铜纳米线阵列

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铜纳米线阵列相关的耗材

  • 银纳米线-银纳米线
    参数:Agnws-40平均直径/纳米:40平均长度/微米:30银纯度(%):99.5浓度(毫克/毫升):20Agnws-L50平均直径/纳米:50平均长度/微米:200银纯度(%):99.5浓度(毫克/毫升):20Agnws-60平均直径/纳米:60平均长度/微米:20银纯度(%):99.5浓度(毫克/毫升):20Agnws-90平均直径/纳米:90平均长度/微米:60银纯度(%):99.5浓度(毫克/毫升):20Parameter:Agnws-40Average Diameter/nm:40Average Length/um:30Silver Purity (%):~99.5Concentration (mg/ml):20Agnws-L50Average Diameter/nm:50Average Length/um:200Silver Purity (%):~99.5Concentration (mg/ml):20Agnws-60Average Diameter/nm:60Average Length/um:20Silver Purity (%):99.5Concentration (mg/ml):20Agnws-90Average Diameter/nm:90Average Length/um:60Silver Purity (%):~99.5Concentration (mg/ml):20
  • 银纳米线-银纳米线 联系我们
    参数:Agnws-120平均直径/纳米:120平均长度/微米:20银纯度(%):99.5浓度(毫克/毫升):20Agnws-200平均直径/纳米:200平均长度/微米:25银纯度(%):99.5浓度(毫克/毫升):20Agnws-300平均直径/纳米:300平均长度/微米:30银纯度(%):99.5浓度(毫克/毫升):20Agnws-400平均直径/纳米:400平均长度/微米:30银纯度(%):99.5浓度(毫克/毫升):20Parameter:Agnws-120Average Diameter/nm:120Average Length/um:20Silver Purity (%):99.5Concentration (mg/ml):20Agnws-200Average Diameter/nm:200Average Length/um:25Silver Purity (%):~99.5Concentration (mg/ml):20Agnws-300Average Diameter/nm:300Average Length/um:30Silver Purity (%):~99.5Concentration (mg/ml):20Agnws-400Average Diameter/nm:400Average Length/um:30Silver Purity (%):~99.5Concentration (mg/ml):20
  • 西班牙DropSens 丝网印刷电极 修饰丝网印刷电极阵列离子检测电极
    DropSens 丝网印刷电极 丝网印刷电极阵列介绍 一、DropSens 公司介绍DropSens是一家创新型技术型公司,专门从事电化学研究仪器的设计和制造,总部位于西班牙奥维耶多。 瑞士万通DropSens基于厚膜混合技术开发丝网印刷电极,旨在为研究人员提供开发各种性质的电化学传感器的强大工具:化学传感器、酶传感器、免疫传感器和基因传感器等。这些传感器旨在临床分析、环境和食品控制领域的重要应用。与传统电极相比,丝网印刷电极具有许多优点:它们适用于微量和分散式检测(即时检测)等。 以电化学仪器的小型化为目标,我们专注于便携式恒电位仪的设计和开发它提供主要的电化学技术,同时保持大型仪器的精度,并提供易于使用的计算机界面。 二、丝网印刷电极及阵列介绍 DropSens基于碳、金、铂、银或碳纳米管的丝网印刷电极。适合环境、临床或农业食品领域的电化学分析丝网印刷电极是低成本的一次性设备,专门设计用于处理微量样品。非常适合质量控制或研究目的,也适用于电化学教学。丝网印刷电极的尺寸:3.4 x 1.0 x 0.05 厘米。个性化的SPE可以按照客户对材料和图案的规格进行制造。具体产品包括:未修饰的丝网印刷电极,改性碳丝网印刷电极,丝网印刷电极阵列,定制化丝网印刷电极1. 丝网印刷碳电极:型号:DRP-C110,DRP-11L 和 DRP-C11L 2. 