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转移特性曲线权威发布_NMOS的转移特性曲线(2024年11月精准访谈)

内容来源：卡姆驱动平台所属栏目：观点更新日期：2024-11-26

转移特性曲线

MOSFET导通：VGS超VTH 在介绍MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）的工作原理时，我们经常会听到一个概念：当栅极电压（VGS）超过阈值电压（VTH）时，沟道形成，MOS管导通。但为什么在实际应用中，我们更关注VGS与VTH的关系呢？首先，让我们回顾一下VGS和VTH之间的关系。MOS管的转移特性曲线可以直观地展示这种关系。当VGS大于VTH时，MOS管导通，电流可以通过；而当VGS小于VTH时，MOS管截止，电流几乎不会通过。因此，要实现MOS管的开关功能，确保VGS大于VTH是必要的。那么，为什么在实际计算和使用时，我们更关注VGS与VTH的关系呢？其实，这个关系可以通过一个简单的公式来表示：VGS = VTH + Vds。其中，Vds是源极和漏极之间的电压。从这个公式可以看出，即使VGS略小于VTH，只要Vds足够大，也可以使MOS管导通。因此，在实际应用中，我们通常更关注Vds的大小，而不是VGS与VTH之间的差距。然而，栅源电压（VGS）与阈值电压（VTH）之间的关系直接决定了MOS管的导通与截止状态。在MOS管导通时，栅源电压（VGS）大于阈值电压（VTH），沟道形成，电流可以通过器件；而在MOS管截止时，栅源电压（VGS）小于阈值电压（VTH），沟道被堵塞，电流无法通过。总之，栅极电压与衬底电压之差大于阈值电压（VTH）是保证MOS管正常工作的必要条件，但并不足够决定MOS管的导通与截止。而栅源电压（VGS）与阈值电压（VTH）之间的关系则直接影响MOS管的导通与截止。

石墨烯场效应晶体管具有独特的结构，在多个领域得到了广泛应用。光电探测器是一种电子器件，它可以将光信号转化为电信号。由于其在现实生活中的广泛应用，许多科学家致力于研究这种器件，并创造了多种类型的光电探测器。以下是一些典型的光电探测器。以上提到的光电探测器的光响应度通常在A/W量级左右。但随着光电探测器的快速发展和大规模使用，人们对其性能的要求越来越高，希望这种器件不仅能够实现高响应度，而且还能具有较宽的工作带宽。为了满足这种需求，石墨烯的宽光谱吸收特性成为了制备宽光谱光电探测器的理想选择。由于金属材料带隙为零且载流子浓度较高，无法通过外加偏压的方法对金属材料的载流子浓度进行有效的调制,所以金属材料很难被用来制备场效应品体管(Field Effect Transistor,FET)。而石墨烯具有半金属特性，只有一个原子层厚度且载流子浓度较低，可以通过外加偏压的方法调制石墨烯的载流子浓度，所以石墨烯是用来制备场效应晶体管的理想材料。石墨烯场效应晶体管(GFET)由三个电极构成，分别是源极、漏极和栅极，其中源极和漏极是由金属与石墨烯沟道两端接触而成，栅极通过绝缘介质层与石墨烯层隔开。根据栅极和源、漏电极的相对位置，可以将石墨烯场效应管分为背栅型场效应晶体管和顶栅型场效应晶体管两种类型，如图 1.7 所示为两种类型场效应晶体管的结构示意图。