摘要 我们展示了基于原子力显微镜 (AFM) 尖端的动态犁式光刻 (DPL) 方法可用于制造具有高吞吐量的纳米级凹坑。该方法依赖于在轻敲模式下以相对较大的速度在样品表面上刮擦，这负责相邻凹坑的分离距离。使用类金刚石碳涂层尖端在聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA) 薄膜上进行划痕测试。结果表明，100 μm/s 是划痕速度的临界值。当刮擦速度大于 100 μm/s 时，会产生凹坑结构。相比之下，纳米槽可以以低于临界值的速度形成。由于在尖端和样品的一次相互作用中施加高频载荷和低能量耗散很难破坏玻璃态聚合物的分子链，因此一个凹坑需要 65-80 次穿透才能实现。随后，详细分析了凹坑的形成过程，包括弹性变

摘要 在这项研究中，提出了一种制备具有窄尺寸分布的绿色荧光蛋白 (GFP) 掺杂二氧化硅纳米粒子的新方法。由于其自发荧光，GFP 被选为模型蛋白。蛋白质掺杂的纳米粒子在细胞内蛋白质递送领域具有很高的应用潜力。此外，荧光标记的颗粒可用于生物成像。使用多步合成过程将这些蛋白质掺杂的纳米粒子的大小从 15 纳米调整到 35 纳米，包括粒子核合成和壳再生步骤。 GFP 通过一锅反应选择性地掺入核或壳或​​两者的二氧化硅基质中。通过测定粒径、流体动力学直径、ζ-电位、荧光和量子产率来表征获得的纳米颗粒。测量结果表明，GFP 的荧光在粒子合成过程中得以保持。细胞摄取实验表明，GFP 掺杂的纳米粒子可用作

摘要 采用UV固化法制备了具有低电阻率的喷墨印刷银栅电极。通过调整UV固化时间和样品与UV灯的距离，研究了UV固化条件对银膜电阻率的影响，最低电阻率为6.69×10-8 得到Ω·m。此外，UV固化银膜对玻璃基板具有良好的附着力，附着强度达到4B（ASTM国际标准）。我们的工作为制备低电阻率的喷墨印刷银电极提供了一种简单、低温的方法。 背景 随着印刷电子技术的发展，喷墨印刷越来越受到学术界和工业界的关注。进行了许多关于喷墨印刷在薄膜晶体管上的应用的工作 [1, 2]。喷墨打印不仅可以通过按需滴墨技术减少工艺步骤和材料浪费 [3, 4]，还可以实现器件的直接图案化 [5]。此外，低温制造对

摘要 金磁性纳米粒子（GoldMag）由于结合了单独的 Fe3O4 和 Au 纳米粒子的独特物理和化学性能而引起了极大的关注。用聚合物涂覆 GoldMag 不仅增加了悬浮在缓冲液中的复合颗粒的稳定性，而且在建立临床相关生物分子的即时光学测试方面也起着关键作用。在本文中，聚（4-苯乙烯磺酸-共-马来酸）（PSS-MA）是一种带负电荷的聚电解质，具有磺酸盐和羧酸盐阴离子基团，用于涂覆带正电荷的 GoldMag（30 nm）表面。 PSS-MA 涂层的 GoldMag 复合物在 544 nm 处具有稳定的等离子体共振吸收峰。一对抗 D-二聚体抗体偶联在该 GoldMag 复合纳米颗粒表面，检测到目

摘要 六方相 (β) 稀土四氟化钠 (NaREF4, RE =Y, Gd, Lu, et al.) 被认为是镧系 (Ln) 离子掺杂上转换 (UC) 发光材料的理想基质，因为它们可以提供有利的晶格掺杂发光 Ln 离子的结构以进行密集发射。然而，立方相 (α) NaREF4 总是优先在短时间内在低反应温度下形成，因为它是动态稳定的。因此，通过传统的溶剂热方法很难获得小尺寸的β-NaREF4。在本文中，通过溶剂热反应通过异质核诱导方法合成了小尺寸的 β-NaYF4:Yb,Er 纳米粒子。通过局部元素映射证实了异质的 α-NaGdF4/β-NaYF4：Yb、Er 核壳结构。详细解释了α-NaGdF