带集成温度传感器的丝网印刷电极这些一次性电极包括基板背面的负温度系数 (NTC) 热敏电阻。一旦预先校准,这些电极就非常适合检测被测系统的温度。基板尺寸:L33 x W10 mm陶瓷基板厚度:500 μm型号:C110-NTC 系列 3. 带微孔的丝网印刷碳电极这些一次性丝网印刷碳电极 (SPCE) 由一个工作电极组成,该电极具有 19 个六边形分布的球形微孔,它们允许光通过并且不会被紫外线区域吸收,这些电极可用于检测或光谱电化学应用等。尺寸:3.4 x 1.0 x 0.05 厘米(长 x 宽 x 高)型号:MH-110 型4. 丝网印刷碳电极工作电极(直径4mm)由碳制成,对电极由铂制成,参比电极由银制成,电触点由银制成。非常适合处理 50 μL 的容积。尺寸:3.4 x 1.0 x 0.05 厘米(长 x 宽 x 高)。型号:1505. 丝网印刷金电极:用高温 (AT) 和低温 (BT) 固化油墨丝网印刷的电极,根据应用的不同,这些油墨可能具有不同的特性。工作电极有两种尺寸:4 mm 或 1.6 mm 直径。加上解决方案工作的特定设计。工作电极(直径 4 或 1.6 毫米)和对电极由金制成,而参比电极和电触点由银制成。非常适合处理 50 μL 体积(参考文献 220AT、220BT、C223AT、C223BT)或将它们引入溶液中(参考文献C220AT、C220BT)。AT型号:用高温固化油墨丝网印刷的电极。BT型号:用低温固化油墨丝网印刷的电极。尺寸:3.4 x 1.0 x 0.05 厘米(长 x 宽 x 高)型号:220BT系列,C220AT型,C220BT系列,C223AT型,C223BT型6、丝网印刷金电极(辅助:Pt 参考:Ag)工作(直径4mm)电极由金制成,对电极由铂制成,参比电极由银制成,电触点由银制成。非常适合处理 50 μL 容积。尺寸:3.4 x 1.0 x 0.05 厘米(长 x 宽 x 高)。型号:250, 250BT7、丝网印刷银电极 (Aux.: C Ref.: Ag)工作电极(直径 1.6 mm 或 4 mm)由银制成,对电极由碳制成 参比电极和电触点由银制成。用于电化学测量或原位EC-SERS。非常适合处理 50 μL 的容积。尺寸:3.4 x 1.0 x 0.05 厘米(长 x 宽 x 高)。型号:C013,0108、丝网印刷铂电极工作电极(直径 4 毫米)和铂制成的对电极。非常适合使用 50 μL 体积(参考 DRP-550)或将它们引入溶液(参考 DRP-C550)。也可提供低温固化油墨(型号 550BT)。尺寸:3.4 x 1.0 x 0.05 厘米(长 x 宽 x 高)9、丝网印刷氧化钌电极 (Aux.: C Ref.: Ag)工作电极(直径 4 毫米)由氧化钌制成,对电极由碳制成,参比电极由银制成,电触点由银制成。它非常适合处理 50 μL 的体积。尺寸:3.4 x 1.0 x 0.05 厘米(长 x 宽 x 高)。10、光学透明ITO丝网印刷电极这些一次性ITO电极(参考。ITO10)在塑料基板中制成,基于ITO工作电极,带有碳对电极和银参比电极。专为光谱电化学应用而设计。尺寸:33 x 10 x 0.175毫米11、光学透明PEDOT丝网印刷电极这些一次性PEDOT电极(参考。P10)在塑料基板中制成,基于带有碳对电极和银参比电极的PEDOT工作电极。专为电化学发光或光谱电化学应用而设计。尺寸:33 x 10 x 0.175 毫米(长 x 宽 x 高)。12、光学透明PEDOT丝网印刷电极这些一次性PEDOT电极(参考。P10)在塑料基板中制成,基于带有碳对电极和银参比电极的PEDOT工作电极。专为电化学发光或光谱电化学应用而设计。尺寸:33 x 10 x 0.175 毫米(长 x 宽 x 高)。13、光学透明PEDOT丝网印刷电极这些一次性PEDOT电极(参考。P10)在塑料基板中制成,基于带有碳对电极和银参比电极的PEDOT工作电极。专为电化学发光或光谱电化学应用而设计。尺寸:33 x 10 x 0.175 毫米(长 x 宽 x 高)。14、用于生物燃料电池的丝网印刷电极DropSens推出具有适当配置的丝网印刷电极,以开发自供电的电致变色生物传感器,该传感器有可能成为用于分析物检测的“无仪器”传感设备。尺寸: 3.3 x 1.0 x 0.0175 cm (长 x 宽 x 高)15、柔性塑料基板上的金电极 在柔性塑料基板上制成的金电极,工作电极为 4 mm。它们允许处理少量样品,适用于分散式分析,以开发特定的(生物)传感器和其他电化学研究16、柔性白色塑料基板上的钯电极这些电极参考在柔性塑料基板上制造,并具有基于薄膜的工作电极。