Популярные приложения
Научные исследования
Разработанные компанией ZEPTOOLS сканирующие электронные микроскопы и системы измерений in situ позволили получить многочисленные значимые результаты в рамках передовых научных проектов.
Решение
В условиях активного развития электронных устройств и индустрии электромобилей спрос на литий‑ионные аккумуляторы с высокой энергетической плотностью неуклонно растёт. Однако теоретическая ёмкость коммерческих графитовых анодов (372 мА·ч/г) уже едва способна удовлетворить эти стратегические требования, превратившись в технологический узкий место, сдерживающий дальнейшее развитие батарей. Несмотря на то что оксиды переходных металлов (TMOs), выступая в качестве альтернативных материалов, обладают более высокой теоретической ёмкостью, они подвержены значительным объёмным изменениям во время циклов заряда–разряда, что приводит к деградации кристаллической структуры и быстрому снижению ёмкости, существенно затрудняя их практическое применение.
Пьезоэлектрический ультразвуковой двигатель (USM) использует обратный пьезоэлектрический эффект пьезоэлектрических материалов и реализует привод за счёт резонансных режимов высокочастотных колебаний конструкции. Он обладает такими существенными преимуществами, как прямой привод без зубчатых передач, быстрый отклик, высокая точность позиционирования, самоблокировка при отключении питания, отсутствие электромагнитных помех и лёгкость миниатюризации; благодаря этому он демонстрирует огромный потенциал применения в таких областях, как высокоточные микроэлектромеханические системы, биомедицинское оборудование, роботизированные манипуляторы, микроскопические платформы и прецизионные хирургические инструменты.
По мере того как традиционная архитектура фон Неймана постепенно обнажает узкие места в скорости обработки и энергоэффективности, биомиметические нейроморфные вычисления превращаются в важный альтернативный путь. Среди множества перспективных устройств мемристоры, обладая такими преимуществами, как неэнергозависимость, простота структуры, низкое энергопотребление и высокая масштабируемость, рассматриваются как идеальный способ реализации искусственных синапсов. В частности, резистивная оперативная память (RRAM), обеспечивающая обратимое переключение сопротивления за счёт управления миграцией ионов в изоляционном слое, в значительной степени соответствует характеристикам регулирования весовых коэффициентов синапса и поэтому демонстрирует огромный потенциал в нейронных сетях и приложениях хранения данных.
Флуоресцентное спонтанное излучение, будучи одним из самых фундаментальных явлений светового излучения в природе, обладает важной практической значимостью во многих областях. Обычные точечные источники света — такие как красители, квантовые точки, ионы редкоземельных элементов и цветовые центры — представляют собой базовые единицы флуоресцентного спонтанного излучения, тогда как другие осветительные устройства, например светодиоды, можно рассматривать как флуоресцентные световые системы, состоящие из случайно ориентированных точечных источников. В таких многочисленных приложениях, как биосенсорика и биоимиджинг, высококачественная отображающая техника, оптическая связь, оптико‑магнитные технологии и квантовые технологии, потребность в мощных флуоресцентных сигналах неуклонно возрастает.
Рак мочевого пузыря — одно из наиболее распространённых злокачественных новообразований в мире; ежегодно им заболевают свыше 420 тысяч человек. Около 70% этих пациентов при первичном обращении относятся к группе немышечноинвазивного рака мочевого пузыря (NMIBC). Для таких пациентов стандартной тактикой лечения является проведение трансуретральной резекции опухоли с последующей адъювантной терапией, назначаемой с учётом риска рецидива и прогрессирования заболевания. В настоящее время внутрипузырная иммунотерапия бациллой Кальметта–Герена (БЦЖ) признана «золотым стандартом» для пациентов с NMIBC среднего и высокого риска; она за счёт активации Т‑клеточного ответа типа TH1 существенно снижает риск рецидива и прогрессирования опухоли.
Тонкоплёночные транзисторы (TFT) на основе n‑типа, благодаря своим выдающимся характеристикам — высокой подвижности носителей заряда, стабильности, возможности работы при низких температурах, экономичности и использованию зрелых технологий — нашли широкое применение в электронной промышленности. Однако несоответствие свойств между n‑ и p‑типовыми TFT приводит к трудностям в балансе переноса электронов и дырок, что серьёзно ограничивает скорость обработки данных и препятствует реализации высокопроизводительных, энергоэффективных комплементарных металл‑оксид‑полупроводниковых устройств и интегральных схем. В связи с этим возникает острая необходимость разработки новых p‑типовых материалов, способных соответствовать требованиям к эксплуатационным характеристикам n‑типовых оксидных полупроводников, таким как подвижность носителей и коэффициент переключения.