論文の概要: Quantum gas-enabled direct mapping of active current density in
percolating networks of nanowires
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.12035v1
- Date: Tue, 21 Mar 2023 17:23:17 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-22 13:51:52.139041
- Title: Quantum gas-enabled direct mapping of active current density in
percolating networks of nanowires
- Title（参考訳）: ナノワイヤのパーコレーションネットワークにおける活性電流密度の量子ガス対応直接マッピング
- Authors: J. Fekete, T. M. James, R. Shah, A. Gadge, S. Bhumbra, F.
Oru\v{c}evi\'c, P. Kr\"uger
- Abstract要約: ナノワイヤを用いた電気的パーコレーションネットワークは、次世代透明電極の最も有望な候補である。
電流分布とそれを解釈するのに適した非線形パーコレーションモデルを空間的に解決できる実験技術がないため、これらの材料を設計するには経験則と安全性因子に依存する。
本稿では,2次元導電性材料中の活性電流を撮像する長寿命問題の解法として,新しい量子センシング技術を導入する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Electrically percolating networks made of nanowires are amongst the most
promising candidates for next generation transparent electrodes. The inherent
heterogeneity of the spatial distribution of current in these materials is at
the centre of interest for development as it leads to phenomena like re-routing
of the percolation pathways or localized self-heating, which may result in
irreversible damage. In the absence of an experimental technique that can
spatially resolve the current distribution and a nonlinear percolation model
suitable to interpret it, one relies on empirical rules and safety factors to
engineer these materials. In this paper, we introduce a novel quantum sensing
technology as a solution to the long standing problem of imaging active current
flow in 2D electrically conductive materials. We report on Bose-Einstein
condensate microscopy (BEC-M) achieving the performance and technology levels
where investigating the dynamic re-distribution of current pathways in
electrically percolating networks becomes feasible. Better measurement and
understanding of the networks can have far reaching consequences. We show that
the current density characterization, combined with existing thermal imaging
methods, will for the first time avoid intermediate assumptions on the link
between thermal and conductive properties in these nonlinear networks. This
will enable testing and modeling individual junction behaviour and hot spot
formation over the network. Investigating reversible and irreversible
mechanisms will aid the development of devices with better macroscopic
performance and higher stability and reliability.
- Abstract（参考訳）: ナノワイヤを用いた電気的パーコレーションネットワークは、次世代透明電極の最も有望な候補である。
これらの物質中の電流の空間分布の固有の不均一性は、パーコレーション経路の再ルートや局所的な自己加熱といった現象を招き、不可逆的な損傷をもたらすため、発展の中心にある。
電流分布とそれを解釈するのに適した非線形パーコレーションモデルを空間的に解決できる実験技術がないため、これらの材料を設計するには経験則と安全性因子に依存する。
本稿では,2次元導電性材料におけるアクティブ電流流のイメージングの長期化問題に対する解決法として,新しい量子センシング技術を提案する。
本稿では,Bose-Einstein condensate microscopy (BEC-M) による電気的パーコレーションネットワークにおける電流経路の動的再分布の解明が可能であることを示す。
ネットワークのより良い測定と理解は、はるかに大きな結果をもたらす可能性がある。
既存の熱画像法と組み合わせた電流密度特性評価は, 非線形ネットワークにおける熱特性と導電特性の関係に関する中間的な仮定を, 初めて回避することを示す。
これにより、ネットワーク上の個々のジャンクション動作とホットスポット形成のテストとモデリングが可能になる。
可逆性と不可逆性を調査することは、より優れたマクロ性能とより高い安定性と信頼性を持つデバイスの開発に役立つ。
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