摘要 二硒化钨 (WSe2) 因其多功能应用而引起了广泛的关注,例如 p-n 结、晶体管、光纤激光器、自旋电子学和太阳能转化为电能。我们展示了使用 WSe2 的宽吸收带宽和热光效应对 WSe2 涂层微纤维 (MF) 中的光进行全光学调谐。传输光功率 (TOP) 可以使用外部入射泵浦激光器(405、532 和 660 nm)进行调谐。在 405 nm 泵浦光激发下的灵敏度为 0.30 dB/mW。在 532 nm 泵浦光激发下实现了 ~ 15.3/16.9 ms 的上升/下降时间。进行理论模拟以研究 TOP 的调谐机制。该器件的优点是制造容易、全光控制、灵敏度高、响应速度快。所提出的全光可调器
摘要 呼吸频率作为人体生理健康的可靠指标,越来越多地被用于预测和诊断潜在的呼吸系统疾病和囊性纤维化引起的呼吸功能障碍。然而,与智能移动电子产品相比,传统的临床呼吸监测系统由于其结构繁琐、操作复杂、依赖外部电源,在日常生活中作为家庭可穿戴设备进行实时呼吸监测并不方便。因此,我们提出了一种基于横向滑动模式摩擦纳米发电机(TENG)的可穿戴无线呼吸传感器,通过感知腹围的变化来监测呼吸频率。在本文中,我们通过建立的理论模型验证了该设备作为呼吸监测传感器的可能性,并通过一系列机械测试研究了传感器的输出性能。此外,呼吸传感器在不同个体、不同呼吸节律、不同活动状态、无线传输等方面的应用也得到了大量志愿者测
摘要 我们报告了自催化 InP/InAs/InP 多核-壳一维纳米结构(纳米柱和纳米锥)在 InP(111)B 衬底上使用液态铟液滴作为催化剂通过金属有机化学合成的光学声子振动模式气相沉积。我们表征了 InAs E1(TO)、InAs A1(TO)、InAs E1(LO)、InP E1(TO)、InP A1(LO) 和 InP E1(LO) 的拉曼振动模式。纳米结构。我们还确定了与 InP/InAs/InP 核壳纳米柱和纳米锥中的 InP E1(2TO)、E1(LO+TO) 和 E1(2LO) 相关的二阶拉曼振动模式。 InP/InAs/InP 纳米柱的拉曼光谱在 InAs 和 InP 的低
摘要 金属纳米片由于其功能多功能性而引起了广泛的兴趣,这在很大程度上取决于它们的形态。在这项研究中,通过分子动力学模拟研究了几种具有体心立方 (bcc) 晶格的金属纳米板的形状稳定性。发现与具有(111)和(001)表面的纳米板相比,具有(110)面的纳米板最稳定,并且它们的形状随着温度的升高而以不同的模式演变。在(001)纳米片中观察到不同取向的小平面的形成,这导致剪切应力的积累,从而导致随后形成鞍形。相关的形状演变是定量表征的。进一步的模拟表明,形状稳定性可以通过小平面方向、纳米片尺寸(包括直径和厚度)和成分进行调节。 介绍 作为一类重要的功能纳米材料,金属纳米片由于其优异的催化活
摘要 根据第一性原理计算,预测一种新型的五边形 Si/C 复杂性作为一种有前途的锂离子电池负极材料具有潜在的应用价值。发现五硅石墨烯(P-Si2C4)的结构和热稳定性优于仅由碳原子组成的五石墨烯。电子能带结构分析表明空C-2p z P-Si2C4 中的状态提供了空间来容纳和稳定来自锂的电子,这使得锂存储在能量上有利。因此,P-Si2C4的一个分子式单元可以存储四个锂原子,对应的理论重量锂存储容量为1028.7 mAhg-1 .吸附锂的P-Lix的金属电子结构 Si2C4 以及非常小的锂迁移能垒有利于电池的快速充电/放电性能。讨论了 P-Si2C4 上锂吸附相互作用的机制。这些结果证明了一种设
