué)的姚佰承（通訊作者）的團(tuán)隊(duì)在Nature發(fā)表了題為Gate-tunable frequency combs in graphene–nitride microresonators的文章，通過將柵極可調(diào)光導(dǎo)與氮化硅光子微諧振器耦合，從而通過改變費(fèi)米能級(jí)來調(diào)制其二階和更高階色散來證明石墨烯基光學(xué)頻率梳的門控腔內(nèi)可調(diào)諧性。他們實(shí)現(xiàn)了雙層離子凝膠門控晶體管，以在單電壓電平控制下調(diào)節(jié)石墨烯0.45-0.65電子伏特范圍內(nèi)的費(fèi)米能級(jí)。他們進(jìn)一步證明了從周期性孤子晶體到具有缺陷的晶體的電壓可調(diào)諧轉(zhuǎn)換，這種結(jié)合了單原子層納米科學(xué)和超快光電子的異質(zhì)石墨烯微腔將有助于提高我們對動(dòng)態(tài)頻率梳和超快光學(xué)的理解。
圖文導(dǎo)讀
圖1：柵極可調(diào)石墨烯氮化物異質(zhì)微腔的概念設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
a: GMR的示意結(jié)構(gòu)，氮化硅用灰色表示；
b: 石墨烯-氮化物異質(zhì)波導(dǎo)的電場分布；
c: 光學(xué)顯微照片顯示母線波導(dǎo)（紅色箭頭），環(huán)形諧振器和Au/Ti金屬化圖案；
d: 根據(jù)其費(fèi)米能級(jí)計(jì)算石墨烯的速度色散和三階色散。
圖2：調(diào)諧石墨烯微環(huán)諧振器
a: 電子測量石墨烯/離子凝膠電容器；
b: 費(fèi)米能級(jí)和光學(xué)波長的函數(shù)；
c: 測量GMR的透射率（頂部面板）和模式FSR與波長關(guān)系；
d: 在各種VG下調(diào)諧Q因子和色散變化。
展開 電機(jī)設(shè)計(jì) | 利用Ansys Motor-CAD NVH調(diào)諧分析噪聲、振動(dòng)和聲振粗糙度（內(nèi)含演示視頻）
圖2比較了未調(diào)諧的Motor-CAD等效輻射功率（ERP）水平與圖1所示電機(jī)在Ansys Mechanical結(jié)構(gòu)有限元分析（FEA）軟件中的結(jié)果。Motor-CAD解析模型可準(zhǔn)確預(yù)測由三階力諧波激勵(lì)的第0階模態(tài)（膨脹模態(tài)）。然而，由于寬齒底對定子軛剛度的影響，它無法有效預(yù)測由二階力諧波分量激勵(lì)的第6階模態(tài)（六邊形模態(tài)）。第6階模態(tài)的差異會(huì)影響NVH預(yù)測的整體準(zhǔn)確性。
圖3展示了Mechanical軟件的模態(tài)分析結(jié)果，顯示第0階模態(tài)和第6階模態(tài)分別發(fā)生在4711.7 Hz和4456.3 Hz。如圖3b所示，第6階模態(tài)的固有頻率值存在顯著差異，可以對Motor-CAD NVH模型進(jìn)行調(diào)諧，使其與Mechanical軟件計(jì)算出的固有頻率值保持一致。
圖4展示了如何調(diào)整模態(tài)參數(shù)，以調(diào)諧Motor-CAD NVH模型。為了匹配第6階模態(tài)的固有頻率，可以使用圖4b中所示的方程輕松計(jì)算所需的剛度值，該方程源于固有頻率的定義。
輸入新的模態(tài)參數(shù)后，Motor-CAD NVH模型將自動(dòng)調(diào)諧，NVH分析結(jié)果將在幾秒鐘內(nèi)更新。調(diào)諧的模型可以更準(zhǔn)確地預(yù)測ERP水平，如圖5所示。
如圖6所示，調(diào)諧的Motor-CAD NVH模型與來自Mechanical軟件的完整有限元分析結(jié)果密切相關(guān)。