PW-PD10 非常适合用于分散式检测或开发特定的电分析应用。- 塑料柔性基板:L33 x W10 mm- 塑料基板厚度:500 μm17、柔性白色塑料基板上的钯电极这些电极参考在柔性塑料基板上制造,并具有基于薄膜的工作电极。PW-PD10 非常适合用于分散式检测或开发特定的电分析应用。- 塑料柔性基板:L33 x W10 mm- 塑料基板厚度:500 μm18、8X 丝网印刷碳电极丝网印刷电化学阵列由八个带有碳基工作电极的 3 电极电化学电池组成。专为开发多个同时分析而设计。该系统可以使用其他工作电极材料(如金、铂或银)进行定制。尺寸:3.4 x 7.9 x 0.1 厘米(长 x 宽 x 高)。19、 8X 丝网印刷金电极由八个 3 电极电化学电池和高温金基工作电极形成的丝网印刷电化学阵列。专为开发多个同时分析而设计。该系统可以使用其他工作电极材料进行定制,例如用纳米材料改性的碳、铂或银。尺寸:3.4 x 7.9 x 0.1 厘米(长 x 宽 x 高)。4W丝网印刷碳电极丝网印刷电极由四个碳工作电极组成,共用辅助电极和参比电极。这些电极旨在同时检测四个信号,允许(差分)测量溶液中多达四种分析物。该系统可以使用其他工作电极材料(如金、铂或银)进行定制。尺寸:3.8 x 2 x 0.1 厘米(长 x 宽 x 高)。8W丝网印刷碳电极丝网印刷电极由8个碳工作电极组成,共用辅助电极和参比电极。这些电极旨在同时检测八个信号,允许(差分)测量溶液中多达八种分析物。该系统可以使用其他工作电极材料(如金、铂或银)进行定制。尺寸:5 x 2.7 x 0.1 cm (长 x 宽 x 高).96X 丝网印刷碳电极 DropSens 推出电化学 ELISA 板。这是一种新型丝网印刷电化学阵列,由96个带有碳基工作电极的三电极电化学电池组成。该电化学阵列固定在具有 96 孔的标准微量滴定 ELISA 板的底部。该系统可以使用其他工作电极材料进行定制,例如用纳米材料改性的银或碳。尺寸:7.4 x 11 x 0.5 厘米(长 x 宽 x 高)。96X 丝网印刷金电极DropSens 推出电化学 ELISA 板。这是一种新型丝网印刷电化学阵列,由96个带有金基工作电极的三电极电化学电池组成。该电化学阵列固定在具有 96 孔的标准微量滴定 ELISA 板的底部。该系统可以使用其他工作电极材料进行定制,例如用纳米材料改性的银或碳。尺寸:7.4 x 11 x 0.5 厘米(长 x 宽 x 高)96X 丝网印刷铂电极DropSens推出电化学ELISA板。这是一种新型丝网印刷电化学阵列,由96个带有铂基工作电极的三电极电化学电池组成。该电化学阵列固定在具有 96 孔的标准微量滴定 ELISA 板的底部。该系统可以使用其他工作电极材料进行定制,例如用纳米材料改性的银或碳。尺寸:7.4 x 11 x 0.5 厘米(长 x 宽 x 高)。改性碳电极:这些改性赋予了碳电极不同的特性,使其适用于不同的应用。修改应用于工作电极。对电极由碳制成,参比电极由银制成。 丝网印刷碳电极用电化学介质和纳米材料等进行改性。改性电极包括:链霉亲和素改性丝网印刷电极,ExtrAvidin改性丝网印刷电极,聚苯胺改性电极,钯改性SPE, 菲咯啉改性的丝网印刷碳电极,金颗粒改性SPE, 钙离子改性SPE, 铜离子改性SPE,氢离子改性SPE,钾离子改性SPE,钠离子改性SPE,铵离子改性SPE,赖氨酸改性SPE,氧化铋改性SPE, 氧化镍改性SPE,石墨烯改性SPE,碳纳米管改性SPE,介孔碳改性SPE,铁氰化铁改性SPE,酞菁铜(II)改性碳SPE,酞菁铁(II)改性碳SPE,银纳米颗粒改性丝网印刷碳电极, 用蒽醌改性SPE,丝网印刷普鲁士蓝/碳电极,丝网印刷亚铁氰化物/碳电极,丝网印刷亚铁氰化物/碳电极/L-乳酸氧化酶,丝网印刷亚铁氰化物/碳电极/葡萄糖氧化酶,用于尿酸检测的丝网印刷电极,三、电化学工作站/恒电位仪便携式多恒电位仪 / 恒电流仪 STAT 8000 便携式多恒电位仪 STAT 8000P 便携式多恒电位仪 / 恒电流仪 STAT 4000 便携式多恒电位仪 STAT 4000P 便携式双恒电位仪/恒电流仪/EIS STAT-I 400便携式恒电位仪/恒电流仪/EIS STAT-I 400S便携式双恒电位仪 / 恒电流仪 STAT 400便携式双恒电位仪/恒电流仪 STAT400-OI便携式双恒电位仪 STAT 300便携式双恒电位仪 STAT 200独立式电化学读码器 DROPSTAT PLUS便携式电化学读卡器 DROPSTAT用于ORP测量的便携式套件

