摘要 本研究介绍一种简单的室温合成In₂S₃量子点(QDs)方法,获得优异晶体质量和窄尺寸分布。以硫化钠、氯化铟、十二烷基硫酸钠为表面活性剂,制得平均直径2 nm单分散QDs。由此制备的光电探测器在室温365 nm紫外照射下展现~10¹³ Jones探测率,凸显其在高性能、低成本光电器件中的应用前景。 背景 二维和零维纳米材料凭借卓越电学和光学性质革新了光电子学。量子点(QDs)凭借可调带隙和高光致发光量子产率,在光伏、光电探测、生物成像、光催化等领域极具吸引力。在III-VI族半导体中,硫化铟(In₂S₃)QDs具有直接带隙和良好热力学/力学稳定性,但水热、模板、微波等常规合成路线常受限于
摘要 半导体-离子材料(SIMs)因卓越离子电导率成为低温固体氧化物燃料电池(LT-SOFCs)有吸引力的电解质类别。本研究考察混合价钙钛矿La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ(LSCF)与掺杂氧化铈Ce0.8Sm0.05Ca0.15O2-δ(SCDC)复合颗粒,在600、800、900、1000°C烧结,于550°C评估燃料电池性能。600°C烧结颗粒实现峰值功率密度(Pmax)543 mW cm⁻²,甚至在500°C仍达312 mW cm⁻²。反观1000°C颗粒仅106 mW cm⁻²。性能急剧下降归因于高温烧结导致SCDC与LSCF间界面通道丧失,凸显界面传导在SIMs中的
摘要 本文献计量分析探索了1980年至2017年10月关于纳米颗粒的2066篇出版物,聚焦药物递送和磁性纳米颗粒。利用Web of Science核心合集,绘制研究趋势、引用表现和新兴关键词。研究揭示化学和材料科学期刊主导引用,Biomaterials发表12%高被引论文。核心主题包括药物递送、磁性纳米颗粒和氧化铁纳米颗粒,均驱动显著学术影响。这些发现勾勒未来研究方向,凸显跨学科合作机遇。 引言 纳米结构彻底改变了细胞生物学和药理学,提供精准、低毒性的药物递送系统,提高疗效并减少副作用。磁性纳米颗粒特别实现靶向转运、热疗疗法和MRI等先进成像模式。 文献计量学为研究生产力、引用影响力和合作模
摘要 我们利用飞行时间二次离子质谱(TOF-SIMS)研究了洁净刻蚀停止层(CL-ES)工艺和背沟道刻蚀(BCE)工艺中扩散Cu⁺对非晶铟镓锌氧化物(a-IGZO)薄膜晶体管(TFT)微观结构和性能的影响。结果证实,由洁净SiOₓ刻蚀停止层组成的CL-ES层保护a-IGZO沟道免受源漏(S/D)刻蚀剂侵蚀并阻挡Cu⁺扩散。因此,CL-ES结构TFT表现出优异的输出稳定性(最终Ids/初始Ids = 82.2%),远超BCE结构TFT(53.5%)。CL-ES器件还实现更低的初始亚阈值摆幅(SS,0.09 V dec⁻¹ vs 0.46 V dec⁻¹)和更小的SS退化(0.16 V dec⁻¹
摘要 早期癌症检测依赖于识别恶性转化前的炎症信号。我们评估了原抗体偶联金纳米颗粒(AuNPs)作为靶向对比剂,用于溃疡性结肠炎(UC)和脂肪性肝炎模型中的慢性炎症检测,这两种状况易诱发结直肠癌和肝癌。AuNPs(7.1 nm)通过成本效益高、环保路线合成,并分别与抗COX-2、抗MIF和Alexa Fluor® 488(ALEXA)偶联。比较了三种免疫荧光(IF)方案——30分钟和过夜孵育,以及信号放大方案——与标准ALEXA IF流程。流式细胞术(FC)利用AuNPs标记M2巨噬细胞。偶联通过直接吸附实现,荧光强度与ALEXA相当。30分钟AuNP方案将IF总时间从23小时缩短至5小时,FC
