粉末技术经过多年的发展,已经形成多样化的制备及加工技术。其中,表面包覆技术作为提升粉末物理化学性能的重要手段,长期一来一直缺乏有效的精密手段。传统的液相包覆或气相包覆手段都无法实现均匀以及厚度的精密控制,限制了包覆技术的进一步发展。原子层沉积技术(ALD)是一种自限制性的化学气相沉积手段,通过将目标反应拆解为若干个半反应,实现表面涂层的原子层级厚度控制。利用该技术制备的涂层具有:共形,无针孔,均匀的特点,对于复杂的表面界面以及高纵深比样品有较好的沉积效果。
ALD 方法对于电极材料的改善有目共睹,但涂层的选择以及设备的选择是关键。极片涂层依赖卷对卷设备和苛刻的低温要求。粉末包覆更适合从源头进行界面的改善。本篇文章我们将介绍粉末原子层沉积(PALD)工艺及其在电极材料包覆中的应用。
电荷密度波(charge density wave)材料中的 1T-TaS2 硫化钽呈现出电压脉冲诱导的绝缘体-金属转变的特性,这使得该材料有望成为下一代电子器件,如忆阻存储器和神经形态硬件。然而,我们目前对于硫化钽器件的转变机制、脉冲诱导相以及材料缺陷对性能的影响了解尚不足,这限制了对硫化钽器件定制化设计的进展。
最近,康奈尔大学的 Judy J. Cha 等研究人员通过在低温条件下,在 STEM 腔室内操作两端硫化钽器件,成功地在纳米级空间分辨率下以最低 300 微秒的时间分辨率直接观察了电荷密度波结构的转变过程。研究结果表明,脉冲诱导的转变主要受焦耳加热过程驱动。根据所加电压的幅度不同,脉冲诱导态呈现出准对称或非对称的电荷密度波相。通过原位低温透射电镜实验,研究团队成功地直接关联了电荷密度波结构和器件电阻,揭示了位错在器件性能中的重要影响。
电极表面工程作为一项新兴技术,有望提高电池的性能和安全性。原子层沉积(ALD)技术已被证明是在亚纳米尺度上制造无机薄膜的高效方法,可在平面甚至高曲率的颗粒表面控制薄膜厚度以及均匀性。
随着科技的飞速发展,显微 CT 技术在各个领域的应用愈发广泛,尤其是在增材制造和粉末冶金领域。显微 CT 技术以其高分辨率、非破坏性的特点,为微观层面的材料结构和缺陷分析等提供了独特的解决方案,为增材制造和粉末冶金行业的发展注入了新的活力。
显微 CT 技术在牙科领域的应用领域涵盖了组织工程、用于有限元分析的真实数据识别、确定牙齿中的矿物质浓度,以及人类学研究中牙釉质厚度、颅面骨结构和发育的测量,同时也应用于牙髓研究,用于评估种植体和周围骨(见下图)。显微 CT 为牙髓研究提供了巨大便利,尤其是在识别牙根管形态、检查根管准备情况、评估填充物,并能在治疗后进行检查方面发挥着重要作用。