Auswahl der wissenschaftlichen Literatur zum Thema „MesoSPIM“

We report a one-pot synthetic strategy for the production of an efficient oxygen reduction reaction (ORR) electrocatalyst by the hybridization of hexagonally ordered mesoporous/crystalline tin phosphate (mesoSnPi) nanoflakes with thin layers of graphene oxide (GO).

Five species of the genus Nemoura from China are described as new to science: Nemoura concava sp. n., Nemoura junhuae sp. n., Nemoura mesospina sp. n., Nemoura stellata sp. n., and Nemoura wangi sp. n. Their relationships with related species are discussed.

Information about the history of discovery, development and study of the gold ore deposit «Zolotaya Gora» in Priamur gold-bearing province is present. The deposit is represented by six gold-sulfide-quartz veins located in the zone of crumpling and diaphthoresis along the gneisses and crystalline schists of the Archean. Ore bodies intersect with diorite porphirites of the Mesosoic age. The deposit had the richest gold-sulfide-quartz ores in the Amur region with an average gold grade of about 120-140 g/t. The isotopic age of mineralization, determined by Rb-Sr method, is 155±7 million years.

Severe remodeling processes may occur in the heart due to both genetic and non-genetic diseases. Structural remodeling, such as collagen deposition (fibrosis) and cellular misalignment, can affect electrical conduction at different orders of magnitude and, eventually, lead to arrhythmias. In this scenario, arrhythmogenic cardiomyopathy (ACM) is an inherited heart disease that involves ventricular dysfunction, arrhythmias, and localized replacement of contractile fibers with fibrofatty scar tissue. Unfortunately, nowadays, redicting the impact of fine structural alterations on the electrical disfunction in entire organs is challenging, due to the inefficacy of standard imaging methods in performing high-resolution three-dimensional reconstructions in massive tissues. In this work, we developed a new full-optical correlative approach to quantify and integrate the electrical dysfunctions with three-dimensional structural reconstructions of entire hearts, both in controls and in a mouse model of ACM. We combined optical mapping of the action potential propagation (APP) with advances in tissue clearing and light-sheet microscopy techniques. First, we employed an optical platform to map and analyze the APP in Langendorff-perfused hearts. Then, we optimized the SHIELD procedure for the clearing of cardiac tissue, thus converting the previously electrically characterized samples into well-preserved and fully-transparent specimens. A high-throughput light-sheet microscope has been developed allowing the reconstruction of the whole mouse heart with a micrometric resolution allowing fine quantification of myocytes alignment and fibrosis deposition across the organ. Finally, we developed a software pipeline that employs high-resolution 3D images to analyze and co-register APP maps with the 3D anatomy, contractile fibers disarray, and fibrosis deposition on each heart. We found that although fiber disarray is not involved in this remodeling process, the accumulation of fibrotic patches found in the ACM mouse model can deform the propagating wavefront potentially facilitating the formation of reentry circuits. We believe that this promising methodological framework will allow clarifying the involvement of fine structural alterations in the electrical dysfunctions, thus enabling a unified investigation of the structural causes that lead to electrical and mechanical alterations after the tissue remodeling.

Mesoscopic spin systems can be designed and fabricated using modern nano-fabrication techniques. These systems can contain large numbers of patterned ferromagnetic elements, for which the shape will generally determine their effective mesospin dimensionality. The lateral arrangement of these mesospins can be further used to tune the interactions between them. With an appropriate choice of material, it is possible to define a temperature range where thermal fluctuations of these mesospins are experimentally accessible. To actively define this range, we use δ-doped Palladium, a three-layer system of Palladium—Iron—Palladium, for which the Curie-temperature scales with the Iron layer thickness. The patterned mesoscopic elements used in this work have a stadium-like shape that promotes a single magnetic domain state, thus making these islands behave as one-dimensional Ising-like mesospins that can be observed using magnetic imaging techniques. We investigate the impact on the magnetic order resulting from modifications of the square spin ice geometry. By adding, removing and merging elements in the square artificial spin ice architecture, energy-landscape variations can be realized. Firstly, an added interaction modifier is used to equilibrate the interactions between the mesospins at the vertex level, which can restore the degenerate ground state of the square spin ice model. Secondly, the removal of elements can lead to topologically frustrated spin systems, as not all building blocks can simultaneously be in their lowest energy state. Furthermore, the merging results in multiple element sizes in the mesospin system. As the magnetization reversal barrier is dependent on the element size, these mesospin systems have different energy barriers. The thermal ordering process in such a system differs from a single-size element system with its unique energy barrier. Using reciprocal space analysis tools like the magnetic spin structure factor we show that systems with multiple element sizes achieve a higher short-range order then their single-size element references. The magnetic order in mesoscopic spin systems could successfully be tailored by modifications of the lattice geometry.