摘要 为了实现更广泛的有机发光二极管(OLED)的商业普及,溶液加工倒置聚合物发光二极管(iPLED)是进一步发展的趋势,但溶液加工器件实现商业化仍有差距。提高 iPLED 的性能是当前备受关注的研究课题。 poly[(9,9-bis(3-(N ,N -二甲氨基)丙基)-2,7-芴)-alt-2,7-(9,9-二辛基芴)] (PF-NR2)可以大大提高器件的性能。然而,目前PF-NR2薄膜阴极界面层的电子传输能力较差,人们对改善其电子传输以进一步提高有机光电器件的性能有很大兴趣。在本文中,制备了粒径为 20 nm 的金纳米粒子 (Au NPs) 并以指定的比例掺杂到界面层 PF-NR2 中。
摘要 在本文中,我们提出了一种不假设低变形率的化学势的发展表达式,以解释锂离子电池纳米粒子电极中的扩散诱导应力和锂浓度分布。使用导出的扩散方程和有限变形理论,在恒电位和恒电流操作下分析了由硅制成的球形纳米粒子电极中应力演化的已开发表达式与传统表达式之间的差异。数值结果表明,在恒电位操作下,这两种化学势表达式之间的差异是显着的,而不是在恒电流操作下。该工作首次报道了一个临界半径,即在大部分锂化过程中,这两种化学势表达引起的锂通量与柯西静水应力没有差异。 介绍 为了便携式电子设备、电动汽车和大规模储能的发展,提出了将在锂化过程中体积发生剧烈变化的硅等一些高容量电极材料应用于锂电池中[1,2
摘要 在过去的几十年中,可穿戴电子产品在医疗保健领域的应用潜力引起了人们的极大兴趣。基于亲肤柔软弹性材料的柔性可穿戴设备可紧贴人体皮肤表面,提取并分析腕脉搏、体温、血糖等一系列重要健康信息,帮助人体健康。病人保持身体健康。在这里,我们概述了用于监测人体健康信息的最常见的可穿戴电子设备类型,包括力传感器、温度传感器、生理生化传感器和多功能传感器。审查了它们的一般工作原理和结构创新。然后,我们讨论了使可穿戴传感器更适用于现实生活的两个功能模块——自供电模块和信号处理模块。还提出了开发可穿戴电子产品以监测人体健康信息的挑战和未来研究方向。 介绍 20世纪50年代以来,硅基半导体技术的兴起极大
摘要 笼状结构的合理设计是提高过渡金属氢氧化物电容性能的有效方法。在这项工作中,立方 Ni(OH)2 纳米笼 (Ni(OH)2 NCs) 通过协调蚀刻和沉淀 (CEP) 路线构建。 Ni(OH)2 NCs 具有丰富的活性位点、足够的扩散通道和加速的电子转移速率,这有利于电化学动力学。 Ni(OH)2 NCs/泡沫镍(NF)电极作为超级电容器的正极,具有539.8 F g−1的高比电容 在 1 A g−1 , 远大于破碎的 Ni(OH)2 NCs/NF (Ni(OH)2 BNCs/NF, 87.3 F g−1 在 1 A g−1 )。此外,Ni(OH)2 NCs/NF 电极在 2000 次循环
摘要 作为锂硫电池正极的含硫新材料是许多研究的重点,以提高比容量和循环稳定性。在此,我们开发了由掺杂有 TiO2 纳米颗粒或聚 1,5-二氨基蒽醌 (PDAAQ) 和硫的聚羧酸官能化石墨烯 (PC-FGF) 组成的复合阴极,以增强对多硫化物的化学吸附性能。此外,PC-FGF/硫复合阴极可作为多硫化物香料的有效捕获位点,并有助于促进电子和锂离子移向或移出阴极。在第一个实验中,将硫掺入 TiO2/PC-FGF 阴极的电池与三种不同的面向阴极的侧面涂层玻璃纤维隔板组装在一起。在第二次测试中,PDAAQ/PC-FGF 正极使用与之前相同的隔膜材料组装。 观察到的最佳电化学性能是掺硫的 TiO2/P