栅极和源、漏电极不在同一面的为背栅型场效应晶体管: 栅极和源、漏电极在同一面的为顶栅型场效应晶体管。两种类型的场效应晶体管的工作原理是相同的，因为石墨烯的零带隙特性使得石墨烯场效应晶体管具有双极性特性，基于这一特性可以通过施加栅极电压的方式实现对石墨烯费米能级的调节作用，石墨烯的电导率会随着费米能级的变化而变化。图1.8是石墨烯场效应晶体管的转移特性曲线图，从图中可以看出，当对栅极施加负电压时，石墨烯的费米能级下移到价带，在负栅压的作用下石墨烯中空穴浓度增加，此时器件主要以空穴为导电电荷。当栅压等于0 V时，石墨烯的费米能级位于狄拉克点附近，此时石墨烯的载流子浓度最小，电导率也最小，因此将狄拉克点称为石墨烯的电中性点:当栅极电压为正时，石墨烯的费米能级移动到导带，石墨烯中电子浓度增大，此时器件主要以电子为导电电荷。由此可知，无论施加在栅极上的电压是正还是负，都可以改变石墨烯的电导率，减小器件的电阻。在 GFET 实际应用之前，对器件的电学特性进行分析研究是十分必要的。由于石墨烯仅由单层碳原子构成，所以每一个碳原子都位于石墨烯薄膜的表面。因此 GFET 的电学特性会受到外部环境和界面效应的影响，石墨烯与空气、金属电极以及绝缘衬底都有接触，这些接触会形成不同的界面，这些界面会对 GFET 的电学特性产生不同程度影响，此外所用的电极材料不同、衬底材料不同均会对电学特性产生影响。研究人员对 GFET 器件的电学特性研究主要集中在以下 3 个方面: 散射机制和输运特性研究，通过玻尔兹曼输运方程对石墨烯的电导率和载流子迁移率的影响因素进行研究，发现石墨烯的带电杂质散射、声子散射及因石墨烯表面缺陷所引起的短程散射等因素都会对电导率和迁移率产生影响。其中带电杂质的库伦散射是影响石墨烯迁移率的主要因素，通过计算得出，在衬底上石墨烯的迁移率小于 104cm2V-1S-1量级。没有衬底时，本征石墨烯的载流子迁移率高达 200000 cm2V-1S-1，所以减弱带电杂质的库伦散射能够有效提高石墨烯的迁移率。金属/石墨烯接触，因为金属电极和石墨烯的功函数不同，所以在接触界面处存在相互作用，这种相互作用会对石墨烯场效应晶体管的电学特性产生较大的影响。当两种材料之间的功函数相差较小时.在接触面间会形成较窄的势垒，电极和石墨烯之间形成良好的欧姆接触，当两种材料之间的功函数相差较大时，会在接触面间形成势垒结，电极和石墨烯之间会形成肖特基接触。一般情况下用金、铜、镍、铝等金属作为 GFET 的电极材料，这些金属会对石墨烯产生不同的掺杂作用。此外,不同的电极形状和尺寸也会对石墨烯场效应晶体管的电学特性产生影响。石墨烯的表面处理，因为石墨烯是单层薄膜结构，所以石墨烯中的碳原子都处于薄膜的表面，基于这一特点可以利用化学方法对石墨烯薄膜表面进行处理，进而达到改变石墨烯电学特性的目的。科研人员通过大量实验得出金属氧化物薄膜、有机分子、盐溶液、HNO3等都可以对石墨烯薄膜产生掺杂效应，改变石墨烯的电学特性。