摘要 过渡金属氢氧化物与石墨烯复合作为新一代储能电极材料,凭借高容量、优异导电性和长循环寿命备受关注。本文报道了一种简便、单步、原位合成策略,在双电极体系中直接于铜泡沫上生长柏树叶状Cu(OH)₂纳米结构锚定在石墨烯纳米片上。负电荷石墨烯与Cu(OH)₂间的静电吸引驱动自组装过程,形成高孔隙率开放框架。这种架构促进快速离子传输并缓解充放电过程中的体积变化,实现1 mA cm⁻²下317 mF cm⁻²的峰值面积电容、20000次循环后100%电容保持率,以及高电流密度下的优异倍率性能。 引言 化石燃料枯竭与环境问题日益严峻,亟需为电子设备和混合动力汽车开发可持续储能方案。超级电容器(SC)因
摘要 我们提出了一种简化的方法,通过将银(Ag)和铝(Al)的共溅射与原子层沉积(ALD)相结合,制备高灵敏度且耐用的表面增强拉曼散射(SERS)基底。工艺始于将Ag和Al共溅射到玻璃载玻片上,随后用磷酸选择性去除Al,形成均匀的不连续Ag薄膜。该Ag层作为主要SERS活性组分,对甘油检测表现出强灵敏度。随后通过ALD沉积的超薄TiO₂涂层,通过化学增强和封装Ag纳米颗粒(NPs)提供的长程电磁耦合,进一步放大拉曼信号。重要的是,TiO₂层保护Ag NPs免受氧化,在环境条件下保持显著增强效果超过30天。这种稳健的SERS平台为探测新型液体润滑剂中的界面状态提供了可靠工具。 引言 自首次观测
摘要 我们系统研究了环境条件对溶液法制备的2,7-二辛基[1]苯并噻吩并[3,2-b][1]苯并噻吩(C8-BTBT)薄膜晶体管(TFT)电学性能特征的影响。考察了四种环境暴露条件:高真空(HV)、O₂、N₂和空气。暴露于O₂和N₂中2小时的器件表现出与高真空中保存的器件相似的性能。然而,暴露于空气中2小时的器件展现出显著更优的电学性能。70个空气暴露C8-BTBT TFT的平均和最高载流子迁移率分别为4.82和8.07 cm²V⁻¹s⁻¹,而70个高真空器件分别为2.76和4.70 cm²V⁻¹s⁻¹。此外,还研究了器件的空气稳定性。C8-BTBT TFT的电学性能在长时间空气暴露后会降解。
摘要深紫外AlGaN基纳米棒(NR)阵列经纳米压印光刻(NIL)与自上而下干法刻蚀技术从完整结构LED晶圆制备。扫描电镜与透射电镜确认高有序周期性结构特性与形貌。与平面样品相比,阴极发光测量显示NR样品多量子阱约277 nm发射的光提取效率(LEE)提升1.92倍,内量子效率(IQE)提升12.2倍。LEE增强归因于空气与外延层间精制纳米结构界面;IQE大幅提升源于量子受限斯塔克效应(QCSE)减弱。引言过去十年,AlGaN基深紫外LED因水净化、杀菌、生化检测等应用前景备受关注。相比传统汞紫外灯,AlGaN深紫外LED坚固紧凑、环保、无预热即开即用。但AlGaN多量子阱(MQW)存在强压电场
摘要实验演示了基于HfZrOₓ的场效应晶体管(FET)负电容(NC)效应。与对照金属氧化物半导体(MOS)FET相比,NCFET的I_DS、SS和G_m均得到改善。实验中,不同钝化时间的底部MIS晶体管等效于不同MOS电容的NC器件。40 min钝化的NCFET电学性能优于60 min钝化器件,归因于C_FE与C_MOS良好匹配。虽未实现亚60 mV/decade SS,但获得了利于逻辑应用的无滞后传输特性。引言晶体管尺寸缩小推动集成电路(IC)集成度持续提升,伴随而来的功耗问题亟待解决。降低晶体管工作电压是规避该问题的关键。室温下MOSFET亚阈值摆幅(SS)无法低于60 mV/decade
