CAREER: Acoustic Phonons in 2D Materials

职业:二维材料中的声学声子

基本信息

  • 批准号:
    1452523
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 63万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2015
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2015-04-01 至 2016-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Non-Technical Description This project studies how sound waves move in a new class of atomically-thin, two-dimensional (2D) materials using a laser-based technique, how to alter this motion using chemistry, and how to use this knowledge to enhance technologies. Sound waves in solid materials move in the form of "phonons," which act like individual particles of sound. Phonons can carry heat and affect electrons that carry electrical currents, impacting material devices and application. This project will further the understanding of the phonon properties of 2D materials, filling a major gap in our fundamental knowledge. This work trains undergraduate and graduate students for careers in science and engineering. Educational and broader outreach goals include: (i) development of a publicly available online Brillouin spectroscopy database, (ii) initiation of an annual one-day Sciimpact-East conference to introduce underserved high school students and teachers in the Providence, RI area to careers in science and technology, and (iii) recruitment of under-represented minority and female high school students and undergraduates to participate in scientific research.Technical Description This award supports a project to understand the phononic properties of two-dimensional (2D) chalcogenide (S, Se, Te) and oxide materials to match our current understanding of their electronic properties. Brillouin laser light scattering will be used to map the acoustic phonon dispersion relations of 2D materials, synthesized in-house. Novel intercalation chemistries will be introduced toward systematically controlling the interlayer phonon behavior by chemically modulating the layer-to-layer coupling. Defects (voids, vacancies, and grain boundaries) will be engineered into 2D materials using chemical methods for investigating their impact on fundamental phonon behavior. This effort lays the foundation for the complete understanding and the chemical control of phonons in 2D chalcogenide and oxide materials and will guide understanding of mechanical behavior, heat transport and device failure in future applications of 2D materials.
非技术描述该项目研究声波如何使用基于激光的技术在一类新的原子薄二维(2D)材料中移动,如何使用化学改变这种运动,以及如何使用这些知识来增强技术。声波在固体材料中以“声子”的形式运动,声子的作用就像声音的单个粒子。声子可以携带热量并影响携带电流的电子,从而影响材料设备和应用。该项目将进一步了解二维材料的声子性质,填补我们基础知识的主要空白。这项工作培养本科生和研究生的职业生涯在科学和工程。教育和更广泛的外联目标包括:(i)开发一个公开的在线布里渊光谱数据库,(ii)每年举办一次为期一天的Sciimpact-East会议,向普罗维登斯、RI地区服务不足的高中学生和教师介绍科学和技术职业,及(iii)招聘以下人士─代表少数民族和女性高中生和本科生参与科学研究。技术说明该奖项支持一个项目,以了解二维(2D)硫族化物(S,Se,Te)和氧化物材料的声子性质,以匹配我们目前对其电子性质的理解。布里渊激光散射将用于绘制内部合成的2D材料的声学声子色散关系。新的插层化学将被引入到系统地控制层间声子的行为,通过化学调制层间耦合。缺陷(空隙,空位和晶界)将使用化学方法设计成2D材料,以研究它们对基本声子行为的影响。这项工作奠定了基础,在2D硫属化物和氧化物材料的声子的完整的理解和化学控制,并将指导理解的机械行为,热传输和设备故障在未来的应用2D材料。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Kristie Koski其他文献

Consensus statement on Brillouin light scattering microscopy of biological materials
关于生物材料布里渊光散射显微镜的共识声明
  • DOI:
    10.1038/s41566-025-01681-6
  • 发表时间:
    2025-07-03
  • 期刊:
  • 影响因子:
    32.900
  • 作者:
    Pierre Bouvet;Carlo Bevilacqua;Yogeshwari Ambekar;Giuseppe Antonacci;Joshua Au;Silvia Caponi;Sophie Chagnon-Lessard;Juergen Czarske;Thomas Dehoux;Daniele Fioretto;Yujian Fu;Jochen Guck;Thorsten Hamann;Dag Heinemann;Torsten Jähnke;Hubert Jean-Ruel;Irina Kabakova;Kristie Koski;Nektarios Koukourakis;David Krause;Salvatore La Cavera;Timm Landes;Jinhao Li;Hadi Mahmodi;Jeremie Margueritat;Maurizio Mattarelli;Michael Monaghan;Darryl R. Overby;Fernando Perez-Cota;Emanuele Pontecorvo;Robert Prevedel;Giancarlo Ruocco;John Sandercock;Giuliano Scarcelli;Filippo Scarponi;Claudia Testi;Peter Török;Lucie Vovard;Wolfgang J. Weninger;Vladislav Yakovlev;Seok-Hyun Yun;Jitao Zhang;Francesca Palombo;Alberto Bilenca;Kareem Elsayad
  • 通讯作者:
    Kareem Elsayad

Kristie Koski的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Kristie Koski', 18)}}的其他基金

Chemically Tunable Acoustic Phonons in 2D Materials
二维材料中的化学可调谐声学声子
  • 批准号:
    2202472
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 63万
  • 项目类别:
    Standard Grant
MRI: Acquisition of an X-ray Photoelectron Spectrometer for Characterization of Next-Generation Materials
MRI:获取 X 射线光电子能谱仪用于表征下一代材料
  • 批准号:
    1828238
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 63万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: Acoustic Phonons in 2D Materials
职业:二维材料中的声学声子
  • 批准号:
    1658019
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 63万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

对由不同共振单元或含人工结构固体板构建的声学超表面(acoustic metasurface)的研究
  • 批准号:
    11604307
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
Acoustic Cardiography在心力衰竭患者危险分层及预后评估中的应用研究
  • 批准号:
    81300244
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Chemically Tunable Acoustic Phonons in 2D Materials
二维材料中的化学可调谐声学声子
  • 批准号:
    2202472
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 63万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Preparation of non-classical photon states in laser-driven quantum-dot-cavity systems under the influence of acoustic phonons
声声子影响下激光驱动量子点腔系统中非经典光子态的制备
  • 批准号:
    419036043
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 63万
  • 项目类别:
    Research Grants
RUI: Acoustic Phonons in Nanostructures: Surface Waves, Thermal Transport, and Imaging
RUI:纳米结构中的声声子:表面波、热传输和成像
  • 批准号:
    1709521
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 63万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CAREER: Acoustic Phonons in 2D Materials
职业:二维材料中的声学声子
  • 批准号:
    1658019
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 63万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Influence of acoustic phonons on the exciton-biexciton-dynamics in quantum dots and quantum dot - microcavity systems
声声子对量子点和量子点-微腔系统中激子-双激子动力学的影响
  • 批准号:
    237762734
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 63万
  • 项目类别:
    Research Grants
Acoustic phonons in nanostructures
纳米结构中的声学声子
  • 批准号:
    312440-2008
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 63万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Acoustic phonons in nanostructures
纳米结构中的声学声子
  • 批准号:
    312440-2008
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 63万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Acoustic phonons in nanostructures
纳米结构中的声学声子
  • 批准号:
    312440-2008
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 63万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Localization of long-wavelength acoustic phonons in a new anomalous lattice
新反常晶格中长波长声子的局域化
  • 批准号:
    22540385
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 63万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Acoustic phonons in nanostructures
纳米结构中的声学声子
  • 批准号:
    312440-2008
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 63万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了