摘要 在这项工作中，水锌矿和 Zn/Al-CO3 2− 二氧化硅气凝胶负载的水滑石是通过简单经济的方法制备的，并用作吸附剂去除 Pb(II)。负载型水锌矿和 Zn/Al-CO3 2− 水滑石具有超薄的厚度、高的表面积和弱的结晶度。在批 Pb(II) 吸附实验中，Zn(II) 含量较高的吸附剂表现出较高的 Pb(II) 吸附容量，吸附数据与 Langmuir 等温线模型和准二级动力学模型拟合良好，表明表面化学吸附机理。基于 Langmuir 等温线模型计算的吸附容量分别为 684.9 毫克/克和 555.6 毫克/克，对于负载型水锌矿和 Zn/Al-CO3 2− 水滑石分别高于其他基于水滑石的

摘要 通过碳化和随后的 KOH 活化 F108/间苯二酚-甲醛复合材料制备了具有可区分微观结构的碳纳米球。三嵌段共聚物 Pluronic F108 的用量对微观结构的差异至关重要。通过添加F108，得到了具有微孔结构的多分散碳纳米球（PCNS）、具有分级多孔结构的单分散碳纳米球（MCNS）和团聚碳纳米球（ACNS）。仔细比较了它们的微观结构和电容特性。由于单分散球体和分级多孔结构的协同作用，MCNS 样品显示出改进的电化学性能，即最高比电容为 224 F g-1 (0.2 A g−1 )，最佳倍率能力（在 20 A g−1 时保留 73% )，10,000 次循环后的电容保持率最高可达 93

摘要 通过等离子体辅助分子束外延 (MBE) 在 MgO(111) 基板上生长纤锌矿 ZnO 薄膜。设计了不同的初始生长条件来监测薄膜质量。如原位反射高能电子衍射 (RHEED) 和非原位 X 射线衍射 (XRD) 所示，所有生长的 ZnO 薄膜都显示出高度 (0001) 取向的纹理，而没有面内旋转。正如原子力显微镜 (AFM) 图像所证明的那样，在 ZnO 之前，分别在有和没有 Zn 吸附原子的初始沉积的分子 O2 气氛中生长的 ZnO 薄膜观察到“脊状”和“颗粒状”表面形态用氧等离子体生长。这种人工设计的界面层深深地影响了 ZnO 薄膜的最终表面形貌和光学性能。从室温光致发光 (PL)

摘要 我们考虑对双向量子密钥分发协议的攻击，其中不可检测的窃听者以消息模式复制所有消息。我们表明，在攻击下，消息模式没有干扰，发送方和接收方之间的互信息总是恒定的并且等于 1。因此，最近的双向协议安全性证明不能被认为是完整的，因为它们没有涵盖所考虑的攻击。 背景 与经典密码学相比，量子密码学，特别是量子密钥分发 (QKD) 协议，为我们提供了基于信息载体的量子物理特性的可能牢不可破的通信 [8, 23, 25]。到目前为止，这些实现主要基于 BB84 协议 [2]，只要量子比特错误率 (QBER) 足够低，该协议是无条件安全的。然而，BB84 类协议中的 QBER 可能很高，并且由于我

摘要 我们展示了使用 n 型 GaAs 进行的横向电子聚焦测量的实验结果。在存在小的横向磁场 (B⊥) 的情况下，电子从注射器聚焦到检测器，导致在 B⊥ 中周期性地出现聚焦峰。我们表明奇数聚焦峰表现出分裂，其中每个子峰代表从注入器发出的特定自旋分支的群体。温度依赖性表明，在低温下峰分裂是明确定义的，而在高温下它被抹去，表明在低温下喷射器中的交换驱动自旋极化占主导地位。 背景 通过使用在 GaAs/AlGaAs 异质结构界面处形成的二维电子气 (2DEG) 实现的准一维 (1D) 系统的电子传输已得到广泛研究。一维系统提供了一个出色的平台，不仅可以设想非相互作用的量子力学系统，其中电导量

