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oe1(光电查) - 科学论文

6 条数据
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  • 三维纳米颗粒组装纳米柱的晶圆级制备及点击化学修饰用于痕量羰基化合物的高灵敏度SERS检测

    摘要： 在这项工作中，我们开发了一种新的晶圆级金纳米颗粒包覆硅纳米柱（SNPs）制备方法，结合表面化学修饰技术，基于表面增强拉曼散射（SERS）实现痕量羰基化合物检测。通过氧等离子体轰击光刻胶合成的纳米掩模进行蚀刻工艺制备SNPs，并在其表面沉积金纳米颗粒，从而形成用于灵敏SERS检测的三维"柱上颗粒"纳米结构。该器件对罗丹明6G（R6G）的增强因子（EF）可达平面硅基底的1.56×10^6倍。我们还通过氨基氧基十二烷硫醇（ADT）自组装修饰对纳米结构进行化学改性，开发了肟点击化学反应流程。该芯片进一步集成了聚二甲基硅氧烷（PDMS）微流控腔室，可快速便捷地检测液体样品中的痕量羰基化合物。通过滴加荧光羰基化合物前后的对比验证了SERS检测能力。此外，该器件在重复测量中表现出高表面一致性（<70%），具备检测十亿分之一（ppb）级羰基化合物浓度的潜力。

    关键词： 羰基化合物、化学修饰、纳米柱、表面增强拉曼散射、点击化学

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 利用感应耦合等离子体制备微/纳米柱用于微纳技术

    摘要： 本文研究了电子束抗蚀剂（包括负性和正性）以及纳米颗粒掩模和硬掩模的等离子体刻蚀掩模转移特性。通过电感耦合等离子体深反应离子刻蚀（ICP-DRIE）系统，采用Bosch工艺和类Bosch工艺，在不同等离子体刻蚀化学环境下制备了多种微米级和纳米级结构，并对其进行了表征。本工作提出的掩模转移方案具有更好的灵活性和成本效益。研究重点分析了刻蚀形貌与等离子体刻蚀工艺及特征尺寸的关系，特别展示了刻蚀长度达10微米、直径280纳米的纳米柱结构——该结构具有优异的高宽比（>30）、超过100:1的选择性以及令人满意的垂直形貌。

    关键词： 等离子体刻蚀、微柱、高深宽比、电感耦合等离子体-深反应离子刻蚀、纳米柱、选择性

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [2019年德国慕尼黑国际激光与光电会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 2019.6.23-2019.6.27] 2019年欧洲激光与光电会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - AlGaAs纳米柱中二次谐波产生的全光超快控制

    摘要： 全介质纳米光子学近期因其高介电常数介质纳米颗粒在可见光及近红外波段展现出可忽略的耗散损耗与强磁多极共振[1-4]而备受关注。我们近期报道了在氧化铝基底氮化镓铝纳米盘（Al0.18Ga0.82As-on-AlOx）中实现波长1554 nm处二次谐波转换效率超过10^-5（泵浦强度约1.6 GW/cm2，脉宽约150 fs，重复频率80 MHz）[5-7]。该卓越效率源于同时匹配泵浦光与二次谐波波长的磁电共振效应。此外，将泵浦光（因而二次谐波波长约777 nm）选择在材料带隙能量以下，有效抑制了泵浦光的双光子吸收与二次谐波再吸收。本文展示了二次谐波全光调制潜力：首先研究纳米天线在低于带隙能量（3.2 eV，405 nm波长）的低功率（<300 μW）连续激光共照下的二次谐波信号变化，观测到纳米天线二次谐波产率最大60%的调制（图1a展示变半径纳米柱阵列的二次谐波差分图，图1b显示整体强度（虚线）与半径相关的调制曲线（蓝实线）——小尺寸纳米柱（r=205 nm）在300 μW连续泵浦下二次谐波降低约60%，而r=220 nm纳米柱则增强30%）。通过泵浦-探测实验进一步研究超快调制（泵浦采用510 nm超短脉冲激发瞬态等离子体，1550 nm延迟探测脉冲产生二次谐波），图1c显示二次谐波随延迟时间的变化轨迹，测得<0.5 ps的超快猝灭过程与10-100 ps的慢速恢复过程（强烈依赖于纳米柱共振特性）。该成果深化了对纳米尺度非线性发光光物理的理解，为基于氮化镓铝绝缘体全介质平台实现数据存储用纳米非线性光子器件全光调控奠定基础。

    关键词： 二次谐波产生、全光调制、纳米柱、全介质纳米光子学、砷化铝镓、二次谐波

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 基于纳米柱的CdS/CdTe太阳能电池器件模拟

    摘要： 基于纳米柱的n-CdS/p-CdTe太阳能电池已通过TCAD器件仿真软件SILVACO进行模拟。两个电极均位于器件同一平面及背面。详细研究表明，与等效平面p-n结器件相比，该设计在关键参数提取方面有显著提升。此外，纳米柱对载流子的有效收集也改善了最大输出功率、填充因子和转换效率等关键参数。随着纳米柱高度的增加，这些关键参数也进一步优化。

    关键词： TCAD模拟器、纳米柱、制造、背接触、CdS/CdTe太阳能电池、平面结构

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 利用硅纳米柱阵列结构实现等离激元诱导热电子的近红外光探测

    摘要： 基于硅纳米柱阵列开发了一种等离激元诱导热电子光电探测器。该纳米结构通过反应离子刻蚀工艺制备，采用六方密堆积排列的单层自组装聚苯乙烯纳米球作为掩模。光吸收和热电子产生主要通过纳米柱侧壁金膜表面形成的表面等离激元极化激元增强。该器件的光响应覆盖1250-1600纳米两个通信波段，在1310纳米波长处达到2.5毫安/瓦的响应值。这种基于硅纳米柱的热电子红外探测器凭借其经济的大面积制备工艺，在硅基光子学器件集成方面具有重要应用潜力。

    关键词： 近红外光电探测器、肖特基二极管、热电子、纳米柱

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 一种新型LSPR传感器：固定化脂质体或磷脂单分子层

    摘要： 我们制备了一种新型LSPR传感器，其特点是固定有脂质体或磷脂单层膜。LSPR主要因与目标物相互作用导致的表面介电环境变化而展现出超高灵敏度，但迄今为止鲜有将磷脂膜和/或脂质体作为模型细胞膜应用的相关报道。我们首次尝试利用LSPR传感器芯片上金纳米结构的这两种膜结构来研究生物传感性能。结果表明，磷脂单层膜比脂质体更能有效提升灵敏度。最终，我们通过磷脂单层膜的相互作用，清晰检测到了100 nM的CAB目标蛋白，并根据波长分辨率估算出可能实现10 nM量级的检测。

    关键词： 脂质体、生物传感器、表面等离子体共振、纳米柱、高灵敏度检测、纳米结构、磷脂

    更新于2025-09-04 15:30:14