高性能石墨烯基染料敏化太阳能电池光阳极能够提升光伏特性。染料敏化太阳能电池(DSSCs)因无毒、成本低的特点受到了越来越多的关注。自从Gratzel在1991年取得突破性的能量转换效率(以来，研究的焦点集中于制备更高效的染料和开发性能更好的光阳极材料，以追求更高的光伏性能。染料分子作为光子马达实现器件的光电转换功能，并决定光电转换效率(IPCE)。近年来，科研人员制备了一系列的高性能染料，包括N749、N3、吲哚啉、卟啉和酞菁等。目前，限制DSSCs发展的瓶颈在于如何进一步提高光阳极的性能。尽管纳米多孔TiO2光阳极提高了对染料的吸附能力，但其较高的电阻导致填充因子(FF)较小，限制了š„提高。石墨烯具有极高的电子迁移率(200000cm2ⷖ－1ⷳ－1)、大比表面积(2630m2ⷧ－1)以及高透光率(单层样品为97%)，因而被认为是一种理想的光阳极改性材料。 Shin等报道了还原氧化石墨烯(rGO)改性的光阳极材料，高了20%。Tang等采用化学气相沉积法制备了三维网状石墨烯(3DGNs)，并将其作为电子快速输运通道应用于光阳极中，➥Š 到了9.1%，但经过仔细分析后发现，3DGNs和TiO2之间界面接触不够紧密并造成光生电子的损失。因此，如何抑制暗电流的产生、提高光阳极对入射光的吸收能力并进一步提高光电转化效率和€𜥾—研究。本研究制备了一种石墨烯修饰的具有三层结构的光阳极，并分别分析了输运层、工作层和散射层的作用机制。最后优化了光阳极的三层结构，提升DSSCs的光伏特性。得到采用不同光阳极的DSSCs的J-V曲线示于图3中，可见所制备器件的光伏特性与所采用的光阳极紧密关联。首先看到，如果输运层采用rGO作为终结层时JSC和ƒ𝥢ž加了约10%，而如果采用TiO2作为终结层时其相应的表现与没有增加输运层时相当，表明只有当rGO作为输运层的终结层时才能提高光阳极的输运性能。在输运层和工作层厚度相同的前提下，观察到的光伏性能差异有下列两种可能的原因:输运层与工作层的界面接触条件、输运层与导电基板的界面接触条件。得到当输运层的终结层分别为rGO和TiO2时光阳极的能带结构和光生电子传输的示意图。发现主要区别在于光生电子在工作层和输运层界面上的传输能力存在差异。石墨烯的费米能级高于TiO2的导带，电子从石墨烯传输到TiO2的概率小于5㗱0－7(量子隧穿被证实是实现电子在界面处输运，克服肖特基势垒的唯一途径)。相反，当电子从TiO2转移到石墨烯则形成欧姆接触。因此，当采用rGO作为终结层时，电子传输(从TiO2和3DGNs到rGO)比采用TiO2作为终结层(从3DGNs和TiO2到TiO2)效率更高。理论上电子传输到rGO后需要通过TiO2才能进一步传输到导电玻璃上，但实际上采用自组装方法制备的每层TiO2和rGO无法实现完整的封闭，即以rGO为终结层时，大部分接触面积可实现欧姆接触。而采用TiO2为终结层时，工作层和输运层接触的大部分面积依然是肖特基接触，导致光生电子输运效率的显著差异。在本研究中同时采用rGO和3DGNs共同修饰工作层，发挥rGO改善石墨烯与TiO2界面接触水平和3DGNs提高电子输运的能力，进一步提升了器件的光伏特性。除了电子输运能力之外，器件的光伏性能也取决于光阳极对入射光的吸收能力和对染料的吸附能力。光阳极中颗粒的平均粒径与入射光波长之间的关系是影响光阳极散射和吸收入射光的主要因素。由于工作层中TiO2颗粒尺寸较小(20～30nm)，导致其对可见光(400～760nm)的散射能力较弱，从而限制了光阳极对入射光的反复散射和吸收。因此，增加散射层以提高光阳极对入射光的吸收至关重要，同时散射层应与工作层具有较好的兼容性。通过水热法制备的rGO-TiO2复合物的平均尺寸可以通过调节反应条件来控制，使其与可见光波长相匹配。观察散射层的SEM图和TEM图，插图中的晶格间距对应于TiO2的(101)晶面。