First-principles analysis of phonon thermal transport properties of two-dimensional WS_2/WSe_2 heterostructures

The van der Waals(vdW)heterostructures of bilayer transition metal dichalcogenide obtained by vertically stacking have drawn increasing attention for their enormous potential applications in semiconductors and insulators.Here,by using the first-principles calculations and the phonon Boltzmann transport equation(BTE),we studied the phonon transport properties of WS2/WSe2 bilayer heterostructures(WS2/WSe2-BHs).The lattice thermal conductivity of the ideal WS2/WSe2-BHs crystals at room temperature(RT)was 62.98 W/mK,which was clearly lower than the average lattice thermal conductivity of WS2 and WSe2 single layers.Another interesting finding is that the optical branches below 4.73 THz and acoustic branches have powerful coupling,mainly dominating the lattice thermal conductivity.Further,we also noticed that the phonon mean free path(MFP)of the WS2/WSe2-BHs(233 nm)was remarkably attenuated by the free-standing monolayer WS2(526 nm)and WSe2(1720 nm),leading to a small significant size effect of the WS2/WSe2-BHs.Our results systematically demonstrate the low optical and acoustic phonon modes-dominated phonon thermal transport in heterostructures and give a few important guidelines for the synthesis of van der Waals heterostructures with excellent phonon transport properties.     

用于长城等古建筑探测的NMR探测器的磁体设计

以万里长城为代表的古建筑是世界瑰宝,更是中华民族的象征和骄傲.本文提出利用便携式核磁共振(NMR)装置来探测研究这类古建筑的建筑材料,在不对其造成损伤的基础上,发掘其隐含的科学、技术和工程相关的丰富信息.为此,作为第一步,设计了适合于探测这类古建筑的便携式单边NMR探测器组合式磁体.该探测器的磁体结构以semi-Halbach为基础,通过不同磁体模块间的组合得到对应移动探测模式、长距离探测模式和均匀磁场探测模式的磁体结构.随后根据优化结果,设计加工了磁体组件,并采用该磁体进行了流体、长城城砖和现代红砖的NMR实验,实测结果与模拟一致.该组合式磁体的优点在于通过不同磁体模块组合,实现了多种探测方式,适用于探测长城等这类古建筑物需要多种探测模式的科学研究.     

深海采矿系统中悬臂式立管涡激振动分析

不同于传统的海洋立管, 深海采矿系统中的垂直提升管道可以被视为一个底部无约束的柔性悬臂式立管, 工作过程中同样面临涡激振动和柔性变形问题. 本文采用一种无网格离散涡方法和有限元耦合的准三维时域求解数值模型, 系统性地研究了不同流速下悬臂式立管的涡激振动问题. 结果表明: 悬臂式立管的横向振动模态阶数随折合速度增加而增大, 在一定折合速度范围内主导振动模态保持不变; 当主导模态转变时, 对应的横向振幅会发生突降, 但是当新的高阶模态被激发后, 立管振幅随来流速度增加而再次逐渐增大; 在相同的振动模态下, 立管底部位移均方根值随折合速度线性增加, 主导振动频率在模态转变时会出现跳跃现象; 特别地, 本文讨论了三阶主导模态下悬臂式立管的振动响应, 无约束的立管底部呈现出较大的振动能量, 且振幅的驻波特征随折合速度增加而逐渐增强; 本文比较了两端铰支立管与悬臂式立管的涡激振动响应特征, 两者在振幅和主导振动频率两方面均表现出了相同的变化趋势.      

关于弹簧质量修正的演示

一个质量为ｍ的物体悬挂于质量为 Ｍ、倔强系数为 Ｋ的螺旋弹簧下端，其振动频率与一个质量为 ｍ＝ｍ＋ｐＭ的物体悬挂于具有相同倔强系数的无质量的弹簧下端时的振动频率相同．系数ｐ的范围从１／３（当ｍ》Ｍ时）变化到π２／４＝０．４１（当ｍ《Ｍ时）．用一条竖直钢带加上许多等间距的横臂构成的波的演示装置是一个等效系统．如果最下面的横臂用一个其上可以装上不同的砝码的横杆代替，则与质量比率ｍ／Ｍ相对应的系数Ｐ可以在一个相当大的范围内变化．     

用三个关系式与Mathematica软件求第二类自然数幂和公式

首先介绍三个第二类自然数幂和关系式并对其中的两式给出证明,接着利用这些关系式与数学软件M athem atica4.0,给出求解第二类自然数幂和公式的若干机械计算方法.     

