3740 ورقة بحثية
تكشف هذه الدراسة القائمة على المبادئ الأولية أن مادة C2N2O شبه ثنائية الأبعاد هي شبه موصل مستقر حرارياً، ذو موصلية حرارية منخفضة، وفجوة نطاق غير مباشرة قابلة للضبط، وامتصاص بصري متباين الخواص وقوي، مما يجعلها مرشحاً واعداً لتطبيقات التحكم الحراري والإلكترونيات الضوئية على مقياس النانو.
تقدم هذه الورقة منصة انفعال عالية المردود ومتعددة الاستخدامات تتيح ضبط الانفعال أحادي المحور بدقة وعكوسية وتجانس يصل إلى حوالي 5.5% في مختلف المواد ثنائية الأبعاد، متجاوزةً بذلك القيود السابقة في مقدار الانفعال، والتكرارية، والأداء عند درجات الحرارة المنخفضة، مع تسهيل دراسة تدرجات الانفعال أيضاً.
تُظهر هذه الدراسة أن المقاومة المغناطيسية السالبة الملحوظة في أغشية -Sn و -SnGe المجهدة تحت مجالات مغناطيسية داخل المستوي لا تتوافق مع فرضية الشذوذ الكيرالي، مما يشير إلى أن آليات بديلة هي المسؤولة عن هذا التأثير.
تتقصى هذه الورقة عددياً أنماط تورينج على الشبكات غير المتذبذبة باستخدام هندسة فنسلر لنمذجة الإجهاد الميكانيكي، مما يثبت أن هذه الأنظمة الساكنة تظهر استجابات نمطية ناتجة عن الإجهاد مشابهة لتلك الملاحظة في الأغشية المتذبذبة.
تتحقق هذه الدراسة من إمكانية نقل جهد تعلم آلي، تم تدريبه في الأصل على خصائص الحالة الصلبة، لمحاكاة الخصائص الهيكلية والديناميكية لسبائك الألومنيوم والتيتانيوم السائلة بدقة عبر درجات حرارة وتركيبات مختلفة، مما يكشف عن ترتيب كيميائي ضعيف واتفاق قوي مع البيانات التجريبية.
تستخدم هذه الدراسة حسابات (DFT+U) لتوضيح أن امتزاز ثاني أكسيد النيتروجين (NO2) على طور ألفا من أكسيد الحديد (α-Fe2O3) يؤدي إلى إخماد الموصلية المتوسطة عبر البولارون عن طريق استخلاص الإلكترونات من السطح، مما يوفر تفسيراً مجهرياً لزيادة المقاومة الملحوظة في مستشعرات الغاز القائمة على الهيماتيت عند التعرض للغازات المؤكسدة.
تستخدم رسالة الماجستير هذه نهجاً كيميائياً كمياً مزدوج المنهجية للكشف عن أن نزع الهيدروجين من الإيثيل بنزين على سطح ثاني أكسيد التيتانيوم (TiO) من نوع الروتيلي (110) يسير عبر انتقال البروتون والإلكترون المقترن على الأسطح القياسية، ولكنه يتحول إلى آلية أكثر كفاءة لنقل ذرة الهيدروجين المباشر على الأسطح المؤكسدة، حيث تحدد طاقة الفوتون ما إذا كان التفاعل سيتجاوز الحواجز الحركية للحالة الأرضية من خلال الاستمرارية في الحالة المثارة.
تقدم هذه الورقة إطار عمل يعتمد على تعلم الآلة يتنبأ بدقة بتضاريس دالة التمركز الإلكتروني للهيدروجين الكثيف مباشرة من الهندسة الذرية، مما يظهر دقة عالية عبر الأطوار السائلة والبلورية مع تجاوز حسابات البنية الإلكترونية الصريحة.
تقدم هذه الورقة نموذجاً قائماً على الفيزياء يعمل على فصل وتحليل آليات التدهور المتميزة لمركبات الأنودات المكونة من السيليكون والغرافيت في بطاريات ليثيوم أيون، وتتناول تحديداً التفاعل بين نمو طبقة الواجهة البينية للإلكتروليت الصلب (SEI)، وتصدع الجسيمات، وفقدان المواد النشطة تحت ظروف دورات شحن وتخزين وفحص متنوعة لتوجيه عمليات تحسين البطاريات مستقبلاً.
تُفند هذه الدراسة البنية غير المتمركزة التي اقترحت سابقاً لمركب Al5C3N من خلال إثبات أنها تتبنى في الواقع بنية متمركزة غير مرتبة ذات طاقة أدنى في مجموعة فراغية من نوع P63/mmc، وذلك عبر دمج تحليل الحيود التجريبي وحسابات نظرية الكثافة الوظيفية (DFT).