添加散射层后，IPCE在长波范围内增加了10%，表明采用散射层对提高光阳极对入射光的反复吸收具有重要的意义。此外，加入散射层后染料的负载量显著提高。最后对工作层和散射层中rGO的质量分数进行了优化，当其数值分别为4(wt)%和5(wt)%时光伏性能最佳，JSC和𞾥ˆ𐲳.6mAⷣm－2和10.7%。结论制备了具有三层结构的石墨烯基光阳极并应用于DSSCs，其光伏性能与光阳极的结构密切相关。输运层中最终沉积层的选择决定了输运层和工作层界面处的接触水平，最终沉积层为石墨烯时可进一步提升DSSCs的光伏表现。界面接触条件对JSC、FF和œ‰显著的影响，当满足欧姆接触时，电子的输运能力得到显著提高。由于输运层较薄，暗电流的大小主要由工作层决定。

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半导体工程师 2024年09月25日 09:59 北京以下文章来源于老千和他的朋友们，作者孙千几乎所有工程结构材料的要求都是既要强度高又要韧性好,但通常情况下,强度和韧性这两种性能是相互排斥的。这一点并不广为人知，因为在日常表达中,这两个术语常常被视为同义词。强度(或硬度)通常表示材料抵抗不可逆(例如塑性)变形的能力,而韧性则是材料抵抗断裂的能力,可以用断裂能量来衡量。韧性也可以通过断裂力学方法来测量,即评估引发和/或扩展预先存在裂纹所需的临界裂纹驱动力,例如应力强度因子K、应变能释放率G或非线性弹性J积分。材料能够承受有限变形是赋予其韧性的关键因素,因为这种特性可以使局部高应力耗散,从而避免材料断裂;这就是为什么硬质材料往往脆性,而更容易变形的低强度材料往往更有韧性(图1a)。图片图1 强度与韧性的矛盾The conflicts between strength and toughness a显示了工程材料的强度-韧性关系。对角线表示塑性区域大小, Kc2/ƒy2, 其中Kc是断裂韧性, 是屈服强度。通过成分变化,可以进一步提高韧性(白色箭头)。 b, 说明了如何从内部（促进裂纹扩展）与外在（阻碍裂纹扩展）韧性机制的角度考虑强度和断裂行为。内部韧性主要源于塑性,从而提高了裂纹起始和扩展的韧性。外在韧性通过降低裂尖处的局部应力和应变场来发挥作用,由于依赖于裂纹的存在,因此只影响裂纹扩展韧性。材料变形机制可以非常多样化;尽管晶体材料中位错运动引起的塑性形变在任何材料教科书中都有记载,但非弹性变形也可能通过其他过程发生,如某些金属和陶瓷中的相变、牙齿牙本质和骨骼中矿化胶原纤维的滑动、贝壳中矿物片层的摩擦运动,甚至还可能通过导致断裂的机制,如地质材料和骨骼中的微裂纹以及金属玻璃中的剪切带传播。这里的关键词通常是"有限",因为过度的变形会使材料失去韧性。因此,韧性是一种折衷;传统上,它被认为代表了强度和可变形性(延展性)这两种机械性能的组合,而这两种性能通常也是相互排斥的。随着人们追求更强材料的趋势,这是否意味着这些材料永远无法具有韧性?并非如此，韧性并非如此简单;事实上,即使没有延展性,也可以产生韧性。一个很好的例子就是脆性材料,如陶瓷,它们通常无法通过促进塑性来增强韧性。为了理解这一点,有必要将断裂过程视为另一种矛盾，从断裂力学的角度来看，是内部（促进裂纹扩展）与外在（阻碍裂纹扩展）增韧机制之间的相互竞争(图1b)。