摘要 异质外延岛的横向排序可以通过在沉积之前对衬底进行适当的凹坑图案化来方便地实现。控制凹坑的形状、方向和大小并非微不足道，因为它们是亚稳态的，可以在沉积/退火过程中显着演变。在本文中，我们利用连续模型来探索在 Si(001) 上可以预期的典型亚稳态凹坑形态，具体取决于初始深度/形状。演化是使用表面扩散模型预测的，在相场框架中制定，并解决表面能各向异性问题。结果显示很好地再现了文献中报道的典型亚稳态形状。此外，发现不同深度的坑剖面的长时间尺度演化遵循相似的动力学路径。该模型还用于处理异质外延生长的情况，其中涉及两种材料，其特征在于平衡 Wulff 形状的不同面。这会导致形态的显着变化，例如沉

摘要 使用单步水热法开发了新型 MoS2/乙炔黑 (AB) 复合材料。系统表征揭示了在 AB 表面生长的几层超薄 MoS2。发现包含 AB 可提高复合材料的容量并实现 1813 mAhg-1 的放电容量 . 背景 锂离子电池 (LiB) 一直是最重要的可充电储能技术之一，用于各种便携式电子设备，如笔记本电脑和手机。在目前污染加剧和化石燃料枯竭的情况下，锂电池动力电动汽车 (EV) 研究界的前景一直在增加。电动汽车的性能在很大程度上取决于锂电池在容量和循环性能方面的性能。石墨是一种广泛使用的商业锂离子负极材料 [1]，与旧的碳质和纯锂负极材料相比，石墨提供了很大的改进。但是，石墨的有限理

摘要 本研究报告了斜溅射 ITO/玻璃基板上的 MAPbI3 钙钛矿薄膜的特性，这些基板是用不同的溅射时间和溅射角度制造的。 MAPbI3钙钛矿薄膜的晶粒尺寸随着ITO薄膜的倾斜溅射角从0°到80°而增加，表明ITO的表面特性影响了PEDOT:PSS薄膜的润湿性，从而主导了钙钛矿的数量成核位点。在使用 30° 溅射角、15 分钟溅射时间制备的具有倾斜 ITO 层的电池中实现了 11.3% 的最佳功率转换效率 (Eff)。 背景 氧化铟锡 (ITO) 是一种透明导电材料，包含氧化铟 (In2O3) 和氧化锡 (SnO2)。由于其可见光透明度约为 96%，它被广泛用于液晶显示器、发光二极管

摘要 本研究首先研究了自组织 TaO x 的生物相容性 通过电化学阳极氧化制造具有不同纳米管直径的纳米管阵列。所有阳极氧化的 TaO x 纳米管被鉴定为无定形相。表面润湿性与 TaO x 的转变 纳米管直径可以根据几何粗糙度的 Wenzel 模型进行解释。体外生物相容性评价进一步表明成纤维细胞对 TaO x 表现出明显的润湿性依赖性行为 纳米管。 35 纳米直径的 TaO x 纳米管阵列揭示了所有样品中最高的生物相容性。这种增强可归因于 TaO x 提供的高密度焦点 纳米管具有更高的表面亲水性。这项工作表明，通过形成 TaO x 可以提高 Ta 的生物相容性 表面具有适当的纳米管直径和几何粗

摘要 通过大气压化学气相沉积在 Si/SiO2 晶片上生长单畴尺寸高达 400 μm 的高质量 WS2 薄膜。详细研究了一些重要的制备参数对 WS2 薄膜可控生长的影响，包括前驱体的选择、管压、生长温度、保持时间、硫粉量和气体流速。通过在一个大气压下优化生长条件，我们获得了平均尺寸超过 100 微米的二硫化钨单畴。拉曼光谱、原子力显微镜和透射电子显微镜提供了直接证据表明 WS2 膜具有原子层厚度和具有高晶体质量的单域六边形结构。并且光致发光光谱表明二硫化钨薄膜显示出明显的层数依赖性荧光效率，这取决于它们的能带结构。该研究为大面积可控制备原子级厚的二硫化钨薄膜提供了重要的实验基础，也可以加速基

