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卟啉桨轮框架半导体朗缪尔 - 布洛杰特薄膜用于光电转换
摘要： 理解含卟啉金属有机框架（PMOFs）内的光电流传输机制，将是未来将这些材料应用于光捕获分子器件的关键步骤。我们采用两种铜卟啉桨轮框架（Cu-PPFs）来研究配位到卟啉配体中的金属离子对导电性和光电子转移能力的影响。为比较两种材料的电学与光学特性，通过朗缪尔-布洛杰特法制备了超薄PPF薄膜。所得薄膜不仅具有均匀形貌和单晶畴区，还展现出光电转换性能。实验证实这两种Cu-PPFs均具有半导体特性，其光学带隙约为2.7电子伏特。通过汞滴结方法研究了两种Cu-PPFs产生的电流密度，发现含金属卟啉的Cu-PPF薄膜比卟啉中心未掺杂铜的样品具有稍高的导电性。此外，配位铜离子的卟啉更有利于促进光诱导电子从Cu-PPF薄膜向导电玻璃基底的转移。本研究提出了一种结合薄膜制备与电异质结测量的新方法，用于研究超薄膜内的电子转移过程。
关键词： 金属有机框架（MOF）、二维材料、朗缪尔-布洛杰特薄膜、自组装、半导体、卟啉薄膜、光电转换
更新于2025-09-23 15:21:21
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基于半导体复合材料C3N4-MoS2染料敏化的肿瘤标志物糖类抗原724放大光电化学免疫分析
摘要： 作者描述了一种用于肿瘤标志物糖类抗原724（CA724）的放大型光电化学免疫分析法。该方法采用C3N4-MoS2半导体作为光电转换层。通过透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、X射线粉末衍射和紫外-可见漫反射光谱对纳米复合材料进行了表征。将染料伊红Y封装于CaCO3纳米球中，随后将其用作CA724抗体的标记物。此外，利用Fe3O4纳米球构建光电化学夹心免疫分析的磁性平台。在乙二胺四乙酸（EDTA）辅助下可溶解CaCO3纳米球并释放其中携带的伊红Y。释放的染料敏化C3N4-MoS2半导体，从而引发光电流放大效应。在最佳条件下及典型工作电压0 V（相对于饱和甘汞电极）时，光电流在CA724浓度0.05 mU mL?1至500 mU mL?1范围内呈线性增长，检测限为0.02 mU mL?1。
关键词： 光电转换、光电流放大、三明治结构、敏化效应、免疫测定
更新于2025-09-23 15:21:01
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通过埃级厚度的界面偶极层对等离子体金属与半导体之间扩散电势的任意调控
摘要： 局域表面等离子体共振（LSPRs）因其独特的远场和近场光学特性及应用而备受关注。此外，作为化学势的等离子体纳米颗粒费米能级，是控制等离子体纳米颗粒与半导体界面处热电子/空穴转移的关键特性之一。本文通过调控界面偶极层尝试控制等离子体体系的扩散电势，制备了以金纳米颗粒（Au-NPs）为中间层、钛酸锶（SrTiO3）为电子传输材料、氧化镍（NiO）为空穴传输材料的固态光电转换器件。在Au-NPs/SrTiO3/NiO三相界面原子层尺度沉积铝酸镧界面偶极层，并通过光电测量研究其效应。关键发现是：通过调控界面偶极层的平均厚度与方向，可任意控制等离子体金属与半导体间的扩散电势。仅插入一个厚度不足0.5纳米的单原子层（uc）界面偶极层，就能显著调控等离子体纳米颗粒与周围介质间形成的扩散电势。这种方法无需施加外?。ㄈ缙够蚬庹眨┗蚋谋浠〔牧霞纯傻骺氐壤胱犹宓缡疲绕涠缘壤胱犹迤骷呒壑怠媒缑媾技悴唤瞿芙档?、还能提升数百毫伏量级的开路电压。
关键词： 界面偶极子、费米能级、钛酸锶、氧化镍、空穴转移、热电子、铝酸镧、金纳米粒子、光电转换、局域表面等离子体共振
更新于2025-09-23 15:19:57
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等离子体诱导热电子转移实现近红外快速光电转换
摘要： 界面电荷转移是光电转换中一个基础且关键的过程。若电荷转移速度不足，载流子收集会与冷却、捕获和复合等竞争性弛豫路径相互制约，这些过程会显著影响光电转换的速度和效率。本研究阐明，等离子体激元诱导的氧化亚钨向石墨烯的热电子转移（HET）是一个足够快速的过程，可有效抑制载流子冷却与捕获?；诟没乒菇ǖ慕焱馓讲馄飨煊λ俣缺瘸９娲叩缱幼破骷烊鍪考叮夷芡黄蒲趸俏僭?.8电子伏特带隙的光谱限制，将光响应范围拓展至1550纳米（约0.8电子伏特）通信波段。这些结果表明，等离子体激元诱导的HET为实现高效高速光电器件提供了新策略。
关键词： 局域表面等离子体共振、红外光电探测、光电转换、热电子转移、石墨烯
更新于2025-09-11 14:15:04
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基于红光至红外三波长的肝脏功能储备监测仪设计
摘要： 背景：肝功能储备的术前评估对肝癌患者肝叶切除术决策至关重要。现有诸多有效评估方法，但均存在创伤大、流程复杂等缺陷。目的：因此，开发一种快速、准确且简便的肝功能储备检测方法，对临床工程领域的实际应用具有重要价值。方法：基于分光光度法原理，本文提出一种红光至红外光三波长（IR）肝功能储备检测方法，综合考虑动脉搏动、静脉搏动及组织位移因素。结果：通过光电传感技术与吲哚菁绿排泄实验，本文设计出一种微创、快速且简便的检测设备。结论：测试结果表明该设备能显著降低人体与环境的干扰，实现动脉血氧饱和度及肝功能储备的连续实时检测。
关键词： 肝脏功能储备、脉搏血氧、三波长、光电转换
更新于2025-09-04 15:30:14