材料的断裂机制是一个复杂的问题,涉及多方面因素，其中最关键的是材料的纳米/微观结构。在裂纹尖端前方,存在一个过程区,其中第二相可能会发生开裂或解粘等（cracking or debonding）过程，内部增韧机制使裂纹扩展变得更加困难,这对裂纹的起始和传播都有重要影响。相比之下,外部增韧机制主要作用于裂纹尾部,通过诸如桥接等方式来减小实际作用于裂纹尖端的局部应力和应变,从而阻碍裂纹的扩展。外部机制可以非常多样化,例如复合材料中纤维或韧性相的桥接,单相陶瓷中晶粒间断裂时的摩擦咬合,以及骨骼中跨越微裂纹的胶原纤维。外部增韧机制只能作用于已经存在的裂纹,无法影响裂纹的起始。此外,它们的效果还与裂纹的长度(或尺寸)有关。这就导致了所谓的抵抗裂纹扩展的韧性行为,需要增加裂纹驱动力才能维持裂纹的亚临界扩展。内部增韧是韧性材料抗断裂的主要来源。大多数金属材料都是通过这种方式增韧的,因此材料越强,用于(内部)增韧的塑性就越少。从钢制压力容器和管道到铝合金飞机机身等大多数关键结构应用,都采用这些合金的相对较低强度版本,以避免过早失效的问题。不过,也有克服强度和韧性矛盾的情况。一个看似意外的例子就是某些新型金属玻璃材料(metallic glass materials ,BMG)。作为100%无定型材料,BMG通常强度很高,拉伸强度可轻易达到1-2GPa。由于缺乏位错,它们是通过剪切带的起始和传播来变形的,但这可能导致极度脆性;在拉伸下,单个剪切带可以贯穿整个样品,导致极小应变下的失效。因此,在剪切带空化并演化为裂纹之前就将其局部阻止，是使这些强材料变得韧性的关键,因为这可以促进多个剪切带的形成,从而释放局部高应力。这可以通过制备BMG基复合材料实现,在其中添加晶体第二相-树枝晶-来阻止剪切带(图2);但树枝晶的间距必须足够小,以在剪切带/裂纹导致灾难性失效之前就将其阻止,也就是说,树枝晶间距的特征微观尺度必须与失效临界裂纹尺度的特征力学尺度相匹配。图片图2 金属玻璃合金的强度和韧性策略在 BMGs 中实现高韧性和强度需要防止单一剪切带的形成,这种剪切带贯穿材料,导致接近于零应变时的失效。a,b,一种方法是添加第二相来阻止剪切带,这里是 Zr–Ti–Nb–Cu–Be 玻璃基体中的晶质树枝状结构,其枝间距小于失效的裂纹尺度(a);与单相基体合金相比,韧性提高三到四倍,达到约150 MPam1/2。c,d,另一种方法是实现高体积模量与剪切模量比;这使得剪切带形成更容易,相比单相Pd–Ag–P–Si–Ge 玻璃,强度极高(约1.5 GPa)、裂纹张开位移大(白色箭头)(c)和韧性达到约 200 MPa m1/2(d)。KJ 是用 J 积分测量的韧性;E 是杨氏模量。事实上,含有42-67体积%树枝晶的Zr-Ti-Nb-Cu-Be玻璃表现出100-160 MPa m1/2的断裂韧性,同时拥有1.1-1.5 GPa的拉伸屈服强度,这是迄今为止结构材料中最佳的强度-韧性组合之一。令人惊讶的是,在一种单相(100%无定型)Pd-Ag-P-Si-Ge玻璃合金中,更出色的强度和韧性性能最近也有报道。这里采用了完全不同的方法,即通过选择合金成分来实现高体模但低切模。后者与剪切带形成的容易程度有关,前者与这些带内空化的困难程度有关。在荷载下,这些合金会产生大量剪切带,模拟大尺度塑性(图2c),但这些带本身被限制不会演化为实际裂纹。