铜纳米线阵列相关的仪器

  • 超导纳米线探测器 400-860-5168转3912
    武汉东隆科技为美国Quantum Opus的中国区独家代理,欢迎您来电垂询!Opus One 超导纳米线探测器系统Opus One™ 超导纳米线探测器系统配有定制的紧凑型桌面低温恒温器(预先安装的16/32通道以及低温恒温器中的所有电接线),光学实验室友好型水冷压缩机(低空气循环,低噪声,低热量输出),偏置和高速放大器电子元件以及易于使用的软件控制库。 专有的纳米线材料允许纳米线工作在 2K,降低低温系统的复杂性,并允许系统连续工作3年。Opus One 是基于超导纳米线技术的单光子探测器,在1550 nm的探测效率高达85 %,通过对谐振腔的调节 , 可以将提供特殊设计、订购和组装。700~1300 nm指定波长的探测效率提高到90%。除此之外,该探测器还拥有极低的暗噪声和超快的时间分辨率, 计数率高达40Mcps。产品特点 工作温度在2.5k即可达到高探测效率支持定制规格支持定制宽波段响应3U 紧凑化设计低噪声水冷压缩机2um以上红外响应定制 产品应用 量子光学量子计算量子密钥通信低通量生物光子学荧光测量参数 * 可定制更高探测效率850nm 950nm 1310nm 1550nm SDE 90%90% 80%*80%*暗计数率 1Hz 1Hz10Hz100Hz时间抖动 80ps80ps 100ps100ps脉冲幅值 600mV600mV300mV300mV死时间 50ns50ns50ns50ns
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  • 超导纳米线探测器 400-860-5168转3912
    武汉东隆科技有限公司为美国Quantum Opus的中国区独家代理,欢迎您来电垂询!Quantum Opus 超导纳米线探测器Quantum Opus提供了两个标准的纳米线产品,在950 nm( 90%)或1550 nm( 80%)范围内最大化系统检测效率。 我们还可以定制任何所需的客户波长,包括非常广泛的响应设备,保持超过100nm的带宽和中红外设备的效率超过50%。 这些设备也可以单独购买,并集成到制冷温度2.5K的第三方低温系统中。 产品特点 工作温度在2.5k可达到最高探测效率探测效率90%@1550nm计数率40MHz!!无PDE下降暗计数1Hz/10Hz/100Hz3U紧凑化设计单台支持2-32通道扩展产品应用 量子光学量子计算量子密钥通信低通量生物光子学荧光测量参数
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  • QE85%超导纳米线单光子探测器所属类别: ? 探测器/光子计数器 ? 单光子计数器 产品简介QE85%超导纳米线单光子探测器 高量子效率85%,低暗计数10cps,高计数率20MHz 很新的超高效率超导纳米线单光子探测器,其在600nm-2300nm内达到高量子效率85%,暗计数10cps,同时zui高计数率20MHz,是目前市场上性能良好的超导单光子探测器,此型号超导纳米线单光子探测器可提供zui多8通道同时运行 超导单光子探测器, SSPD,SNSPD超导纳米线单光子探测器,单光子计数器, Superconducting Nanotechnology,红外单光子计数器,高灵敏度单光子计数器 技术指标:l 量子效率: ≥ 80 %l 时间抖动: ≤ 45 ps (20 ps on request)l 暗计数: ≤ 10 cps (0.01 cps on request)l 光谱范围: 0.6 ÷ 2.3 μml 无后脉冲l 光纤耦合l 连续模式 一般参数:l 探测通道数: 1-8l 光纤类型: SMF-28e l 原始输出电压: ≤ 150 mVl 输出信号类型: TTL, ECL, LVDSl 驱动接口: USB, LabVIEW 应用领域:l 光量子计算l 光子相关性测量l 量子密码和QKDl CMOS缺陷分析l α,β粒子探测l TCSPCl 单分子荧光光谱l 弹道成像l 单等离子体检测l 自由空间通信l LIDARl 时间分辨荧光测量l 单量子点荧光光谱l 片上量子光学l 单线态/三线态氧荧光探测l 皮秒集成电路分析l 单电子探测 相关产品 超低暗计数(0.01cps)超导单光子探测器 超高速(500MHz)超导单光子探测器 超快(120MHz)近红外单光子计数OEM模块 符合计数单光子计数系统
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铜纳米线阵列相关的试剂

铜纳米线阵列相关的方案

  • 天津兰力科:铜纳米线阵列的模板组装
    采用电解法溶解多孔阳极氧化铝( PAA) 模板的阻挡层,用直流电沉积的方法在模板中组装了铜纳米线阵列。分别用扫描电镜和X 射线衍射表征铜纳米线阵列的形貌和晶体结构,用电化学法表征了铜纳米线阵列的电催化性能。结果表明,PAA 去阻挡层后,伏安图上出现一个阳极氧化峰。恒电位沉积的铜纳米线直径为22nm ,沿(111) 晶面择优取向。铜纳米线阵列电极能催化亚硝酸根的还原,其催化电流比本体铜电极上大2 倍,峰电位正移80mV 。纳米铜阵列电极可用于亚硝酸盐的电化学检测。
  • 天津兰力科:氧化铝模板中直流电沉积镍纳米线
    提出了一种在多孔阳极氧化铝PAA (porous anodic alumina)模板中直流电沉积镍纳米线的新方法。以PAA模板为阴极,在氯化钾溶液中通过电解腐蚀阻挡层,利用极化曲线研究了PAA模板中氢离子和镍离子的电化学行为。用扫描电镜表征了PAA、镍纳米线的形貌 用X射线衍射表征了纳米线的结构。结果表明,腐蚀阻挡层后的PAA伏安图上出现1个阳极氧化峰,镍离子在PAA模板中于- 110 V发生电沉积。扫描电镜显示镍纳米线直径为70~80 nm,与PAA的孔径相符。XRD表征证明了所制得的纳米线阵列为(111)取向的面心立方结构镍。通过电解腐蚀阻挡层后,能够直接在PAA中使用直流电沉积镍纳米材料。
  • 用扫描电镜来了解基于纳米线的气体传感器
    纳米线广泛应用于电子领域。通常用于晶体管,并在效率方面有巨大优势,因为它们的高纵横比可以很好地控制通道电流。纳米线在用作蛋白质和化学传感器时也被广泛研究。通过改进和开发新的制造方法,研究人员正在探索更新更高效的基于纳米线的气体传感器。在这篇博客中,讨论扫描电镜如何帮助表征纳米线和了解其气体感知行为。