摘要 与假晶（常规）InAs/GaAs 量子点 (QD) 结构相比，研究了 GaAs 衬底和附近层对垂直变质 InAs/InGaAs 光电压的双极效应。变质和假晶结构都是通过分子束外延生长的，在生长的 n 处使用底部接触 + - 缓冲器或 GaAs 衬底。与 QD、润湿层和缓冲液相关的特征已在两种缓冲液接触结构的光电光谱中确定，而基底接触样品的光谱显示出归因于 EL2 缺陷中心的额外起始。与基板接触的样品表现出双极光电压；这被认为是由于与 QD 相关的组件与其覆层与基板相关的缺陷和最深生长层之间的竞争而发生的。在缓冲液接触结构的光谱中没有发现直接的底物效应。然而，n 的显着负面影响 + 在

摘要 尽管 TiO2 以前是用于光催化反应的常见材料，但其宽带隙 (3.2 eV) 导致仅吸收紫外线，而紫外线仅占总阳光的 4%。改性TiO2已成为光催化反应研究的重点，将两种金属氧化物半导体结合是光催化增强过程中最常用的方法。当 MoO3 和 TiO2 接触形成异质界面时，从 MoO3 价带激发的光生空穴应转移到 TiO2 价带上，以有效减少光生电子-空穴对的电荷复合。这可以有效地分离对并提高光催化效率。此外，光电流增强归因于等离子体银纳米粒子的强近场和光散射效应。在这项工作中，我们通过两步阳极氧化和简便的水热法制备了具有 3D 分层结构的 MoO3 涂层的 TiO2 纳米管异质结构。这种

摘要 2-5 纳米尺寸区间的纳米金刚石（这是典型的量子限制效应出现）显示拉曼光谱由 1325、1600 和 1500 厘米的 3 个波段组成-1 （在 458 nm 激光激发下）移至 1630 cm-1 在 257 nm 激光激发下。与 sp2 相反 -键合碳，谱带的相对强度不依赖于 458-nm 和 257-nm 激发波长，以及 1600 cm-1 的半宽和强度 带在至少高达 50 GPa 的压力下不会发生明显变化。从高压研究中确定的 2-5 纳米纳米金刚石的体积模量约为 560 GPa。研究从污染层中纯化出 2-5 nm 纳米金刚石并分散在 Si 或 NaCl 中。 背景 在过去的

摘要 通过磁控溅射技术在 GaAs 衬底上沉积二硫化钼 (MoS2) 纳米级薄膜，并制造出 MoS2/GaAs 异质结。研究了制造的 MoS2/GaAs 异质结的横向光伏效应 (LPE)。结果表明，在 MoS2/n 中可以获得较大的 LPE -GaAs 异质结。 LPE 表现出对激光照射位置的线性依赖性和 416.4 mV mm− 的相当高的灵敏度 1 .这种灵敏度比其他报道的基于二硫化钼的设备中的值大得多。相比之下，MoS2/p 中的 LPE -GaAs 异质结要弱得多。通过构建 MoS2/GaAs 异质结的能带排列，揭示了 LPE 的机制。优异的 LPE 特性使 MoS2 薄膜与 GaA

摘要 本报告主要关注由不同双层厚度调节的 Al2O3/ZnO 纳米层压板的形态、光学和电学特性的研究。提出了基于原子层沉积和Al渗透到ZnO层的纳米层压板的生长机制。由于插入的 Al2O3 层的平滑效果，可以控制 Al2O3/ZnO 纳米层压板的表面粗糙度。已经通过光谱椭偏测量研究了纳米层压材料的厚度、光学常数和带隙信息。由于伯斯坦-莫斯效应、量子限制效应和纳米层压材料的特征演化，带隙和吸收边缘随着双层厚度的减小而发生蓝移。此外，发现载流子浓度和电阻率在各种双层厚度之间发生了相当大的变化。这些特性的调制对于Al2O3/ZnO纳米层压板在光电应用中用作透明导体和高电阻层至关重要。 背景