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oe1(光电查) - 科学论文

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出版时间
  • 2020
  • 2019
  • 2018
  • 2017
  • 2016
  • 2015
  • 2014
研究主题
  • 原子力显微镜
  • 拉曼光谱
  • X射线衍射
  • 原子力显微镜（AFM）
  • 导电原子力显微镜
  • X射线光电子能谱
  • 二维材料
  • 扫描电子显微镜
  • 太阳能电池
  • 紫外-可见光谱
应用领域
  • 光电信息科学与工程
  • 精密仪器
  • 材料科学与工程
  • 纳米材料与技术
  • 光电信息材料与器件
  • 物理学
  • 应用物理学
  • 高分子材料与工程
  • 化学
  • 材料物理
机构单位
  • National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)
  • University of Science and Technology Beijing
  • University of Chinese Academy of Sciences
  • University of Colorado
  • Shenzhen University
  • Jagiellonian University
  • NTT Corp.
  • Arul Anandar College
  • Southwest Jiaotong University
  • Huazhong University of Science and Technology
129 条数据
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  • 具有高横向分辨率的定制化磁力显微镜探针

    摘要： 磁力显微镜（MFM）是一种广泛应用的磁成像技术。该技术除具有空间分辨率高、便于表征相关应用材料等优势外，在标准条件下工作时存在针尖杂散磁场不可控及横向分辨率较低的主要缺陷。本研究提出一种简便快捷的低成本方法，可制备出具有亚10纳米（地形分辨率）和亚25纳米（磁分辨率）横向分辨率的高性能MFM探针。该方法不仅能定制针尖杂散磁场以避免样品磁化状态受针尖诱导改变，还可通过选用安装在硬质（或软质）悬臂梁上的探针来优化真空（或液体介质）环境中的MFM成像效果——这是目前市场上尚无的先进技术。

    关键词： 磁性材料、原子力显微镜探针、高分辨率显微镜、原子力显微镜（AFM）、磁力显微镜（MFM）

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 量化细菌视紫红质初始解折叠过程揭示视黄醛的稳定作用

    摘要： 稳定膜蛋白的作用力仍难以精确量化。其中尤为关键却研究不足的是膜蛋白初始解折叠阶段的作用力——该阶段保留着最接近天然状态的相互作用网络。我们开发了一种高精度原子力显微镜检测技术，用于研究细菌视紫红质的初始解折叠过程。研究发现：当使用2微秒分辨率优化的悬臂梁时，前三个解折叠状态（分别对应5个和8个氨基酸的解折叠）之间存在快速近平衡态折叠现象。值得注意的是，这三个状态中的第三个由视黄醛稳定，尽管它是整个解折叠路径中机械稳定性最高的状态（可承受150皮牛顿作用力超过1分钟），却此前未被检测到。我们认为，这种测量细菌视紫红质初始解折叠过程中快速可逆动力学的能力，为在类天然条件下量化膜蛋白能量学提供了研究平台。

    关键词： 蛋白质折叠、单分子力谱技术、位点特异性生物偶联、膜蛋白、原子力显微镜

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • PEDOT:PSS-Au/Ag纳米复合薄膜的制备、表征及电学行为：一种环保方法

    摘要： 研究了在蛋白质介导的绿色化学合成的带正电金纳米粒子和银纳米粒子存在下，聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚(4-苯乙烯磺酸盐)（PEDOT:PSS）薄膜的结构、形貌及电学行为。采用旋涂法制备了纯PEDOT:PSS和纳米复合薄膜。X射线衍射证实了纳米粒子和聚合物的存在，拉曼光谱与傅里叶变换红外光谱验证了复合材料的形成。原子力显微镜(AFM)图像显示了纯膜与复合膜的表面形貌，AFM和X射线反射率分析测定了平均膜厚。带正电金属纳米粒子与带负电PSS链间的静电相互作用，导致阳离子PEDOT与阴离子PSS间产生静电屏蔽效应，从而促进PEDOT-PEDOT导电通路中的电荷传输。电流-电压(I-V)曲线显示电导率提升，其中银纳米粒子复合薄膜的电导率高于金纳米粒子复合体系。与原始PEDOT:PSS薄膜相比，纳米复合薄膜的电导率提高了约五至六倍。