这些合金的强度和韧性性能确实令人惊叹,断裂韧性可达200 MPa m1/2,拉伸强度大于1.5 GPa;事实上,它们似乎是有史以来最耐损坏的材料。不过,它们成本很高,目前只能制成直径约6 mm的小截面。如上文所述,外部增韧是脆性材料增韧的主要方法,在许多情况下也是唯一来源。在单相陶瓷材料(如碳化硅、氮化硅和氧化铝)中,内部性增韧需要改变键合强度,这是不可行的。然而,通过促进裂纹偏转和晶粒桥接,这些材料可以很容易地实现外源性增韧(图3)。这里,晶界断裂通常是这些机制发挥作用的必要条件。例如,当碳化硅发生穿晶断裂时,其断裂韧性约为2-3 MPa m1/2,而当发生沿晶断裂时,其断裂韧性可达10 MPa m1/2,关键的微观结构特征是沿晶界存在脆性纳米级玻璃薄膜,促进了晶界开裂、晶粒桥接,从而提高了韧性。图片图3单晶陶瓷的外部增韧单晶陶瓷的断裂韧性在很大程度上取决于其断裂模式。通过添加铝、硅和硼作为掺杂剂制备的碳化硅（ABC-SiC）,在晶粒界形成纳米级玻璃薄膜。a,相应地,ABC-SiC表现出显著的上升R曲线韧性。b,这是因为它沿着脆性的晶界薄膜发生晶间断裂,从而产生通过晶粒桥接的外在韧性增强(即在材料发生晶间断裂时,相互咬合的晶粒之间的摩擦干扰阻碍了裂纹的开展)。c,相比之下,商用SiC Hexoloy具有所谓的玻璃薄膜;它发生晶内断裂,没有外在韧性增强,因此也没有上升的R曲线。两种材料的裂纹起始韧性基本相同,而裂纹扩展韧性在具有晶粒桥接的材料中高出三倍。水平箭头表示裂纹传播的一般方向。一些材料依赖于内部和外部性增韧的结合。自然界的材料就是一个很好的例子。事实上,只要观察贝壳,我们就会发现自然界在制造硬且韧材料方面比人类更加成功。其中一个原因是大多数生物和自然材料具有分层结构,从分子到接近宏观尺度都有特征结构特征。内部增韧(塑性变形)机制的起源往往在较小的亚微米尺度,类似于金属中位错的纳米尺度,而外部增韧和断裂过程则发生在更粗糙的微米尺度范围内。人体皮质骨就是一个很好的例子。内部增韧,即塑性,源于纳米至几百纳米尺度的纤维滑移机制,这与矿化胶原纤维有关。然而,随着老化、辐照和某些疾病的发生,骨骼可能会变脆,因为胶原交联增加,抑制了这一机制;内部增韧随后转移到更大的尺度,并通过微裂纹相关的非弹性变形来实现。但是,骨骼的主要韧性来源是外部性,源于裂纹桥接和偏转,当裂纹遇到骨质结构的更高矿化界面时会发生这些现象。图片图4:骨骼的七个层次结构及其主导的增韧机制 a,骨骼的七个层次。b,主导的增韧机制。在最小尺度上,以胶原三螺旋分子和矿化胶原纤维为尺度,内在增韧,即塑性,是通过分子展开和分子间滑动实现的。在更粗糙的尺度上,以纤维束阵列为尺度,微裂纹和纤维滑动作为塑性机制,有助于内在韧性。在微米尺度上,纤维束阵列界面处牺牲键的断裂有助于增加能量耗散,同时还有胶原纤维的裂纹桥接作用。在最大的长度尺度上,在十到百微米范围内,主要的增韧来源是外在的,源于广泛的裂纹偏转和未破裂韧带的裂纹桥接,这两种机制都是由微裂纹的出现所驱动的。软体动物壳也是一个很好的例子，软体动物可以追溯到5.45亿年前。这些材料,如珍珠母贝壳,具有"砖瓦"结构;"砖"是约0.5微米厚、5-10微米宽的方解石(碳酸钙多晶体)片状晶体,占总体积的95%,由有机生物聚合物分隔。矿物陶瓷赋予了高强度,但由于矿物本身是脆性的,如果方解石片层之间被刚性地锁定,其韧性将非常低,因为没有任何方式来释放局部高应力。