摘要 在此,我们报告了一种新颖、简单且具有成本效益的合成柔性导电 rGO 和 rGO/MWCNT 独立薄膜的方法。通过三电极系统研究了添加多壁碳纳米管对 rGO/多壁碳纳米管纳米复合薄膜电化学性能的影响,在一些强碱水性电解质,如 KOH、LiOH 和 NaOH 中。通过循环伏安法、恒电流充放电和电化学阻抗谱来探测薄膜的超级电容器行为。通过X射线衍射仪、拉曼光谱仪、表面积分析仪、热重分析、场发射扫描电子显微镜和透射电子显微镜进行薄膜的结构和形态研究。用 10 wt% MWCNTs (GP10C) 合成的 rGO/MWCNT 薄膜表现出 200 Fg-1 的高比电容 , 优异的循环稳定性,在 1
摘要 由于具有更多暴露的电化学活性位点、更高的离子扩散系数和更低的电荷转移电阻等优点,三维 (3D) 多孔纳米结构在柔性微型超级电容器方面显示出有吸引力的前景。在此,通过激光辅助处理和原位气相聚合方法构建了高度开放的还原氧化石墨烯/聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)(rGO/PEDOT)3D网络,可与凝胶电解质一起制备柔性微型超级电容器,无需导电添加剂、聚合物粘合剂、隔膜或复杂的加工。这些多孔的开放网络结构赋予所获得的微型超级电容器最大的比电容(35.12 F cm−3 在 80 mA cm−3 ),相应的能量密度高达 4.876 mWh cm−3 ,显着的循环稳定性(在 4000 次循环后仅损失
摘要 在本报告中,我们局部调节了 n 中的掺杂类型 -AlGaN 层通过为基于 AlGaN 的深紫外发光二极管 (DUV LED) 提出 n-AlGaN/p-AlGaN/n-AlGaN (NPN-AlGaN) 结构的电流扩展层。在 n-AlGaN 电子供应层中插入薄的 p-AlGaN 层后,可以在 n 中产生导带势垒 型电子供应层,它能够调制 DUV LED 的 p 型空穴供应层中的横向电流分布。此外,根据我们的研究,发现 Mg 掺杂浓度、厚度、p-AlGaN 插入层的 AlN 成分和 NPN-AlGaN 结数对电流扩展效果有很大影响。适当设计的NPN-AlGaN电流扩展层可以提高DUV L
摘要 在这项研究中,我们提出了一种单滴自组装方法,该方法被证明能够成功制备 4-N, N-二甲氨基-4-N-甲基-苯乙烯基甲苯磺酸盐 (DAST) 单晶纳米线 (NWs)。通过使用高分辨率原子力显微镜确定 DAST NW 的表观粗糙度小于 100 pm,表明它们的质量非常好。 DAST NWs 还表现出优异的非线性光学特性,包括双光子激发荧光和二次谐波产生,可以生产低成本、低功耗的宽带波长转换器件。因此,所描述的方法可能为有机纳米线的制造提供新的途径。 介绍 二阶有机非线性光学 (NLO) 材料具有超快的电光响应时间以及非常大的带宽和 NLO 系数,因此已被广泛研究用于与电/光信号转导
摘要 上转换发光的增强灵敏度对于上转换纳米粒子(UCNPs)的应用是必不可少的。在这项研究中,微纤维是在 UCNP 与聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA) 和银 (Ag) 溶液共掺杂后制造的。 UCNPs(四方-LiYF4:Yb3+)的传输损耗和灵敏度 /Er3+ ) 在存在和不存在 Ag 的情况下进行了研究。 Ag (LiYF4:Yb3+) 上转换发光的灵敏度 /Er3+ /Ag) 是 0.0095 K−1 并减少到 (LiYF4:Yb3+ /Er3+ ) 0.0065 K−1 在激光源 (980 nm) 下,303 K 下没有 Ag。与不含银相比,含银的 UCNP 微纤维显示出更低的传输损耗和
