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[IEEE 2018年第31届国际真空纳米电子学会议(IVNC) - 日本京都 (2018年7月9日-2018年7月13日)] 2018年第31届国际真空纳米电子学会议(IVNC) - 基于仿真的随机分布场发射体发射密度优化
摘要： 为避免未来对大面积场发射体（LAFE）进行耗时的模拟，本研究采用半解析模型探究了随机分布发射体场发射的最优发射体密度。通过考虑场发射与最近邻发射体的关系，并运用泊松点过程理论推导出最近邻发射体的分布，最终获得了随发射体密度变化的电流密度分布，并计算出预测的最优值。
关键词： 场发射、纳米锥、离子径迹模板
更新于2025-09-23 15:21:21
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光捕获诱导的柔性褶皱纳米锥SERS基底用于高灵敏度爆炸物检测
摘要： 我们报道了一种通过新型光捕获诱导皱褶纳米锥柔性SERS基底实现超灵敏TNT检测的方法，该基底采用胶体光刻和氧等离子体刻蚀技术在透明PET薄膜上制备而成。特别值得注意的是，刻蚀后在纳米锥侧壁发现了50-60纳米的纳米皱褶。通过涂覆30纳米金膜，这种柔性SERS基底提供了均匀的热点区域，展现出高重现性和灵敏度?；?-ATP分子的Meisenheimer复合物（即缺电子TNT与富电子氨基之间著名的电荷转移相互作用）被用于检测超低浓度TNT炸药。TNT的拉曼信号通过电荷转移、光捕获效应及耦合电磁场得到显著增强。TNT分子的检测灵敏度低至10^-13摩尔/升，在10^-8至10^-13摩尔/升范围内呈现良好线性响应。因此，将该柔性SERS基底刷涂于布袋表面后，可轻松分析浓度低至10^-10摩尔/升的微量TNT残留物。相信这种高灵敏度且均匀的柔性基底为刑侦、军事和安检领域中TNT残留物的痕量分析提供了重要解决方案。
关键词： 纳米皱纹、纳米锥、柔性材料、光捕获、表面增强拉曼散射
更新于2025-09-23 15:21:01
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沉积角度对等离子体金纳米锥和纳米盘制备的影响
摘要： 金属纳米锥能够呈现多种强等离子体共振现象，这些共振与强烈且易于调控的电磁热点相关联。因此它们可用于增强光-物质相互作用，或在实现特定位置传感的同时分离部分非特异性传感信号贡献。纳米锥及类似三维结构通常利用金属薄膜蒸发至圆形纳米孔过程中产生的自遮蔽效应进行制备。但文献中目前缺乏对成功沉积过程及其关键细节的完整描述。本文详细展示了采用电子束光刻与金电子束蒸发技术制备有序金纳米锥阵列的工艺过程。研究表明，沉积过程中基底在样品台上的横向位置会影响纳米结构的对称性——离轴沉积或样品倾斜会导致非对称结构形成。当沉积膜足够厚或纳米孔足够窄时，入口孔道会被堵塞并形成尖端锐利的纳米锥；反之，在薄膜较薄或纳米孔较宽的情况下则会产生平顶截头锥体。这些发现既有助于明确此类非平面纳米结构晶圆级阵列制备的固有局限，同时也为互连纳米锥等更复杂结构（如电寻址芯片）的新型制备方案提供了思路。
关键词： 等离子体光学、光学天线、纳米圆盘、纳米锥、电子束蒸发、电子束光刻
更新于2025-09-23 15:19:57
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用于光电化学水分解的核壳结构Fe2O3@镍纳米锥光阳极中增强的光吸收与载流子管理
摘要： 太阳能驱动的光电化学（PEC）水分解是一种清洁可持续的绿色燃料——氢气的制备方法。赤铁矿（Fe2O3）因其储量丰富、化学稳定性及合适的带隙被视为潜在光阳极材料，但其较短的载流子扩散长度限制了薄膜厚度与后续光吸收能力。为此，我们设计并构建了独特光阳极：在定制的三维（3D）镍纳米锥阵列上沉积超薄Fe2O3薄膜。该设计中，三维纳米结构不仅为PEC反应提供了更大的表面积，还增强了超薄Fe2O3薄膜的光吸收能力；而超薄薄膜则促进了载流子分离并有效转移至电解液。相比平面Fe2O3光电极，这种三维电极在整个太阳光谱可见光区域展现出显著提升的光吸收能力及更高的光电流密度。反应动力学详细研究表明：经过6次沉积循环后，在三维纳米锥阵列上获得的最佳Fe2O3薄膜厚度实现了最大载流子分离效率（82%）和转移效率（88%），这主要归因于载流子寿命延长克服了复合损失。
关键词： 光阳极、纳米锥、水分解、超薄、光电化学
更新于2025-09-19 17:13:59
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光纤纳米锥上制备的功能化PdAu合金用于氢气传感
摘要： 本文报道了以D形光纤为平台，采用钯金合金纳米结构作为氢气传感材料的光纤氢气传感器研发成果。通过无掩模反应离子刻蚀技术，在D形光纤表面制备出二氧化硅纳米锥结构，并在其上沉积钯金合金形成纳米合金传感薄膜。光纤芯层导波光与纳米合金之间的倏逝场相互作用，实现了常压环境下0.25%至10%浓度范围的超高灵敏度氢气检测。纳米锥表面诱导形成的纳米结构合金使传感器响应速度提升3倍以上，同时显著改善了传感灵敏度与可逆性。本研究表明，高度可控的超大规模集成电路微加工技术可用于光纤表面纳米结构传感薄膜的制备，实现高灵敏度化学传感。
关键词： 钯金合金、D形光纤、纳米锥、氢传感器
更新于2025-09-16 10:30:52
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一种快速合成垂直排列的锥状K掺杂ZnO纳米结构以提升染料敏化太阳能电池效率的方法
摘要： 采用简便的电化学方法成功在氧化铟锡（ITO）基底上生长出大规模钾掺杂氧化锌纳米锥。结构与形貌分析表明，钾掺杂氧化锌纳米结构具有纳米锥形态，呈现强[0001]晶向择优取向的六方多晶结构。光学测试结果显示，钾离子作为施主掺入氧化锌晶格后显著调制了纳米锥的带隙结构，导致紫外发射峰红移。钾掺杂氧化锌基染料敏化太阳能电池（DSSCs）性能的大幅提升可归因于掺杂结构带来的更高染料吸附量（3.34×10?? mol/cm2）。钾掺杂氧化锌纳米锥优异的光伏特性源于其高比表面积及显著的纳米锥/ITO界面能带弯曲，这表明低温水溶液电化学法在合成DSSCs用掺杂氧化锌纳米锥方面具有应用潜力。
关键词： 钾掺杂氧化锌、纳米锥、染料敏化太阳能电池、电化学路线、带隙调控
更新于2025-09-16 10:30:52