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oe1(光电查) - 科学论文

8 条数据
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  • 基于氧化石墨烯组装的等离子体MoO2纳米球用于有机污染物的超灵敏SERS检测

    摘要： 通过以钼（Mo）和三氧化钼（MoO?）为前驱体，采用简单的水热辅助合成法制备了氧化钼与氧化石墨烯（MoO?/GO）纳米复合材料。多孔中空结构的MoO?纳米球组装于GO纳米片上。得益于MoO?的等离子体效应以及MoO?与GO的协同作用，该杂化纳米材料对有机污染物展现出显著增强的表面增强拉曼散射（SERS）活性。对罗丹明6G（R6G）的检测限达1.0×10?? M，最大增强因子（EF）高达1.05×10?，是半导体基SERS材料中的最佳性能。实际应用中，MoO?/GO SERS基底用于检测河水中亚甲基蓝（MB），可获得1.0×10?? M的检测限。以芘为探针分子时，实现定量检测且检测限为1.0×10?? M，证实其具备多分子检测的良好可行性。此外，该纳米复合材料还表现出高稳定性、可重复性及耐酸碱特性。

    关键词： 有机污染物、等离激元效应、表面增强拉曼散射、氧化石墨烯、检测、二氧化钼

    更新于2025-11-14 15:27:09

  • 基于十字线/纳米棒组合的等离子体效应完美双频吸收器

    摘要： 利用十字准线结构可实现交叉复合纳米结构间强局域表面等离激元模式的传递。与无十字准线的对照结构相比，该特性具有显著优势——能增强共振处的吸收率，并使结构具备双波段等离激元完美吸收器（PPA）功能。本文提出并设计了一种新型双波段PPA：通过十字准线结构聚集四根金属壳纳米棒，在可见光与近红外波段工作。检测到1050nm和750nm处的两个吸收峰，对应模式1和模式2的最大吸收率分别达99.59%和99.89%?；竦?200nm折射率单位（1/RIU）的高灵敏度、26.67的品质因数及23.33的Q因子，与其他PPA相比表现卓越。此外，模式1的吸收率约为无十字准线结构的九倍。该结构为可调谐双波段PPA设计提供了新思路，可应用于等离激元传感器及其他纳米光子器件。

    关键词： 等离激元效应、局域等离激元模式、等离激元传感器、双波段等离激元完美吸收器、吸收峰

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 通过结合等离子体效应和福斯特共振能量转移（FRET）效应来提高有机太阳能电池的效率

    摘要： 在此，我们结合了两种策略——即福斯特共振能量转移和等离子体效应，通过向聚(3-己基噻吩)：苯基-C61-丁酸甲酯的二元混合物中引入金纳米粒子和方酸菁染料来提升有机太阳能电池的光伏性能。该结构中，聚(3-己基噻吩)与方酸菁染料之间的福斯特共振能量转移降低了聚(3-己基噻吩)中激子复合产生的电能损耗；而金纳米粒子则通过光致发光测量和瞬态吸收光谱证实，能有效促进聚(3-己基噻吩)：方酸菁染料混合物中的载流子生成。这种多组分有机太阳能电池的功率转换效率较参照器件提升了约36%。

    关键词： 有机太阳能电池、等离激元效应、方酸菁、金纳米粒子、福斯特共振能量转移

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 用于等离子体增强型染料敏化太阳能电池的酞菁-银纳米粒子结构

    摘要： 研究了银纳米粒子（Ag NPs）的局域表面等离子体共振效应，以提升酞菁（MTXPc）在等离子体增强型酞菁敏化太阳能电池中的性能。当使用直接与Ag NPs共轭的MTXPc（MTXPc-AgNPs）敏化太阳能电池时，酞菁敏化太阳能电池的短路电流密度（JSC）和开路电压（VOC）均显著提高。对于与Ag@ZIF-8共轭的MTXPc（MTXPc-Ag@ZIF-8），其JSC较单独MTXPc略有提升，但VOC显著高于单独MTXPc。MTXPc-AgNPs和MTXPc-Ag@ZIF-8的JSC与VOC提升，使得酞菁在等离子体增强型酞菁敏化太阳能电池中的性能优于单独MTXPc。此外，研究羧基和磺酰基锚定染料（分别为ZnTCPc-AgNPs和ZnTSPc-AgNPs）与等离子体纳米粒子协同作用对染料敏化太阳能电池（DSSCs）性能的影响时发现，ZnTCPc-AgNPs和ZnTSPc-AgNPs的性能显著优于未取代类似物。通过研究酞菁中心腔内金属（锌、锰、铁、钴和镍）的影响表明，酞菁中心腔内的金属对等离子体增强型酞菁敏化太阳能电池的光伏性能具有关键作用。