    关键词： 傅里叶变换红外光谱、PEDOT:PSS-金/银薄膜、原子力显微镜、紫外-可见光谱、纳米复合材料、电导率

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 掺铟As2Se3薄膜的拉曼与X射线光电子能谱研究

    摘要： 通过热蒸发法制备了名义铟含量x高达7 at.%的非晶态In掺杂As2Se3薄膜。原子力显微镜研究表明，该薄膜结构均匀，表面粗糙度约为5 nm，明显高于类似工艺制备的未掺杂As2Se3薄膜。X射线光电子能谱(XPS)分析揭示了薄膜的化学组成特征。XPS数据显示，薄膜中铟含量随深度增加显著降低。对于x≥2 at.%的薄膜，在激光照射下的As2Se3:In薄膜拉曼光谱中出现了归属于InAs横向和纵向光学声子的拉曼特征峰，证实形成了InAs纳米晶粒。

    关键词： X射线光电子能谱、非晶态、薄膜、拉曼散射、原子力显微镜、半导体纳米晶体

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • [2018年IEEE国际半导体电子会议(ICSE) - 吉隆坡(2018.8.15-2018.8.17)] 2018年IEEE国际半导体电子会议(ICSE) - 纳米结构TiO?薄膜原子形貌研究：退火效应

    摘要： 二氧化钛（TiO?）是研究最广泛的金属氧化物之一，因其具有光催化剂等多种应用。当比表面积更大时，其光催化活性会增强。因此，本研究通过原子力显微镜（AFM）表征纳米结构TiO?薄膜的表面形貌和粗糙度，旨在获得具有最佳光催化活性的粗糙度薄膜。采用旋涂法在室温下制备TiO?薄膜，所用0.1-0.2 M的TiO?溶液由丁醇钛在乙醇中合成。将TiO?薄膜沉积于硅基底上并在450°C退火。结果表明：退火后薄膜晶粒清晰可见，高温退火时晶粒尺寸与粗糙度均增大。0.2 M TiO?薄膜表现出更高粗糙度，其Ra和RMS值分别为51.29纳米和78.90纳米。

    关键词： 摩尔浓度、粗糙度、二氧化钛、形貌、原子力显微镜

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 利用聚合物固定的金种子在表面直接形成金纳米棒

    摘要： 本文展示了通过聚合物分子量（Mw）及金盐与聚合物重量比，在新型金-聚甲基丙烯酸甲酯（Au-PMMA）纳米复合基底上实现前所未有的生长可控性，从而形成金纳米棒（GNRs）。我们首次采用预涂覆聚合物固定金种子的表面，通过种子介导的直接生长法制备GNRs。该金种子由紫外光还原形成的Au-PMMA纳米复合材料构成。研究探讨了聚合物Mw和金浓度对GNRs形成的影响：使用低Mw PMMA与20 wt%金盐形成的聚合物纳米复合材料，为生长分散性良好的GNRs提供了理想介质。该样品中生成的GNRs平均长度为200 nm，长径比最高达10，且GNRs与纳米颗粒的比例分布接近22%。通过原子力显微镜（AFM）和扫描电子显微镜（SEM）等表征技术验证了所提出生长方法的可行性。

    关键词： 表面直接生长、金纳米棒、纳米复合材料、原子力显微镜（AFM）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 具有新型压电层拓扑结构的多模态悬臂梁，用于提高灵敏度

    摘要： 与光束偏转法相比，原子力显微镜（AFM）悬臂梁的自感知技术具有多项优势特性。其可缩小尺寸、悬臂梁阵列并行化以及不存在光学干扰相关成像伪影的特点，使得这些方法的研究兴趣日益增长。然而，对于多频AFM而言，尚未解决悬臂梁上传感器布局针对高阶模式的优化问题。为充分利用集成压电传感器，本研究改变了压电层的布局，以针对给定模式根据应变的空间分布，最大化悬臂梁的偏转和所测量的压电电荷响应。在一款原型悬臂梁设计中，在不显著增加传感器噪声的情况下，前四阶模式的执行器和传感器灵敏度均实现了显著提升。该换能机制专门针对多频AFM，有望在高阶模式下提供更高分辨率的成像。

