材料科学与工程是研究材料的结构、性能、制备、加工及应用的综合性学科,涵盖金属、陶瓷、高分子、复合材料等。通过调控材料成分与微观结构,优化其力学、电学、热学等性能,满足航空航天、电子信息、生物医疗等领域需求。结合物理、化学、工程等理论,推动新材料研发与技术创新,促进可持续发展。该学科注重基础研究与工程实践结合,是高新技术发展的核心支撑。(该学科下共有 371 篇文章)
作者: aeks | 发布时间: 2025-11-11 06:02
学科: 光学工程 动力工程及工程热物理 材料科学与工程 电子科学与技术
柔性太阳能电池在特定应用中具有变革潜力,但同时实现高功率转换效率、优异机械韧性和运行稳定性面临挑战。本文展示了经认证效率达33.6%的柔性钙钛矿/晶体硅叠层太阳能电池,开路电压2.015 V,可媲美刚性电池。其在17.6 mm弯曲半径下5000次循环后仍保持91%效率,连续光照T80寿命超2000小时,1000小时湿热测试后保持90%效率,这得益于新型复合层和电极提升性能。
作者: aeks | 发布时间: 2025-11-11 03:06
钙钛矿/硅叠层太阳能电池是下一代光伏技术的有力候选。本研究通过双缓冲层策略,使柔性电池实现33.4%(小面积)和29.8%(晶圆级)的高功率转换效率,且弯曲和热循环后仍保持97%以上效率,提升了耐用性。
标签: 功率转换效率 双缓冲层 柔性太阳能电池 耐久性 钙钛矿/硅叠层太阳能电池
作者: aeks | 发布时间: 2025-11-11 00:04
学科: 光学工程 材料科学与工程 生物医学工程 电子科学与技术
下一代生物电子界面需要柔软、微型化且能与生物组织无缝集成的器件。传统制造方法存在局限,而动态自动聚焦3D脉冲激光微加工技术(d-3DPLM)利用纳秒脉冲近红外激光,可快速、低成本加工多种材料,制造复杂3D结构的生物电子器件,如触觉贴片、诊断阵列和红光治疗隐形眼镜,助力提升其性能与生物整合度。
作者: aeks | 发布时间: 2025-11-10 15:04
学科: 信息与通信工程 材料科学与工程 生物医学工程 电子科学与技术
弹性互补集成电路对可穿戴健康监测器、柔性机器人等新兴应用至关重要,但因p型和n型弹性晶体管性能失衡而发展滞后。本研究报道全拉伸互补集成电子器件,结合金属碳纳米管掺杂聚合物的n型晶体管与半导体碳纳米管网络的p型晶体管,分层结构使其在50%应变下性能稳定,可制成逻辑门,并实现拉伸触觉传感皮肤,有望用于动态生物系统集成。
标签: 可拉伸互补集成电子器件 弹性晶体管 碳纳米管 触觉传感皮肤 逻辑门
作者: aeks | 发布时间: 2025-11-09 20:50
学科: 信息与通信工程 光学工程 材料科学与工程 计算机科学与技术
当前纳米光子学创新依赖专家,设计周期耗时长、计算量大且常非最优。我们推出MetaChat,这一多智能体框架能将语义描述的光子设计目标自动、近实时转化为高性能自由形态器件布局。其Agentic Iterative Monologue范式实现多步推理,特征线性调制麦克斯韦替代求解器加速设计。在自由形态介质超表面上验证,设计速度较传统方法快多个数量级,为多物理创新提供科学计算蓝图。
标签: Agentic Iterative Monologue范式 FiLM WaveY-Net替代求解器 MetaChat框架 多智能体设计 自由形态超表面
作者: aeks | 发布时间: 2025-11-09 20:50
钻石材料的硬度与韧性难以兼顾,限制了其在极端环境中的应用。本研究受含羞草启发,设计微尺度弯曲石墨前驱体,在高温高压下形成立方-六方金刚石异质结构,硬度(169吉帕)和韧性(15.7兆帕·米¹/²)分别比单相纳米多晶金刚石提升36%和104%,为超硬材料性能优化提供新方法。