LD泵浦的被动调QYb:YAG薄片激光器实验研究

采用中心波长为940nm的激光二极管泵浦,实现了Yb:YAG薄片的Cr4+:YAG被动调Q激光输出.Yb:YAG薄片掺杂Yb3+离子浓度为10%,厚度为500μm.理论上计算了Yb:YAG薄片在直接水冷方式与不同厚度SiC冷却方式下的温度分布.实验中采用厚度800μm的SiC冷却方式,获得了最高功率2.8 W的1 030nm连续激光输出,输出功率相比直接水冷方式提高了40%.通过Degnan理论优化了被动调Q晶体Cr4+:YAG的初始透过率和输出耦合镜,采用初始透过率为93%的Cr4+:YAG晶体和透过率为10%的输出耦合镜,在800μm SiC冷却方式下,获得了平均输出功率1.95 W、单脉冲能量1.2mJ、脉冲宽度74ns、重复频率1.6kHz的稳定调Q脉冲输出,斜效率为18.1%.光束质量因子M2x=1.622,M2y=1.616.     

三角形“界心”的性质

三角形“界心”的性质１１０１４１沈阳市于洪区供销社孙哲本文在［１］的基础上，发现了三角形界心到外心的距离公式，有关界心的若干性质．在本文中，ΔＡＢＣ的三边ＢＣ、ＣＡ和ＡＢ上的周界中点依次为Ｄ、Ｅ、Ｆ，ＡＤ、ＢＥ、ＣＦ的交点即界心为Ｇ，并记ＢＣ＝ａ，Ｃ...     

一个新的黄金三角形

众所周知，顶角为36°的等腰三角形叫做黄金三角形，黄金三角形底与腰之比等于黄金数，且底角平分线与腰的交点为腰的黄金分割点．本文给出一个新的黄金直角三角形，即三边成等比数列的直角三角形，它止匕等腰黄金二三角形有更多与黄金数有关的美妙性质．黄金直角三角形有如下性质：性质1黄金直角三角形一税角正弦值等于黄金数．证明设为黄金直角三角形，且．性质2黄金直角三角形三边的公比为性质3黄金直角三角形外边上的垂线足为科边的黄金分割点．即p是AB的黄金分出点．性质4设CD是黄金直角三角形外边上的高，地ABC的面积，ABC的面积…     

一道课本习题的启示作用

高中《代数》甲种本第二册P.96习题:已知:a,。,。任尺 ,.、、_b c .a_,a .bc、~_求证:(二十于 二)(于十二 二))9一J-一.、a’乙’c‘、b’c’a一-可变形为求证:,b .c .a、,1 .1 .1、~,吸一十气尸十一,叹气尸十一十一,沪廿 口0 C OC口 口bC 瀚笋1一殉还可以推广为则名二.习:若:‘>0(‘=1,2,…,:) 不等式虽然简单、易证,但确有显著的特,征,即不等式左端是分式,右端是常数,且左端两部分呈侧数形式,这对证明某些不等式有着!要的启示作用.下面举例说明: 例l已知:a,‘,c是正数~~a .b .e、3水心石干不十砰石十石干石乡万 (1963年英斯科竞赛题) …     

两道几何名题的等价性

1998年全国高中数学联赛加试第 1题是道平面图 1几何题 ,记作题 1 .题 1　如图 1 ,O、I分别是△ ABC的外心和内心 ,AD是 BC上的高 ,I在线段 OD上 .求证 :△ ABC外接圆半径等于 BC边上的傍切圆半径 .文 [1 ]、[2 ]给出了七种证法 ,除解析法外 ,都须做多条辅助线 (最多的作 8条辅