博士
國立清華大學
物理學系
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We studied the low-temperature electron dephasing time $\tau_{\phi}$ in mesoscopic conductors: PdAu and PdAg thick films. The value of $\tau_{\phi}$ was determined by using weak localization effect in the three-dimensional disordered systems. Significant attention is devoted to a discussion of three-dimensional metal films, in which dephasing is found to predominantly arise from the influence of electron-phonon dephasing, while the inelastic Nyquist electron-electron dephasing times can be neglected. Both the temperature and electron mean free path dependences of $\tau_{\phi}$ that result from electron-phonon scattering are found to be sensitive to the microscopic quality and degree of disorder in the sample. On the other hand, below a kelvin or near zero temperature, an unexpected saturation of the dephasing time is observed. In this work, We have measured the electron-phonon scattering times $\tau_{ep}$ in Pd$_{60}$Ag$_{40}$ thick films that were prepared by dc-sputtered films and rf-ones deposition techniques. In both series of samples, we find an anomalous $1/\tau_{ep}\propto T^{2}l$ temperature and disorder dependence, where $l$ is the electron elastic mean free path. Our result also reveals that the strength of the electron-phonon coupling is much stronger in the dc-than rf-sputtered films, suggesting that the electron-phonon interaction is not only sensitive to the total level of disorder, but is also sensitive to the microscopic quality of the disorder. The results of these studies are compared with the prediction of recent theories for electron-phonon interaction. We conclude that in spite of progress in the theory for this scattering mechanism, our understanding of the electron-phonon interaction remains incomplete. In addition, we have studied the effect of thermal annealing on electron dephasing times $\tau_{\phi}$ in three-dimensional polycrystalline metals. Measurements are performed on as-sputtered and annealed Pd$_{50}$Au$_{50}$ films. We find that $\tau_{\phi}$ possesses an extremely weak temperature dependence as $T \rightarrow 0$. Our results show that the effect of annealing is non-universal, and it depends strongly on the amount of disorder quenched in the microstructures during deposition. The observed saturation behavior of $\tau_{\phi}$ and effect of annealing on $\tau_{\phi}^{0}$ cannot be easily explained by magnetic scattering mechanism or scattering due to two-level systems. In PdAu and PdAg thick films,We find $\tau_{\phi}^{0} \propto D^{-1}$, where $D$ is the electron diffusion constant. This result is certainly not due to microwave noise, because microwave-noise dephasing should result in a $\tau_{\phi}^{0} \propto D^{-1/3}$ dependence in three dimensions as predicted by Alshuler et al. The problem of zero-temperature dephasing still remains controversial and inconclusive both in experiment and theory.