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  • 【求助】纳米线阵列是否可以用XPS分析?

    在基底上沉积的膜(10几纳米左右,有孔洞)+纳米线阵列(1微米左右),想分析纳米线的成分,可否用xps?xps能够反映表面以内多深的信息?基底的信息会造成干扰么?膜呢?菜鸟一只,不要见笑。

  • 【求助】(ok)如何测Ni纳米线阵列的磁性

    我在多孔氧化铝模板(AAO)中填充了Ni的纳米线阵列,老师让分别测试平行阵列方向和垂直阵列方向的磁性,请问该如何操作?(是不是在换算磁性物质的质量的时候必须把模板的重量扣除?)请高手赐教,谢谢!

  • 定向硅纳米线阵列XRD谱图疑惑

    定向硅纳米线阵列XRD谱图疑惑

    我们由单晶硅片(100)用化学刻蚀法制备了定向Si纳米线阵列,测得XRD谱图如下面的第一幅图所示,有一个明显的(400)衍射峰。低角度部分放大如第二幅图所示,其中第1个小峰和第2个强峰可以分别和硅的(111)和(200)对应,但是61.7度左右的强峰却和所有硅标准卡片上的任何峰都对不上。百思不得其解,求高手给指点一下。非常感谢!http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/10/201110261025_326390_1629782_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/10/201110261029_326391_1629782_3.jpg