摘要氮掺杂碳点(NCDs)可调光致发光(PL)近期受关注,为光学传感与照明提供前景。但PL调控精确机制仍存争议。本文报道黄光发射NCDs的简易水热合成,系统评估三种后处理策略——溶剂置换、硼氢化钠(NaBH₄)化学还原、金属离子添加——探究表面态对PL影响。溶剂依赖性研究揭示氢键介导的PL位移与强度变化。NaBH₄处理选择性还原C=O为C-O基团,增强本征(n-π*)发射。Ag⁺添加诱导聚集诱导发射增强(AIEE),进一步提升荧光。研究确认表面官能团主导PL行为,为多模态成像与先进照明应用开辟路径。背景碳点(CDs)作为环保、生物相容纳米发射体崭露头角,提供可调光致发光与多样合成路线,前驱体廉
摘要第一性原理密度泛函计算揭示:单层和双层蓝磷烯/类石墨烯GaN(g-GaN)范德华(vdW)异质结均为间接带隙半导体,呈II型带隙对齐。带隙(Eg)可随外部垂直电场(Eext)线性调控,展现显著斯塔克效应。当电场超过临界值(单层≈0.9 eV/Å,双层≈0.7 eV/Å),异质结发生半导体-金属转变。引言二维(2D)材料——石墨烯、过渡金属二硫族化合物、黑磷烯、新近报道的类石墨烯GaN(g-GaN)——因其卓越电学光学性质及下一代纳米电子器件潜力持续吸引关注。蓝磷烯(blue-P)作为磷的波纹单层,已在Au(111)和GaN(001)衬底上外延生长,具备可观带隙与高载流子迁移率。g-GaN经
摘要2.6 A)和优于400%的优值因子(FOM)提升。引言半导体集成推动特征尺寸持续缩小,放大静电放电(ESD)对器件可靠性的影响。传统ESD防护元件如二极管和栅极接地N沟道MOSFET(ggNMOS)虽鲁棒但占用大量硅面积。低触发电压SCR(LVTSCR)作为紧凑替代方案出现,凭借嵌入式低触发电压(Vt1)ggNMOS实现单位面积大电流能力与快速响应。然而,LVTSCR固有的强正反馈导致极低保持电压(Vh=1–2 V),易触发锁定效应和瞬态误触发。现有提高Vh策略——如添加N+ ESD区、P+ LDD层或发射极电压钳位技术——通常需额外掩膜步骤,且因功耗增加或Vh不可调而降低ESD性能。本
摘要锂硫电池实用化受限于可溶多硫化物(Li₂Sₙ,4≤n≤8)从正极向负极迁移,破坏电池稳定性。本研究在Celgard 2400隔膜上制备TiO₂/多孔碳(TiO₂/PC)复合涂层,作为强效多硫化物屏障。高导电PC具三维有序多孔骨架,物理限域多硫化物并兼作辅助集流体。PC表面锚定的TiO₂纳米颗粒在充放电循环中化学吸附多硫化物。这种物理-化学双重策略实现0.1 C下926 mAh g⁻¹初始放电容量,150循环后保持75%容量。倍率测试显示高倍率循环后0.1 C恢复至728 mAh g⁻¹,保持初始可逆容量~88%。背景锂硫(Li/S)电池因极高理论能量密度(2600 Wh kg⁻¹)和比容量
摘要10。背景负阻现象最早由Hickmott于1962年在Al/Al₂O₃/Au结构中发现,Chua于1971年提出忆阻器概念。直到2008年Strukov等制备TiO₂基忆阻器,研究才广泛开展。目前研究者已利用数十种有源电阻材料制备忆阻器,包括复杂氧化物、ZnO、TiOₓ、TaOₓ等金属氧化物及二维材料。HfO₂因高可靠性、快速操作、低功耗自CMOS高k栅介质以来被广泛采用,也成为忆阻材料首选。多电平忆阻器可广泛用于数据存储、逻辑运算、电子突触器件等。Wang Y.和Gao B.等分别通过Cu、Gd掺杂HfO₂制备多电平忆阻器,但仅能实现4级存储态,难满足应用需求。因此,研究HfO₂多电平忆