    关键词： 多模态原子力显微镜、原子力显微镜、多频原子力显微镜、自感知、压电悬臂梁

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 基于浸入与不变性的原子力显微镜鲁棒非线性控制

    摘要： 本文报道了一种基于浸入与不变性（I&I）方法的鲁棒非线性控制器，适用于原子力显微镜（AFM）应用场景。AFM动力学系统易产生混沌现象，这会导致实际应用中性能下降和测量精度降低。为此，我们设计了一个非线性跟踪控制器，使AFM动力学系统稳定在期望周期轨道附近。具体而言，在跟踪误差状态空间中，我们定义了一个目标不变流形，使得系统动力学在该流形上满足控制目标。首先，针对全状态测量且无建模不确定性的标称情况，我们设计了I&I控制器，使目标流形具有指数吸引力。随后，考虑仅能测量探针悬臂位移的不确定AFM动力学系统。在I&I方法框架下，我们将鲁棒输出反馈控制问题转化为输出反馈闭环系统向标称全状态系统的浸入问题。为此，我们定义了另一个目标不变流形来恢复标称控制系统的性能。此外，为处理大不确定性/扰动，我们将主动抗扰方法融入I&I输出反馈控制中。通过基于李雅普诺夫的闭环稳定性与鲁棒性分析，我们证明了跟踪误差动力学的半全局实际稳定性和收敛性。最后，通过一组详细的对比软件仿真评估了该控制方法的有效性。

    关键词： 输出反馈控制、混沌、浸入与不变原理、扰动抑制控制、原子力显微镜

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 用于高品质因数石英音叉力传感器的高质量轻质纳米尖端电化学蚀刻：原子力显微镜应用

    摘要： 市售石英音叉（QTF）通过在音叉顶端微组装尖锐针尖，可转变为自感知与驱动的力传感器。针尖质量对传感器品质因数（Q值）起决定性作用，因此轻质纳米针尖的制备是实现高Q值QTF传感器的前提条件。本研究报道采用两步电化学蚀刻技术制备超轻钨纳米针尖，可用于开发高Q值QTF力传感器。首先对一端（1-2毫米）带保护涂层的钨丝施加梯形波电蚀，形成细长（直径约10-40微米）、长度约2-5毫米的微针；第二步通过直流电蚀制备锐利针尖?；谒颇擅渍爰?，已成功开发出Q值达6600-8000的高性能QTF力传感器。通过纳米光栅和三嵌段共聚物表面的原子力显微镜扫描实验，验证了该传感器的优异扫描性能。

    关键词： 石英音叉、纳米尖端、原子力显微镜、力传感器、电化学蚀刻

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 增强型光响应性氧化石墨烯修饰的g-C3N4用于β-淀粉样蛋白纤维解聚

    摘要： 蛋白质错误折叠和异常自我组装会导致寡聚体、纤维或高级β淀粉样斑块的聚集，这与许多神经退行性疾病的发病机制相关。β淀粉样蛋白（Aβ）在脑内的渐进性积累被广泛认为是阿尔茨海默病的病因，其中一项有前景的临床前研究方向是将已形成的β淀粉样蛋白聚集体的β-片层结构转化为无害结构。然而，这种转化甚至比调控淀粉样变性过程更为困难。本研究开发了氧化石墨烯/氮化碳（GO/g-C3N4）复合材料作为优良光催化剂，在紫外光下不可逆地解聚Aβ（33-42）的β淀粉样蛋白聚集物。通过石英晶体微天平、圆二色谱、原子力显微镜、荧光光谱和机械性能分析等多角度解析这一光降解过程，以全面理解其机制，这可能为该领域及相关神经退行性疾病研究提供重要启示。

    关键词： 神经退行性疾病、β-淀粉样蛋白解聚、石英晶体微天平、原子力显微镜、光降解

    更新于2025-09-04 15:30:14