铜纳米线阵列相关的资料

铜纳米线阵列相关的资讯

  • 香港科技大学范智勇教授《Science Robotics》:基于半球形纳米线阵列的超宽视场针孔复眼
    自然界中的生物视觉系统因其多样化的功能引人注目,尤其是具有非凡视觉能力的复眼系统,如宽阔的视场角和强大的运动跟踪能力,在机器视觉的实际应用中具有巨大的潜力。当前制造复眼系统通常采用可变形电子技术,然而该技术面临包括全局形变的复杂性、应力稳定性、几何限制、以及光学组件与探测器单元之间不匹配的潜在问题,因此开发一体化的人工复眼系统并将其集成到自主平台如机器人或无人机上实现特定的视觉功能极具挑战性。近期,香港科技大学范智勇教授团队开发了一种独特的针孔复眼(PHCE)系统,该系统集成了3D打印的蜂窝状光学结构和半球形的全固态高密度钙钛矿纳米线(PNA)光电探测器阵列。这种无透镜的针孔结构(PHA)可以根据底层图像传感器的需求,设计制备出任意布局。该团队通过对比光学模拟和成像结果验证了该视觉系统的关键特性和功能,包括超宽视场、精准的目标定位和运动跟踪能力。该团队进一步演示了PHCE系统在无人机上的功能集成,使其能够跟踪地面上的四足机器人。这种独特的空中-地面协作机器人互动展示了PHCE系统在未来多机器人协作和机器人群技术开发中的潜在应用前景。相关工作以“An ultrawide field-of-view pinhole compound eye using hemispherical nanowire array for robot vision”为题发表于国际顶级学术期刊《Science Robotics》,并当选当月封面文章。香港科技大学电子与计算机工程系博士后周宇、孙梽博和博士研究生丁宇宬为文章共同第一作者,香港科技大学电子与计算机工程系讲席教授范智勇为文章通讯作者。该工作得到了香港研究资助局项目、粤港澳联合实验室项目、科学探索奖以及中银香港科技创新奖的大力支持。图1. PHCE及其集成组件的示意图和图像。(A)PHCE整体结构示意图。(B)PHCE系统的剖视图。(C)半球形多孔氧化铝膜中钙钛矿纳米线的横截面电镜图像和宏观照片。(D)强盗蝇眼的宏观照片。(E)安装在印刷电路板上的PHCE系统的侧视照片。(F)相邻针孔单元的横截面示意图。(G) 不同小眼间角下针孔像素数量与整体视场角的相对关系。(H)单个针孔和针孔阵列角度依赖的归一化强度分布。要点:研究者受到昆虫(例如强盗蝇)复眼独特几何结构的启发,设计了蜂窝状的针孔阵列,通过光学计算和模拟仿真优化了有限像素数下的接受角Δφ、小眼间角ΔΦ,确定了对应针孔的最佳长度直径比,可以消除相邻小眼之间的盲区并减少光效率损失。研究者使用摩方精密面投影微立体(PμSL)光刻3D打印技术(nanoArch P140,精度:10 μm)制备了对应几何参数的针孔阵列,并与半球壳的凸面共形,原料为光敏树脂。由于高打印自由度和简化的结构,上述针孔阵列的参数可以很好地设计和协调,以满足对应图像传感器的需求。图2. 钙钛矿纳米线光电探测器的性能。(A)多孔氧化铝膜中不同钙钛矿纳米线的光致发光光谱。(B)不同组分钙钛矿纳米线的X射线衍射光谱。(C)单像素纳米线光电探测器各部分能级关系。(D)单像素探测器的时间依赖开/关光响应。(E)单像素光电探测器的光强依赖光电流密度和响应度。(F)未封装单像素光电探测器的工作稳定性。要点:钙钛矿纳米线是在氧化铝纳米通道内以铅纳米线作为前驱体之一生长的,未完全消耗的铅与钙钛矿形成接触,在除去基底后,通过热蒸镀的方式制备凹球面的铟电极,研究者使用PμSL 3D打印技术制备了与半球壳凹面共形的掩膜版。氧化铝多孔结构为钙钛矿材料提供了天然的封装,提高了器件的工作性能。通过调节钙钛矿中的卤素和金属元素,PNA光电探测器感测区域可以从可见拓展到近红外。在弱光下,探测器的响应度可达到2.9 A/W,随着光照强度的增加,光电流增加而响应度减小。此外,未封装的器件在常规环境中存放 10 个月后,仍保持超过80%的原始光电流数值。图3. PHCE系统的成像能力。(A)测量装置的示意图。(B)半球形成像系统的视场测量。(C)捕获的圆形图案图像。(D)捕获的十字和三角图案图像。要点:研究者集成了由121个小眼构成的单目复眼系统,半球形的几何结构赋予整个系统约140°的大视场角。PHCE系统能够在广阔的视场内成像。由聚光灯生成的圆形、十字和三角图案可以被PHCE系统准确捕获并成功识别。上述实验成像效果与模拟仿真结果高度吻合。图4. PHCE系统的目标定位和无人机运动跟踪。(A)包含两个 PHCE 的双目视觉系统照片。(B)双目视觉系统的工作原理。(C)在3D空间中移动点光源的空间位置和生成的移动路径。(D)无人机运动跟踪的工作原理。(E)安装在无人机上的PHCE照片。(F)-(H)光源和无人机移动期间的相对位置照片以及由无人机上的PHCE捕获的相应图像。要点:为了精确定位点光源在3D空间移动轨迹,研究者进一步构建了基于一对PHCE(分别具有37个小眼)的双目复眼系统,其中两个PHCE之间的角度固定为60°,整体视场增加到220°。双目系统可将整个区域可以分为三部分,即盲区、运动检测区和精确定位区。双目复眼捕获运动光源在不同位置的图像,研究者可以解析这些位置并重建其在3D空间中的运动轨迹。由于PHCE系统出色的角度选择性,研究者进一步将其安装在可编程的商业无人机上,实现了对载有点光源的四足机器人运动的实时定位和追踪。综上所述,受到昆虫复眼系统的启发,研究者设计并制造了一种独特的针孔复眼系统,具有广阔的视场、精确的目标定位和动态运动跟踪能力。通过进一步改进和技术升级,包括缩小设备尺寸、增加小眼数量、提高成像分辨率和响应速度,该复眼系统有望实现在智能光电传感和机器人技术领域的广泛应用。