    关键词： 等离激元效应、酞菁、染料敏化太阳能电池、银纳米粒子

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 基于等离子体激元增强的二维材料光电器件

    摘要： 近年来，石墨烯、过渡金属硫化物、黑磷和六方氮化硼等二维材料作为光电器件构建模块受到了广泛研究。近期，针对二维材料因超薄厚度导致本征光吸收率低而限制其光电性能的问题，研究者们投入了大量精力进行改进。利用金属纳米结构的等离激元效应以及石墨烯的本征等离激元激发已被证明是极具前景的策略之一。本简评重点介绍了等离激元效应推动的二维材料光电器件最新进展，并展望了等离激元辅助二维材料光电器件应用的更多可能性。

    关键词： 过渡金属二硫化物、等离激元效应、二维材料、黑磷、六方氮化硼、石墨烯、光电器件

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 近红外光驱动的硫化铜纳米结构介导等离激元效应促进人脂肪来源间充质干细胞向类神经元细胞分化

    摘要： 神经是修复难度最大的组织之一，这源于神经干细胞来源有限，且通过生长因子促进间充质干细胞神经分化的过程十分困难。已有研究证实电磁场具有调控干细胞分化的能力。虽然部分研究通过外接电源实现了干细胞神经分化，但由于供电设备笨重复杂，在体内实现神经修复仍是重大挑战。表面等离子体（SP）是由金属表面自由电子与光子相互作用产生的电磁振荡，几乎无人利用这种局域化电磁振荡来调控干细胞分化。本研究基于本团队提出的"纳米结构介导物理信号调控干细胞命运"理念，证实了硫化铜（CuS）纳米结构在近红外光照射下产生的局域表面等离子体共振（LSPR）局域电磁振荡，能正向调控人脂肪来源干细胞（hADSCs）的成熟及类神经元细胞分化。该方法无需外接电源导线连接，实现了外场调控干细胞命运。此外，本研究证明利用人体"光学窗口"内具有近红外吸收特性的可植入等离子体纳米材料实现光促体内神经修复具有重要学术价值和应用前景。据我们所知，这是首次采用半导体纳米结构作为介质，通过近红外光和等离子体纳米材料的LSPR调控干细胞类神经元细胞分化，将对生物医学工程产生重大影响，并引起纳米材料科学家、神经生物学家及神经外科医师的广泛关注。

    关键词： 神经元样细胞分化、等离激元效应、近红外光、人脂肪来源间充质干细胞、硫化铜纳米结构

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 一种新型局域表面等离子体高灵敏度折射率传感器的分析与仿真

    摘要： 将金属纳米粒子分割成更小的组件，并在这些组件间隙中产生等离子体现象，可以提高检测器对液体折射系数变化的灵敏度。本文在恒定金属体积条件下，将金圆盘分割为两个环和一个较小圆盘。通过合理配置这些组件，表面等离子体共振现象出现在945.7纳米波长处。该现象的产生增强了被液体包围的纳米粒子间隙间的场强。采用纳米圆盘设计的检测器灵敏度为300纳米/折射率单位，而新结构的灵敏度提升至500纳米/折射率单位。当液体折射系数变化0.01时，局部表面等离子体共振位移从圆盘的3纳米增至新结构的5纳米，证实传感器灵敏度提升了67%。

    关键词： 折射率传感器、纳米盘、等离子体、等离激元效应

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 双金属纳米粒子层对高性能量子点太阳能电池的等离激元效应

    摘要： 为提升量子点太阳能电池的性能，关键在于高效利用入射阳光以确保吸收最大化。金属纳米颗粒通过等离子体共振聚焦入射光的能力，能借助近场耦合或远场散射等离子体效应产生的强局域作用增强光伏器件的整体吸收。因此，要协同利用这两种等离子体效应，还需在器件结构中合理布置不同等离子体纳米结构。本研究在胶体PbS量子点异质结的电极顶部与底部界面引入Au和Ag两种等离子体纳米颗粒，以进一步提升可见光及近红外波段的吸收效率。实验发现，Ag纳米颗粒表现出强散射特性，而Au纳米颗粒在PbS量子点吸光最强的波长区域产生显著光学效应。这种双等离子体层结构在不牺牲填充因子和开路电压的前提下，显著提高了短路电流和光电转换效率——这可能源于等离子体纳米颗粒与胶体量子点薄膜之间的间接接触效应。

    关键词： 量子点太阳能电池、等离激元效应、近场振荡、胶体量子点、光散射

    更新于2025-09-16 10:30:52