Des roches alcalines mafiques du Méso-Cénozoique affleurent sous forme de dykes subvolcaniques et de diatrèmes dans les provinces de Guangxi et de Hunan de la Chine septentrionale. Ces roches, localisées approximativement à 1000 km de la côte est de la Chine, constituent une zone interne continentale distincte de l'importante zone volcanique côtière du pacifique. Les roches de la zone interne sont divisées en deux grands groupes. Le premier groupe comprend des roches d'affinité lamproïtique et le deuxième, des basanites et des trachybasaltes. Des basaltes divins alcalins ont été reportés dans la zone interne mais aucun n'a été échantillonné. Les basanites et les trachybasaltes sont d'âge cénozoïque (51-28 Ma). Ils sont relativement riches en fer et leur Mg#<66. Les basanites ont des contenus en MgO (9-10% poids) et en Ni (~200 ppm) élevés et contiennent des xénolithes ultramafiques centimétriques du manteau supérieur. Ceci indique un faible degré de différenciation pour les basanites. Comparés aux basanites, les trachybasaltes montrent: un étalement des concentrations plus important du MgO (5.5-6.4% poids) et du Ni (163-251 ppm), des concentrations plus faibles en CaO (6.5-7.3%) et en Se (~13 ppm) et plus élevées en AI2O3 (-15%). Ceci atteste probablement de la cristallisation d'un clinopyroxène riche en calcium. Les basanites et trachybasaltes montrent des diagrammes arachnides similaires, fortement enrichis en éléments en traces traces incompatibles. Les éléments suivants de ces roches: La, Nb, Ta, K, Th et Ba, montrent des enrichissements de l'ordre de 100 à 130 fois par rapport au manteau primitif et de 2 à 3 fois par rapport à celui des basaltes des îles en arc et des îles océaniques. Les patrons de distribution des éléments en traces sont comparables à ceux des basanites du Kenya associées au rift de l'Afrique de l'est. Une des caractéristiques importante des patrons basanites et des trachybasaltes est que l'enrichissement en éléments lithophiles à grand rayon ionique "LELE" (Ba, Th, U) est similaire, ou sensiblement plus bas que celui du La. Conséquemment, ces patrons sont difficilement explicables par une fusion partielle d'une source mantellique primitive ou encore par affinage de zone. Ceci est consistant avec le Mg# qui est trop élevé dans ces roches pour impliquer une telle source. Cependant, la majorité des amphiboles mantelliques ont des Mg# similaires à celui des basanites et des trachybasaltes. Or, dans les roches alcalines volcaniques il est fréquent de trouver des xénolithes mantelliques veinés par des amphiboles et ceux-ci sont souvent enrichis en éléments en traces incompatibles. Donc, la péridotite veinée d'amphiboles représente probablement la source des basanites et des trachybasalts. Les lamproïtes, d'âge mésozoïque (~132-135 Ma), sont très riches en MgO (15.5-16.9% poids) et CaO (11-14% poids), pauvres en A12O3 (8.1-8.8% poids) et les ratios K/Na et K/Al sont beaucoup plus élevés que ceux des basanites et des trachybasaltes. Les teneurs en éléments incompatibles de ces roches sont également plus élevées que celles des basanites et des trachybasaltes et le degré de différenciation de ces éléments est plus fort. C'est ainsi que la teneur en Ba atteint 210-450 fois celle du manteau primitif, que le La est au même niveau que dans les basanites et que les valeurs en terres rares lourdes "HREE" sont la moitié de celles des basanites. Un tel enrichissement en éléments en traces, en particulier les "LILE", élimine un manteau primitif comme source. Une contamination crustale peut expliquer le fort enrichissement en éléments traces mais pas le haut contenu en MgO couplé avec une faible valeur en A12O3 et doit être également rejetée. Le très haut Mg# de ces roches indique une source appauvrie en composants basaltiques. La déplétion marquée en "HREE" dans les lamproïtes comparée aux basanites peut indiquer soit une rétention de grenat à la source soit une perte de grenat dans celle-ci antérieurement à la formation des lamproïtes. Par ailleurs, les lamproïtes montrent des anomalies marquées en Ta-Nb et Zr-Hf-Ti sur les diagrammes arachnides. Ces anomalies, typiques du magmatisme des zones de convergence, sont possiblement des indices de l'existence de reliques de matériaux provenant d'une ancienne zone de Benioff sous la région considérée. Les arguments ci-dessus indiquent que la source des lamproïtes aurait été métasomatisée. Spatialement, les basanites et les trachybasaltes sont étroitement associés avec les lamproïtes. Ils partagent aussi certains traits géochimiques communs: les patrons de "REE" sont similaires aussi bien au niveau de la forme des patrons que des teneurs. Bien que le magmatisme lamproïtique soit traditionnellement considéré comme indépendant du magmatisme dont dérive les basanites et les trachybasaltes, la distribution des rapports K/Na dans les roches mafiques alcalines remet ceci en question. C'est ainsi que sur le diagramme logarithmique K/Na vs (La/Nb)N l'ensemble des roches mafiques d'origine mantellique se distribue selon un couloir rectilinéaire ou l'augmentation du ratio K/Na est proportionnel à la différenciation des "REE". Ceci indique que la différenciation des "REE" et du rapport K/Na résultent de processus pétrogénétiques reliés. De la même façon, les roches moyennes suivantes: les basaltes alcalins, les lamprophyres mafiques, les lamproïtes et les kimberlites montrent une corrélation négative entre le MgO et TA12O3. Cette lignée évolutive peut être reliée aux mêmes processus pétrogénétiques. Le processus d'une fusion partielle d'un pyrolite, seule ou combinée avec de la contamination crustale, ne permet pas d'expliquer les lignées évolutives précitées. Un processus d'une différenciation de la source par un métasomatisme du matériau mantellique peut expliquer les lignées évolutives. En résumé, les conclusions de ce travail sont: (1) les basanites et les trachybasaltes sont vraisemblablement formés à partir d'un manteau lherzolitique veinés d'amphiboles et enrichit en éléments incompatibles. La fusion partielle de la source est provoquée par un rift contintal Cénozoïque dans la région orientale de la Chine et les roches sont probablement une extension vers le continent de la province basaltique cotière du pacifique. (2) les lamproïtes sont les produits d'un magmatisme post-collisionnel au Mésozoïque. Ils dérivent d'une péridotite à phlogopite avec un haut ratio K/Na, appauvrie en composants basaltiques et enrichie sélectivement en potassium et en éléments incompatibles par métasomatisme. La zone à péridotite à phlogopite se trouve au niveau des péridotites à grenat en dessous des péridotites à amphibole qui est la source des trachybasaltes et des basanites. (3) Les zones à péridotite à phlogopite et à péridotite à amphibole forment une structure métasomatique à double couche causée, à différentes pressions, par un métasomatisme progressive résultant d'agents métasomatiques venant de plus profond dans le manteau.