  • 上海应物所制出超高灵敏硅纳米线DNA传感器
    在最新一期的Nano Letters上(Nano Lett., 2011, 11 (9), pp 3974–3978, DOI:10.1021/nl202303y),中科院上海微系统与信息技术研究所王跃林/李铁课题组与上海应用物理研究所樊春海课题组以快报形式报导了他们在超高灵敏硅纳米线DNA传感器方面的合作研究进展。  研究人员在传统半导体加工技术的基础上,利用硅材料自身的工艺选择性,基于自上而下方法发展了硅纳米线加工技术,并实现了纳米级尺寸的精确控制。硅纳米线不但宽度可以达到20纳米,而且其三角形截面具有更大的比表面积,有利于器件性能的提高,为批量制备高检测灵敏度的阵列FET生物传感器迈出了坚实的一步。  通过对硅纳米线进行硅烷化修饰、表面单分子膜层自组装以及单链DNA探针的固定,他们研制的DNA传感器成功实现了对低至1 fM 的DNA靶标分子的响应,这是目前已报导的最灵敏的基于硅纳米线FET的DNA传感器。  这种DNA传感器还可以实现对单碱基错配的分析和对多种病原DNA序列的同时检测。
  • 导热性能提升150%的硅同位素纳米线
    有电的地方就会产生热量,而这正是缩小电子设备的一个主要障碍。一个改变游戏规则的发现,可以通过传导更多的热量来加速计算机处理器的发展进程。TEM图像显示涂有二氧化硅(SiO2)的 28Si 纳米线。来源:Matthew R. Jones 和 Muhua Sun/莱斯大学科学家们已经验证了一种硅同位素(28Si)纳米线新材料,其热导率比先进芯片技术中使用的传统硅材料高出150%。这种超薄硅纳米线器件可以使更小、更快的微电子技术成为可能,其热传导效率超过了现有技术。由有效散热的微芯片驱动的电子器件反过来会消耗更少的能源——这一改进可以减轻燃烧富含碳的化石燃料产生的能源消耗,这种能源消耗导致了全球变暖。“通过克服硅导热能力的天然局限性,我们的发现解决了微芯片工程中的一个障碍,”报道此新研究成果的科学家 Junqiao Wu 说(课题组主页,https://wu.mse.berkeley.edu)。Wu 是加州大学伯克利分校材料科学系的一名教师科学家和材料科学与工程教授。01热量在硅中缓缓流动我们使用的电子产品相对便宜,因为硅 - 计算机芯片的首选材料 - 既便宜又丰富。可是,尽管硅是电的良导体,当它被缩小到非常小的尺寸时,它就不是热的良导体——而当涉及到快速计算时,这对微小的微芯片来说却是一个巨大问题。艺术家对微芯片的渲染。来源:dmitriy-orlovskiy/Shutterstock每个微芯片中都有数百亿个硅晶体管,它们引导电子进出存储单元,将数据比特编码为1和0,即计算机的二进制语言。电流在这些辛勤工作的晶体管之间流动,而这些电流不可避免地会产生热量。热量会自然地从热的物体流向冷的物体。但是热流在硅中变得很棘手。在自然形式中,硅由三种不同的同位素组成 - 化学元素的形式,其原子核中含有相同数量的质子,但中子数量不同(因此质量不同)。大约 92% 的硅由同位素 28Si 组成,它有14个质子和14个中子;大约 5% 是 29Si,有14个质子和15个中子;只有 3% 是 30Si,相对重量级为14个质子和16个中子,合作者 Joel Ager 解释道,他拥有 Berkelry Lab(伯克利实验室)材料科学部门的高级科学家头衔,也是 UC Berkeley(加州大学伯克利分校)材料科学与工程的兼职教授。左起:Wu Junqiao 和 Joel Ager。来源:Thor Swift/伯克利实验室 Joel Ager 的照片由加州大学伯克利分校提供作为声子,携带热量的原子振动波,在蜿蜒穿过硅的晶体结构时,当它们撞击 29Si 或 30Si 时方向会发生改变,它们不同的原子质量“混淆”声子,减慢它们的速度。“声子最终看到了这个表象,并找到了通往冷端以冷却硅材料的方法,”但这种间接的路径允许废热积聚,这反过来又会减慢您的计算机速度,Ager 说。02迈向更快、更密集的微电子学的一大步几十年来,研究人员推测,由纯 28Si 制成的芯片将克服硅的导热极限,从而提高更小、更密集的微电子器件的处理速度。但是,将硅提纯成单一同位素需要付出高昂的代价和能量水平,很少有设施可以满足 - 更没有哪家工厂能专门制造市场上可用的同位素材料,Ager 说。幸运的是,2000年代初的一个国际项目使 Ager 和杰出的半导体材料专家 Eugene Haller 能够从前苏联时代的同位素制造厂采购四氟化硅气体 - 同位素纯化硅的原料。(Haller 于1984年创立了伯克利实验室的美国能源部资助的电子材料项目,并曾是伯克利实验室材料科学部门的高级科学家和加州大学伯克利分校材料科学和矿物工程教授。)这直接导致了一系列开创性的实验研究,包括 2006 年发表在《自然》杂志上的一项成果,其中 Ager 和 Haller 将 28Si 塑造成单晶,他们用它来证明量子存储器将信息存储为量子比特或量子位,单位存储的数据同时作为 1 和 0 的电子自旋。99.92% 28Si 晶体的光学图像,伯克利实验室科学家 Junqiao Wu 和他的团队使用这种材料制备纳米线。来源:Junqiao Wu/伯克利实验室随后,用 Ager 和 Haller 提纯的硅同位素材料制成的半导体薄膜和单晶显示出比天然硅高 10%的热导率——这是一个进步,但从计算机工业的角度来看,可能不足以证明花一千多倍的钱用同位素纯硅制造一台计算机是合理的,Ager 说。