摘要InGaNBi合金作为下一代光子器件的多功能平台,可在可见光至中红外波段调节带隙。基于第一性原理密度泛函理论,系统研究铟(In)和铋(Bi)浓度对晶格参数、带隙能量、自旋轨道劈裂及在GaN衬底上生长时应变的影响。晶格常数随In和Bi增加近似线性增长,带隙可从3.273 eV调至0.651 eV(0.38–1.9 µm),对应Bi≤9.375%、In≤50%。计算自旋轨道劈裂随Bi含量分别达0.220 eV(3.125%)、0.360 eV(6.25%)、0.600 eV(9.375%)。通过调控In/Bi比例可使合金在GaN上保持可接受应变,为高效LED和激光二极管铺平道路。引言纤锌矿In
摘要本文报道利用分子束外延(MBE)在硅(111)衬底上生长Te掺杂无催化剂InAs纳米线。随Te浓度增加,纳米线形貌呈现长度缩短、直径增大的趋势。透射电镜与X射线衍射显示,引入Te生长时锌闪锌矿(ZB)相段占比(ZB/(WZ+ZB))上升。两点电学测量证实高Te掺杂显著提升导电率。研究对比了两组生长系列,仅砷分压差~1×10⁻⁵ Torr,其他参数恒定,考察不同Te掺杂水平。对比表明晶体结构强烈依赖砷分压,且较高砷分压下导电率增益更显著。背景纳米线(NWs)日益被视为新兴技术的多功能构建模块,涵盖场效应晶体管、光电探测器、太阳能电池等。其高纵横比、超低功耗、InAs无肖特基势垒等特性使其在电
摘要90%组织溶解,同时保持颗粒尺寸并最小化电离,优于其他试剂。将NaOH方案扩展至心、肺、脾、肾匀浆验证其广泛适用性。最终应用优化预处理考察静脉注射nAg与Ag⁺在小鼠血液和肝脏的命运:sp-ICP-MS显示肝脏中nAg以颗粒形式保留(~80%),血液中高度电离(~95%);Ag⁺则在两者中均保持离子态。研究证实NaOH预处理实现体内ENPs的准确sp-ICP-MS分析,凸显颗粒-离子转化对生物分布与动力学的决定性影响。引言纳米技术进步加速了<100 nm工程纳米颗粒(ENPs)生产,其增强组织穿透性与反应表面等独特优势广泛应用于消费品与药物。银纳米颗粒(nAg)因持续释放Ag⁺及导电特性被
摘要本文利用X射线光电子能谱(XPS)研究氮等离子体处理对少层MoS₂/HfO₂异质结带隙对齐的影响。未氮化样品的价带偏移(VBO)和导带偏移(CBO)分别为2.09±0.1 eV和2.41±0.1 eV;氮化后分别变为2.34±0.1 eV和2.16±0.1 eV。这种可调性源于Mo-N键形成及氮掺杂诱导的HfO₂表面带隙弯曲。研究表明,策略性氮化可重塑MoS₂/HfO₂界面能量景观,为优化二维材料电子器件提供路径。背景层状过渡金属二硫族化合物(TMDCs)因其随层数可调的独特电学光学性质备受关注。二硫化钼(MoS₂)作为后7 nm节点沟道材料极具潜力:单层直带隙1.8 eV,体材料间接带隙
摘要本文展示了一种高均匀性、直下式微芯片级封装LED(mini-CSPLED)背光单元(BLU),集成了量子点(QD)薄膜、扩散板和双棱镜膜。研究制备了发光角度分别为120°、150°和180°的三款mini-CSPLED。180°器件虽在10 mA下相比150°器件有约4%的功率损耗,但其显著更宽的发光锥角改善了平面光均匀性,并降低了单位面积所需LED数量。通过在蓝光mini-CSPLED上调节QD薄膜厚度(60、90、150 µm),实现了CIE色度向白光区的转换并提升了背光亮度。搭载150 µm QD薄膜的180° mini-CSPLED背光达成了86%的亮度均匀性,显著优于120°和1
纳米材料