摘要 源自过渡金属二硫属化物,特别是二硫化钼的光致发光零维 (0D) 量子点 (QD) 目前因其在光电子学、成像和传感器方面的优越特性而备受关注。然而,到目前为止,合成和探索光致发光 0D WS2 QD 的工作很少,特别是通过自下而上的策略而不使用通常的有毒有机溶剂。在这项工作中,我们报告了一种简便的自下而上的策略,通过使用钨酸钠二水合物和 l-半胱氨酸作为 W 和 S 源,通过水热反应合成高质量的水溶性二硫化钨 (WS2) QD。此外,基于该方法进一步制备了混合碳量子点/WS2 QD。 QD 杂化物的物理化学和结构分析表明,直径约 5 nm 的石墨碳量子点通过静电引力固定在 WS2 QD
摘要 包括碳量子点(CQDs)和石墨烯量子点(GQDs)在内的荧光碳点(CDs)因其低成本、低毒性而备受关注,它们代表了一类通过简单合成路线制备的新型碳材料。特别是,通过有机层的表面钝化和 CD 的功能化,可以很容易地调整 CD 的光学特性。基于这些碳材料的优势,CQDs和GQDs已作为纳米平台应用于传感、成像和传输等各个领域。在这篇综述中,我们讨论了制备 CQDs 和 GQDs 的几种合成方法,以及它们的物理性质,并进一步讨论了 CD 研究的进展,重点是它们在重金属传感中的应用。 介绍 荧光碳点 (CD),也称为碳量子点 (CQD),因其在光电子学、生物医学应用和化学生物传感器中的广
摘要 由于其高特异性和抑制靶基因表达的能力,RNA 干扰 (RNAi) 具有优于其他基因治疗方法的潜在优势。然而,siRNA 的稳定性和组织特异性递送仍然是 RNAi 治疗的最大障碍。在这里,我们通过将基于明胶的纳米凝胶与靶向核仁蛋白的 AS1411 适体和脱氧核苷酸取代的 siRNA(Apt-GS/siRNA)通过二硫键连接在一起来实现 siRNA 的瞬时对接,从而开发了这样一个系统。由于二硫键裂解,这些 Apt-GS/siRNA 纳米凝胶在还原条件下表现出有利的 siRNA 释放。此外,该智能系统可以通过谷胱甘肽触发的分解和随后的荧光素酶高效 RNAi 选择性地将 siRNA 释放到核仁
摘要 自下而上外延已广泛应用于过渡金属二硫属化物 (TMDC) 的生长。然而,这种方法通常会导致晶体中存在高密度的缺陷,从而限制了其光电性能。在这里,我们通过拉曼和光致发光 (PL) 光谱研究的组合展示了生长温度对单层 WSe2 中的缺陷形成、光学性能和晶体稳定性的影响。我们发现单层 WSe2 中缺陷的形成和分布与生长温度密切相关。这些缺陷密度和分布可以通过调节生长温度来控制。老化实验直接证明这些缺陷是分解过程的活跃中心。相反,在最佳条件下生长的单层 WSe2 显示出在室温下以中性激子为主的强而均匀的发射。研究结果为优化TMDCs生长提供了有效途径。 介绍 超薄TMDCs(MX2,M
摘要 Al 掺杂对 ZnO/β-Ga2O3 界面带偏移的影响通过 X 射线光电子能谱表征并通过第一性原理模拟计算。导带偏移从 1.39 到 1.67 eV,价带偏移从 0.06 减少到 - 0.42 eV,表现出与从 0 到 10% 变化的 Al 掺杂率几乎线性相关。因此,在 ZnO/β-Ga2O3 异质结的界面形成 I 型能带排列,而 AZO/β-Ga2O3 界面具有 II 型能带排列。这是因为将Al掺入ZnO中会由于Al和O电子的强混合而打开带隙,从而导致导带和价带边缘向较低能级移动。 背景 近年来,氧化物半导体Ga2O3以其带隙大、饱和电子速度高、耐高温等独特的特性引起了广泛的兴
纳米材料