852 ورقة بحثية
تقدم هذه الورقة طريقة النبض المربع التفاضلي (DSPS) التي تتيح القياس المتزامن وغير التلامسي للموصلية الحرارية للسائل، والسعة الحرارية الحجمية، والموصلية البينية بين الصلب والسائل دون معرفة مسبقة بالمادة، وقد تم التحقق من نجاح التقنية عبر سوائل متنوعة وإثبات إمكانية تعزيز الموصلية البينية بشكل كبير من خلال الوظيفية الكيميائية للسطح.
تقدم هذه الورقة وتتحقق من صحة طريقة المصدر النبضي المربع متعدد الترددات وذو حجم البقعة المتغير (SPS)، والتي تتيح التحديد المتزامن والدقيق للموصليات الحرارية متباينة الخواص، والسعات الحرارية، والموصلية الحرارية البينية في الأغشية الرقيقة متعددة الطبقات والمعقدة عبر نطاق واسع من درجات الحرارة.
تُظهر هذه الدراسة أن أفلام ثاني أكسيد الرينيوم (RuO₂) الرقيقة ذات التوجه (101)، وهي مرشح لكونها مادة "ألترماجنيت" (altermagnet)، تُبدي استجابات نقل كهربائي من الدرجة الثالثة هائلة عند درجة حرارة الغرفة مدفوعة بكميات هندسية كمومية فردية تحت تأثير التماثل الزمني (T-odd) وزوجية تحت تأثير التماثل الزمني (T-even)، مما يوفر طريقة قوية للكشف عن ترتيب "نيل" (Néel order) ومنصة متعددة الاستخدامات لأجهزة الإلكترونيات الدورانية الكمومية.
تثبت هذه الورقة أن الحد القياسي لإلغاء الضوضاء في الوقت الفعلي في وصلات الألياف الضوئية ليس حداً جوهرياً، ويمكن تجاوزه بشكل كبير من خلال استغلال الارتباطات الزمنية بين الإشارات ذات الرحلة الذهبية والإياب لتحسين التغذية الراجعة، مما يحقق خفضاً إضافياً يصل إلى 10 ديسيبل دون الحاجة إلى أجهزة جديدة.
تقدم هذه الورقة وتثبت تجريبياً جهازاً مثالياً أحادي المستوي قادراً على فرز الأنماط الفراغية المتعامدة المتنوعة (بما في ذلك أنماط هيرميت-غوصيان، ولاغير-غوصيان، وبيسل-غوصيان) إلى قنوات مخرجات منفصلة بأقل قدر من التداخل، مع تمكينه أيضاً من توليد أنماط عشوائية في الاتجاه العكسي وتحقيق حد انتقال القدرة النظري 1/M.
تُثبت هذه الورقة البحثية من خلال المحاكاة العددية أن الجمع بين رنانات نتريد السيليكون (SiN) المجهدة وبروتوكول مسح جديد متعدد الشرائح يعتمد على الاستشعار المضغوط يمكن أن يسرع أوقات اكتساب بيانات مجهر الرنين المغناطيسي القوي (MRFM) بمقدار يصل إلى رتبتين عشريتين، مع الحفاظ على دقة إعادة بناء عالية للتصوير الحجمي للبنى النانوية البيولوجية.
تستخدم هذه الدراسة قياس درجة الحرارة بمصدر نبضي مربع بالتزامن مع التحليل البنيوي المجهري للكشف عن أن الموصلية الحرارية لأغشية الماس المترسبة بطريقة الترسيب الكيميائي للبخار باستخدام الترسيب الكيميائي للبخاز (HFCVD) على ركائز كربيد السيليكون (SiC) تزداد بشكل ملحوظ من حوالي 60 إلى 200 واط م⁻¹ كلفن⁻¹ من واجهة النواة إلى السطح، وهو ما يرتبط ارتباطاً مباشراً بزيادة حجم الحبيبات، ويقدم رؤى بالغة الأهمية لتحسين الإدارة الحرارية في الإلكترونيات عالية القدرة.
تستخدم هذه الدراسة تقنية المصدر المربع النبضي (SPS) البصرية لتوصيف الخصائص الحرارية متباينة الخواص لأفلام البولي إيميد، كاشفةً أن الأفلام المطلية بالدوران تظهر موصلية حرارية أعلى في الاتجاه العمودي على السطح وتباينًا أقل مقارنة بالأفلام المعلقة، وذلك بسبب الاختلافات في التوجه الجزيئي والتفاعلات مع الركيزة.
تقدم هذه الورقة تقنية تحليل الموجة الدورية القابلة للضبط الترددي باستخدام تتبع زمن التأخير بالليزر النبضي (TDTR) لتوصيف الواجهات الحرارية المدفونة في هياكل أشباه الموصلات غير المتجانسة متعددة الطبقات من فجوة النطاق العريضة (WBG) وفائقة العرض (UWBG) بشكل غير تدميري، مما يكشف عن آليات نقل فونون متميزة ويحدد اختناقات حرارية محددة في أنظمة Ga2O3/SiC وGaN/Si وGaN/diamond.
تضع هذه الورقة إطاراً كمياً للتحويل البصري على المحور للمرنانات السلكية من فوسفيد الإنديوم (InP) الرأسية، مبرهنةً على أن الاستقرار الترددي الأمثل يتحقق عند أقصى تدرج في الشدة بدلاً من استخدام قدرة ليزر أعلى، حيث تؤدي زيادة القدرة إلى تحفيز الضوضاء الحرارية-الميكانيكية التي تعوض مكاسب الإشارة.