- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
外延石墨烯传感器结合3D打印微流控芯片用于重金属检测
摘要： 二维材料可能是构建高灵敏度传感平台的关键要素，因为即使是最微弱的化学相互作用也能引起材料电子态的显著变化。本研究探究了Si面4H-SiC外延石墨烯（EG/SiC）对重金属（如铅）的液相检测性能。该传感平台整合了样品预处理所需的制备步骤，利用3D打印快速原型技术直接制作出包含所有连接和执行芯片实验室（LOC）功能特征的微流控芯片。实验证明，水溶液中Pb2+离子与EG的相互作用会增强其导电性，信号强度与Pb2+浓度呈现朗缪尔相关性。研究分析了125 nM至500 μM不同浓度的Pb2+溶液，显示出良好的时间稳定性和重现性。
关键词： 重金属检测、3D打印流动池、可重复使用的芯片实验室、外延石墨烯、高灵敏度
更新于2025-09-23 15:23:52
-
利用硒化锡（SnSe）同素异形体增强表面等离子体共振的灵敏度
摘要： 单层硒化锡（SnSe）具有与石墨烯和黑磷烯相似的结构，也展现出优异的光电特性，作为二维（2D）材料备受关注，超越了其他二维材料家族成员。采用传输矩阵法研究了基于三层单分子层SnSe同素异形体的表面等离子体共振（SPR）传感器。模拟结果表明，所提出的含SnSe生化传感器适用于检测不同类型分析物。与传统仅含银膜的生化传感器（灵敏度为116°/RIU）相比，这些含α-SnSe、δ-SnSe、ε-SnSe的SnSe基生化传感器的灵敏度分别显著提升至178°/RIU、156°/RIU和154°/RIU。这三种SnSe同素异形体实现的多样化生物传感器灵敏度表明，这些二维材料可调节SPR传感器性能。
关键词： SPR传感器，高灵敏度，SnSe同素异形体
更新于2025-09-23 15:22:29
-
核控生长优质无铅钙钛矿Cs3Bi2I9单晶实现高性能X射线探测
摘要： 有机-无机杂化铅卤钙钛矿已成为太阳能电池、激光器和探测器领域的一系列明星材料。然而，有毒铅元素带来的问题以及挥发性有机组分导致的稳定性缺陷，严重限制了其潜在应用。本研究开发了一种成核控制的溶液法来生长大尺寸高质量Cs3Bi2I9钙钛矿单晶（PSCs）。运用该技术，我们获得了数厘米级单晶并实现了优异的器件性能。研究发现，基于PSCs的X射线探测器展现出1652.3 μC Gyair?1 cm?2的高灵敏度与130 nGyair s?1的极低可探测剂量率——这两项指标均为医学诊断所需。此外，其卓越的热稳定性启发我们开发出可在100°C高温下保持稳定响应的高温X射线探测器。凭借可忽略的信号漂移和极高的稳定性，PSCs还展现出优异的X射线成像能力。
关键词： 成核控制生长、高灵敏度、X射线探测、无铅、钙钛矿单晶
更新于2025-09-23 15:21:01
-
适用于高温环境的低功耗工作3C-SiC紫外光电探测器
摘要： 本研究系统考察了50°C至200°C不同工作温度下高温对3C-SiC/Si紫外光探测器（PD）关键性能参数（包括响应速度、灵敏度、稳定性及重复性）的影响。该器件在20V偏压下暴露于254nm紫外光时展现出极低暗电流（≈0.08pA），50°C时具有4466的高灵敏度以及0.34秒的快速上升时间和0.30秒的衰减时间。此外，该器件在0.5V低工作电压和200°C高温条件下仍保持优异性能，上升时间为2.68秒，衰减时间为1.44秒，同时维持良好的稳定性和重复性。200°C时性能的轻微下降（灵敏度从4466降至932）归因于高温下晶格散射增强导致载流子迁移率降低。值得注意的是，该器件采用极具成本效益的工艺流程制备。因此，本研究有助于开发适用于高温光子应用的低功耗、快速响应、高灵敏度且经济高效的3C-SiC紫外光探测器。
关键词： 快速响应、高灵敏度、高温UVPD、低压运行、3C-SiC
更新于2025-09-23 15:21:01
-
具有光纤内气泡法布里-珀罗干涉仪的高灵敏度应变传感器
摘要： 我们提出了一种激光加工方法，用于制造全光纤气泡柱腔法布里-珀罗干涉仪（FPI），该器件可作为高灵敏度应变传感器。其中气泡微结构（尤其是腔长与侧壁厚度）具有完全可控性。实测该应变传感器的灵敏度高达56.69 pm/με，比现有大多数FPI应变传感器高出数倍。其温度灵敏度低至0.682 pm/°C，使拉伸应变与温度的交叉灵敏度降至0.012 με/°C。此外，该传感器还具有设计灵活、制备简单、重复性高等优势，在实际应用中极具前景。
关键词： 高灵敏度、光纤、法布里-珀罗干涉仪、激光加工、应变传感器
更新于2025-09-23 15:21:01
-
基于频移反馈技术的高灵敏度激光共焦断层扫描技术
摘要： 激光共焦断层扫描技术在生物组织成像和低反射界面测量等弱信号检测领域面临严峻挑战。本文提出一种基于激光频移反馈成像技术的超高灵敏度光学共焦断层扫描技术，其理论放大倍数可达10^6量级且无需使用高增益探测器。该技术在不依赖空间滤波器件的情况下，保持了与传统激光共焦断层扫描相同的断层分辨率。本研究通过理论与实验相结合的方式，定量分析了频移反馈共焦断层扫描（LFCT）与传统共焦断层扫描（LCT）的横向/纵向分辨率、光学灵敏度及系统重复性等关键参数。最后，对微流控器件与生物组织切片的测量结果进行了对比验证。
关键词： 激光共聚焦断层扫描、高灵敏度、频移反馈、光学测量、生物标本成像
更新于2025-09-23 15:19:57
-
高灵敏度醚环融合<i>O</i>-?；旷サ暮铣杉捌渥魑庖⒆杂苫男阅?