Motor-CAD軟件中的NVH調(diào)諧操作簡單直觀，只需一次模態(tài)分析或測試數(shù)據(jù)即可調(diào)諧模態(tài)參數(shù)。正確調(diào)諧NVH模型后，我們可以在Motor-CAD軟件中運(yùn)行NVH分析，以便更好地了解整個(gè)工作范圍內(nèi)的噪聲特征。最終，這將有助于避免產(chǎn)品重新設(shè)計(jì)和發(fā)布延遲，并且從長遠(yuǎn)來看可以有效節(jié)省時(shí)間和資金。
視頻演示：Motor-CAD NVH模型調(diào)諧
展開 厚度調(diào)控的晶面結(jié)同時(shí)優(yōu)化層間電荷遷移與表面載流子空間分離促進(jìn)BiOIO3單晶納米片CO2光還原性能
【小結(jié)與展望】
本文通過構(gòu)建薄層結(jié)構(gòu)有效縮短了BiOIO3光生電子層間遷移至{010}表面還原位點(diǎn)的路徑，同時(shí)具有合適比例的{010}/{100}晶面結(jié)使電子和空穴在兩晶面間實(shí)現(xiàn)高效選擇性空間分離，兩種效應(yīng)共同促進(jìn)BiOIO3納米片高的光催化性能，用于高效還原CO2，并研究了在光催化過程中，層結(jié)構(gòu)調(diào)控與暴露晶面協(xié)同作用下的電荷分離與轉(zhuǎn)移行為，為優(yōu)化光生載流子運(yùn)行行為、提高光催化活性提供了新的研究思路。
文獻(xiàn)鏈接：Thickness-Dependent Facet Junction Control of Layered BiOIO3 Single Crystals for Highly Efficient CO2 Photoreduction（Adv. Funct. Mater. 2018，DOI: 10.1002/adfm.201804284）
展開 王中林、翟俊宜Nano Energy: 用于面內(nèi)應(yīng)變映射的柔性Li摻雜ZnO壓電晶體管陣列
在每個(gè)傳感單元上研究了壓電勢對載流子傳輸?shù)?em>調(diào)諧效應(yīng)。本研究還評(píng)估了均勻和非均勻面內(nèi)應(yīng)變場映射的能力。 結(jié)果表明，Li摻雜薄膜壓電裝置在實(shí)際應(yīng)用中具有良好的應(yīng)用前景。
【圖文摘要】
【成果簡介】
近日，中科院北京納米能源與系統(tǒng)研究所的Ming Song（第一作者）在翟俊宜和王中林教授（通訊作者）的指導(dǎo)下，在國際頂級(jí)期刊Nano Energy上發(fā)表了文章：Flexible Li-doped ZnO Piezotronic Transistor Array for In-plane Strain Mapping。在本研究中，首次展示了基于薄膜的壓電式晶體管陣列，對傳感單元的壓電效應(yīng)進(jìn)行了研究和定性表征。單位的應(yīng)變靈敏度（應(yīng)變系數(shù)）提高至199，這是商用箔規(guī)的靈敏度的約100倍。在每個(gè)傳感單元上進(jìn)行校準(zhǔn)后，通過傳感器陣列成功地測量并映射了應(yīng)用于器件上的應(yīng)變分布，這顯示了基于薄膜的壓電式晶體管陣列在高空間分辨率，高靈敏度場的變形傳感應(yīng)用中的巨大潛力。
【奪目亮點(diǎn)】
由于屏蔽效應(yīng)的降低，Li摻雜的ZnO顯示出比未摻雜的ZnO更好的應(yīng)變調(diào)諧的I-V特性。
基于Li摻雜的ZnO的面內(nèi)應(yīng)變傳感器比商用箔片的靈敏度高100倍。
利用Li摻雜的ZnO薄膜制備了一種高空間分辨率的面內(nèi)應(yīng)變傳感器陣列。
【圖文導(dǎo)讀】
圖1.薄膜壓電晶體管陣列的電鏡與XRD表征。
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