但 Ager 知道,硅同位素材料在量子计算之外具有的科学重要性。因此,他把剩下的东西存放在伯克利实验室一个安全的地方,以备其他科学家可能的不时之需,因为他推断,很少有人有资源制造甚至购买到同位素纯硅。03用 28Si 实现更酷的技术之路大约三年前,Wu 和他的研究生 Ci Penghong 试图找到提高硅芯片传热速率的新方法。制造更高效晶体管的其中一项策略,涉及使用一种称为环栅场效应晶体管(Gate-All-Around Field Effect Transistor,GAAFET)的技术。在这些器件中,硅纳米线堆叠以导电,并同时产生热量,Wu 解释到。“如果产生的热量不能迅速排出,该器件将停止工作,这就像在没有疏散地图的高楼中发出火灾警报一样,”他说。FinFET(鳍式场效应晶体管)和环栅场效应晶体管(GAAFET)结构示意图。来源:Applied Materials但硅纳米线的热传递甚至更糟,因为它们粗糙的表面 - 化学处理的疤痕 - 更容易分散或“混淆”声子,他解释说。由硅纳米线桥接的两个悬浮垫组成的微器件的光学图像。来源:Junqiao Wu/伯克利实验室“然后有一天我们想知道,如果我们用同位素纯 28Si 制造纳米线会发生什么?”Wu 说。硅同位素不是人们可以在公开市场上能够轻松购买到的东西,有消息称,Ager 仍然在伯克利实验室储存了一些少量的硅同位素晶体,且仍然足以分享。“希望有人对如何使用它有一个很好的想法,” Ager 说,“如 Junqiao 的新研究就是一个很好的例证。”04纳米测试后的惊人大揭秘“我们真的很幸运,Joel 碰巧已经准备好了同位素富集的硅材料,正好可用于这项研究,”Wu 说。利用 Ager 提供的硅同位素材料,Wu 研究团队测试了 1 mm 尺寸的 28Si 晶体与天然硅的导热性 - 他们的实验再次证实了 Ager 和他的合作者几年前的发现 - 块状 28Si 的导热性仅比天然硅好 10%。尽管块状晶体硅具有相对较高的热导率(室温下 κ∼144 W/mK),但当其尺寸减小到亚微米范围时,由于声子显著的边界散射,κ 会受到强烈抑制。60 K 条件下,115 nm 尺寸的硅纳米线,κ~16 W/mK, DOI: 10.1063/1.1616981;300 K 条件下,31-50 nm 尺寸的硅纳米线,κ~8 W/mK,DOI: 10.1103/PhysRevLett.101.105501。现在进行纳米级别测试。Ci 使用一种化学蚀刻技术制造了直径仅为 90 nm(十亿分之一米)的天然硅和 28Si 纳米线 - 大约比一根人类头发细1000倍。为了测量热导率,Ci 将单根纳米线悬浮于两个装有铂电极和温度计的微加热器垫之间,然后向电极施加电流以在一个垫上产生热量,然后通过纳米线流向另一个垫。“我们预计,使用同位素纯材料进行纳米线的热传导研究结果只会有 20% 的增量效益,” Wu 说。但 Ci 的测量结果让他们都感到惊讶。28Si 纳米线的热导率提高不是 10% 甚至 20%,而是比具有相同直径和表面粗糙度的天然硅纳米线好 150%。这大大的超出了他们的预期,Wu 说。纳米线粗糙的表面通常会减慢声子的速度,那这是怎么回事呢?莱斯大学(Rice University)的 Matthew R. Jones 和 Muhua Sun 捕获的材料高分辨率 TEM(透射电子显微镜)图像发现了第一条线索:28Si 纳米线表面上的玻璃状二氧化硅层(SiO2)。而纳米线导热性研究的知名专家 Zlatan Aksamija 领导的马萨诸塞大学阿默斯特分校(University of Massachusetts Amherst)研究团队计算模拟实验表明,同位素“缺陷”(29Si 和 30Si 的不存在)阻止了声子逃逸到表面,其中 SiO2 层会大大减慢声子的速度。这反过来又使声子沿着热流方向保持在轨道上 - 因此在 28Si 纳米线的“核心”内不那么“混淆”。(Aksamija 目前是犹他大学(theUniversity of Utah)材料科学与工程副教授。)“这真的出乎意料。发现了两个独立的声子阻断机制 - 表面和同位素,以前被认为彼此独立的 - 现在协同作用,这使我们在热传导研究中获得了非常令人惊讶的结果,却也非常令人满意,“Wu 说。“Junqiao 和团队发现了一种新的物理现象,”Ager 说,“对于好奇心驱动的科学研究来说,这是一个真正的胜利。这真的是太令人兴奋了。”研究小组接下来计划将他们的发现推进到下一个阶段:研究如何“控制,而不仅仅是测量这些材料的热传导性能”,Wu Junqiao 说。莱斯大学、马萨诸塞大学阿默斯特分校、深圳大学和清华大学的研究人员参与了研究工作。这项工作得到了美国能源部科学办公室的支持。原文信息Giant Isotope Effect of Thermal Conductivity in Silicon Nanowires,Penghong Ci, Muhua Sun, Meenakshi Upadhyaya, Houfu Song, Lei Jin, Bo Sun, Matthew R. Jones, Joel W. Ager, Zlatan Aksamija, and Junqiao Wu,Phys. Rev. Lett. 128, 085901 (2022)https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.128.085901
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