有机生物聚合物的作用就像一种润滑剂,允许片层之间有一定的移动,这构成了内部增韧的塑性机制。但是,这种片层之间的滑动必须限制在约1微米以内,否则材料就会失去强度;自然通过粗糙化矿物片表面来提供摩擦阻挡,并在层间设置小型矿物"桥梁"来实现这一点。蜿蜒的裂纹路径和矿物片进一步提供了外部增韧的主要贡献。作为陶瓷和有机的混合材料,其韧性至少高出其组分相一个数量级。图片图5 贝壳(珍珠层)及其仿生陶瓷中的增韧机制 a,珍珠层具有天然的结构,由约0.5微米厚的方解石矿物"砖块"通过生物聚合物"分隔。b,受珍珠层启发的合成氧化铝-PMMA"通过冻结铸造制备。c,d,尽管天然和合成材料都由脆性陶瓷(CaCO3和Al2O3)组成,但它们表现出显著的韧性和拉伸延展性(c),以及明显的R曲线行为(d)。增韧与部分"砖块"拔出(b中插图)以及矿物界面上的摩擦滑动(b中红色箭头)有关。这种类珍珠层的氧化铝-PMMA陶瓷表现出超出30 MPa m1/2的出色韧性,是层状结构的两倍,远超相应的氧化铝-PMMA纳米复合材料。最近,受生物启发的大块陶瓷材料已经被制造出来,模仿了珍珠层结构。使用与水混合的氧化铝陶瓷粉末,通过冷冻铸造技术制成陶瓷支架,其层厚(约1-100微米)可通过冷却速率控制,层间粗糙度则可通过添加掺杂剂(糖、盐或酒精)部分控制。经冷压和浸渍聚合物润滑相(聚甲基丙烯酸甲酯,PMMA)后,可制得85体积%的氧化铝-PMMA混合材料,其宏观形态模仿珍珠层。这些受生物启发的陶瓷材料的力学性能非常出色,强度可与纯氧化铝相媲美,但断裂韧性却高出一个数量级。事实上,其韧性值可超过30 MPa m1/2,使其成为有记录的最高韧性陶瓷。这些例子表明,尽管强度和韧性通常是互斥的性能,但通过在不同尺度上引入多种塑性和韧性机制,仍可在单一材料中实现两者。为实现这种抗断裂性,这些材料的共同特点是由硬相组成的纳米/微观结构,既能提供强度,又能通过局部非弹性变形来缓解高应力,从而提供固有韧性,如金属中的位错塑性、金属玻璃中的多剪切带形成、骨骼中的纤维滑动和微裂纹,以及贝壳中的矿物片层滑动。此外,还存在诸如裂纹偏转和桥接等外部韧性机制,在更大尺度上提供强大的韧性。与典型的强而脆的固体不同,这些机制使得裂纹能够稳定(亚临界)生长,而不是立即不稳定(通常灾难性)传播。这种来自外部机制的裂纹生长韧性,加上固有(塑性)对裂纹起始韧性的贡献,是这些

i-v曲线怎么测试 𐟔„ 循环伏安测试（CV）循环伏安测试是通过将伏安曲线的输入信号改为循环三角波，从而得到电流电压曲线。这个过程包括两个分支：前半部分电位向阴极方向扫描，电活性物质在电极上还原，产生还原波；后半部分电位向阳极扫描，还原产物在电极上重新氧化，产生氧化波。在一次三角波扫描后，电极完成一个还原和氧化过程的循环。因此，扫描电势范围必须使电极上能交替发生不同的还原和氧化反应，这种方法被称为循环伏安法。循环伏安法有两个主要优点：首先，它能够快速观测较宽电势范围内发生的电极过程，为电极过程提供丰富的信息；其次，通过对扫描曲线形状的分析，可以估算电极反应参数。 𐟓Š 以IviumStat工作站为例，具体操作步骤如下：选择Cyclic Voltammetry，通常选用Standard。设置起始电压E start，根据电解液和参比电极设定。设置顶点电压1（Vertex 1）和顶点电压2（Vertex 2），通常Vertex 2与E start数值相同。