摘要： 研究了广泛用作彩色光刻胶光引发自由基聚合的O-酰基肟酯的高感光性。通过在肟外围引入醚环结构，旨在提高染料骨架的刚性。结果表明，i线（365 nm）处的吸收光谱变得更尖锐，吸收效率大幅提升，通过提高自由基生成量子产率，其感光度较传统线性肟类提高了约五倍。
关键词： 光引发自由基剂，i线，高灵敏度，自由基固化反应，醚环融合结构，咔唑染料，O-?；旷?
更新于2025-09-23 15:58:44
-
罗丹明辅助荧光策略用于环境污染物Hg(II)的灵敏选择性现场检测及潜在生物成像应用
摘要： 汞是一种全球性污染物，可损害人类大脑、中枢神经系统和内分泌系统及其他生物系统。其实时监测是控制汞排放或污染的关键挑战。本研究开发了一种由罗丹明B和2-氨基-5-溴吡啶组成的简单高效荧光传感器（PST），用于检测环境毒物Hg2+。在CH3CN:H2O（8:2 v/v）体系中，该新合成传感器在多种金属阳离子（Ag+、Al3+、Ba2+、Ca2+、Cd2+、Fe3+、Fe2+、K+、Li+、Mg2+、Mn2+、Cu2+、Pb2+、Ni2+、Na+和Zn2+）中表现出对Hg2+加入的高度选择性和灵敏"开启"响应。计算得出复合物PST-Hg2+的1:1结合化学计量比、检测限（LOD）为0.63 μM，结合常数为1.04×105 M?1。乙二胺四乙酸（EDTA）存在下证实了该复合物的可逆性。荧光和吸收响应的显著增强归因于通过氧杂蒽部分的光诱导电子转移（PET）导致的螺内酰胺环开环。密度泛函理论、1H NMR和傅里叶变换红外光谱（FT-IR）进一步验证了该螺内酰胺环开环现象。通过在薄层色谱试纸条上作为检测试剂盒使用，以及借助激光共聚焦显微镜利用HeLa细胞进行活细胞成像，证明了该传感器在环境和生物领域的实时适用性。总之，PST可视为准确的环境中Hg2+比色识别与活HeLa细胞荧光成像的"二合一"试剂盒。
关键词： 罗丹明，高灵敏度，比色法，细胞成像，原位，有毒金属
更新于2025-09-24 01:35:33
-
非对称接触诱导的自供电二维In2S3光电探测器：实现高灵敏度与快速响应
摘要： 近年来，自供电光电探测器因其高灵敏度、快速响应、低功耗、高度集成化和无线操作等优势引发了广泛关注。迄今为止，大多数自供电光电探测器是通过构建异质结构或非对称电极材料接触来实现的，这些方法工艺复杂且生产成本高昂。本文首次通过采用器件架构中的几何不对称性实现自供电运行——将具有非对称接触的三角形非层状二维In2S3薄片与传统光栅效应相结合。重要的是，该器件在零偏压下实现了优异的光响应度（740 mA/W）、高探测率（1.56×101?琼斯）和快速响应时间（9/10毫秒）。此外，这种非对称In2S3/Si光电探测器展现出长期稳定性：即使经过1000次循环运行后，器件性能仍几乎无衰减。总之，上述结果为未来开发高性能、工艺简单且结构简单的自供电光电探测器开辟了新途径。
关键词： 高灵敏度、快速响应、非对称接触、自供电光电探测器、二维In2S3、光门控效应
更新于2025-09-19 17:13:59
-
[IEEE 2019年第32届国际微机电系统(MEMS)会议 - 韩国首尔 (2019.1.27-2019.1.31)] 2019 IEEE第32届国际微机电系统(MEMS)会议 - 基于图案化卷曲碳纳米管的高延展性应变传感器开发
摘要： 本文报道了一种由图案化并卷曲的碳纳米管（CNTs）嵌入弹性体中构成的高拉伸应变传感器。为在弹性体上形成碳纳米管重叠线，先在图案化催化位点生长垂直排列的碳纳米管（VACNTs），再通过滚筒将其滚压展开。初始无载荷状态下，这些碳纳米管线彼此重叠；加载时柔性基底延展，重叠的碳纳米管线发生滑动分离，电阻随之增大。所制传感器展现出优异性能：宽量程（>500%应变）、高灵敏度（灵敏因子>28）、良好重复性与耐久性。此外，由于碳纳米管线形貌通过应变作用下变形线的电阻特性决定，优化图案设计可进一步提升传感器性能。该传感器有望成为多种应变传感应用的理想选择。
关键词： 高灵敏度、弹性体、可拉伸应变传感器、碳纳米管、宽传感范围
更新于2025-09-12 10:27:22