样品从E start开始扫描，在到达Vertex 1时，开始反向扫描；当样品从Vertex 1反向扫描至Vertex 2时，一圈扫描结束。该范围值可参考LSV。设置扫描圈数N scans、扫描速度Scanrate和电流测试范围Current Range，均根据测试需求选择。 𐟔砧”𕥌–学阻抗谱（EIS）电化学阻抗谱（EIS），也叫交流阻抗谱，是通过给电化学系统施加一个频率不同的小振幅交流信号，测量交流信号电压与电流的比值（即系统的阻抗）随正弦波频率š„变化，或者是阻抗的相位角šš„变化。这种方法可以分析电极过程动力学、双电层和扩散等，研究电极材料、固体电解质、导电高分子以及腐蚀防护等机理。常用的电化学阻抗谱有两种：Nyquist图和Bode图。在电化学研究中，Nyquist图较为常见。Nyquist图中Z'（实部）与Z''（虚部）表现了电极表面的电子转移电阻（Rct），其值与半圆部分的直径相同，并可用于描述电极与电解液之间界面的特性。 Nyquist图由两部分组成：高频区的半圆形部分对应电子传输限制过程，低频区线性部分则对应于扩散限制过程。通过计算电极表面的电子转移电阻Rct，可以对光催化、电催化等实验过程中的某些现象进行解释。

秋天必备的几条裙子，美到不行！秋天到了，裙子不用多，这几条就足够了，真的超美！格纹裙 𐟎芊自从复古风潮兴起，格纹裙又重回时尚圈，今年秋冬绝对是最受欢迎的单品之一。格纹连衣裙自带英伦风优雅，穿上它，轻松赢很大！时髦精们尤其喜欢格纹吊带裙搭配打底衫的组合，层次感十足，又很有活力。格纹半裙更是网红款，复古味道和半身裙的柔美气质完美结合，让秋冬造型立刻变得时髦不平凡。 V领丝绒裙 𐟒ƒ 说到秋季可以单穿的丝绒裙，很多人想到的都是那种简约端庄的款式，适合正式场合。其实，丝绒裙也有矛盾点：全包显土，全露显俗。而V领+长袖的组合就能完美平衡这个问题。秋天到了，长袖连衣裙成了必备单品。不过，丝绒材质对长袖不太友好，容易显得不够时髦。因此，V字领口就成了关键。尤其是窄口的深V领，在长袖的温婉动人上再打造一个优秀的头肩比，气场真的惊人。高雅派的丝绒裙设计向来重视对身形线条的修饰，许多希望向成熟转型的姑娘们不妨把它作为第一课。牛仔裙 𐟑– 秋老虎的时候，牛仔短裙还是可以穿的。如果身材足够优秀，可以挑战这种完全贴身的背带牛仔裙。但作为大部分普通人，我的建议和对鱼尾裙一样，选择半身裙更好。这种一片式小裙子，简单利落，牛仔面料的特性，面对一点点小肚子也能完美驾驭，不像轻薄面料的裙子会凸出来。过膝的牛仔半身裙，女性化的温柔更多一点，和鱼尾包臀裙一样，有了曲线美，下摆开叉保证了视觉上的透气感，避免死板。尤其是这种拼接款，又显身段，又温柔。针织裙 𐟧𖊊刚降温的秋季，一条针织裙绝对是女孩子们应该入手的第一件时髦单品。记得露出纤细的脚踝，这是避免五五身的关键。用运动鞋搭配无腰身的直筒针织裙时一定要露出脚踝，另外选择V领也能很好的将人们的视线转移到锁骨上，而不会盯着你的腰腹看有没有赘肉。直接穿上一双厚底运动鞋是显高显瘦最简单的方法。谁说这么搭配就不能优雅？选择一条驼色高领款，你就穿出了人人都爱的法式style。这些裙子不仅美丽，还能让你在秋天自信满满！

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