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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
  • 量子点
  • 光催化
  • 钙钛矿太阳能电池
  • 石墨烯
  • 光致发光
  • 太阳能电池
  • 薄膜
  • 二氧化钛
  • 染料敏化太阳能电池
  • 密度泛函理论
应用领域
  • 光电信息科学与工程
  • 材料科学与工程
  • 物理学
  • 光电信息材料与器件
  • 纳米材料与技术
  • 电气工程及其自动化
  • 电子科学与技术
  • 化学
  • 高分子材料与工程
  • 精密仪器
机构单位
  • Chinese Academy of Sciences
  • Huazhong University of Science and Technology
  • Jilin University
  • University of Electronic Science and Technology of China
  • Zhejiang University
  • Tsinghua University
  • University of Chinese Academy of Sciences
  • University of Science and Technology of China
  • Peking University
  • Shanghai Jiao Tong University
63345 条数据
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  • 基于DNA的超分辨率显微镜技术：DNA-PAINT

    摘要： 超分辨率显微技术（如单分子定位显微镜SMLM）可实现纳米尺度生物分子的可视化。为满足采集过程中多次观测分子的需求，该领域开始探索使荧光团与靶标结合的方法。这种结合通过点积累成像纳米拓扑结构（PAINT）技术构建图像——其原理是依赖荧光配体的随机结合，而非永久结合荧光团的随机光激活。近年来，利用DNA实现PAINT成像中可重复瞬时结合的系统已成为超分辨率显微技术的前沿。本文回顾PAINT成像发展史，重点阐述DNA-PAINT技术的演进，概述DNA-PAINT的不同变体及其通过SMLM对DNA折纸结构和细胞蛋白的成像应用，最后探讨DNA-PAINT成像当前面临的挑战。

    关键词： DNA PAINT（DNA绘制技术）、SMLM（单分子定位显微镜）、DNA折纸术、DNA、荧光显微镜、超分辨率显微镜

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 电子可编程光子分子

    摘要： 自然界中具有离散能级的物理系统无处不在，它们是量子技术的基本构建单元。实现可控制的人造原子和分子类光子系统，将能够对光子的频率、振幅和相位进行相干动态调控。本研究利用耦合铌酸锂微环谐振器构建了具有两个分立能级的"光子分子"，并通过外部微波激励实现调控。我们通过编程微波信号，运用标准二能级系统概念（包括Autler-Townes分裂、斯塔克位移、拉比振荡和Ramsey干涉），实现了对光频与相位的精准控制?；谡庵窒喔傻骺?，通过将光子分子重构为亮-暗模对，我们展示了按需光学存储与读取功能。这种在可编程、可扩展电光系统中实现的动态光控技术，为微波信号处理、频域量子光子门以及光计算与拓扑物理概念探索开辟了应用前景。

    关键词： 拓扑物理、相干控制、光计算、微环谐振器、铌酸锂、光存储、微波激励、光子分子、量子光子学

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 具有拉力的超表面

    摘要： 利用光来操控微小颗粒已成为"镊取"、分选和力测量的不可或缺工具。为获得具有高"刚度"的有效光学陷阱，研究人员常需费尽心思定制光场，例如采用全息元件。如今，来自俄罗斯、美国、英国和以色列的Aliaksandra Ivinskaya及其同事预测：仅需使用平面光波与支持双曲模式的各向异性介质简单平面表面，就能实现对微粒的操控。他们研制的双曲超材料由金属层和电介质层构成，相比纯等离子体方法，该材料潜在受损耗影响更小且具备更宽频带特性。在其理论研究中，他们考察了靠近双曲超材料的微小电介质球体——该颗粒尺寸足够小，能通过入射平面波激发表面等离激元和体双曲波所需的动量。得益于双曲模式宽带高态密度特性，在400-800纳米波长范围内预测存在强光学牵引力。

    关键词： 超表面、双曲模式、等离子体、纳米光学、光学操控

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 紫外线照射对蜘蛛丝力学性能的影响

    摘要： 蜘蛛丝兼具的高抗拉强度与延展性被认为是其材料韧性的关键因素。因此，利用蜘蛛丝开发医用缝合线、植入物等生物医学产品备受关注。多年来，学界还通过紫外线辐照等方式持续研究提升蜘蛛丝力学性能以实现更广泛应用。然而，紫外线改善蜘蛛丝力学性能的局限性尚未明确。本研究分析了短时紫外线辐照下蜘蛛丝的力学特性：将蜘蛛丝样品分别进行10、20、30分钟（波长254纳米即UVC波段）的紫外辐照后进行拉伸至断裂测试，测定其强度（最大应力）、延展性（断裂应变）和韧性（断裂应变能密度）。未辐照对照组同样接受拉伸测试作为基准。单因素方差分析显示，随着辐照时间延长，这些力学参数均显著下降（p<0.05），其中强度衰减最快而延展性衰减最慢。总体变化与处理后丝表面形貌改变及肽链间键断裂的观测结果相符。这项简明而系统的研究揭示了蜘蛛丝力学性能对紫外线辐照时长的依赖规律。

    关键词： 键交联、键断裂、延展性、韧性、强度

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 具有任意强光-物质相互作用的量子系统中的光检测概率

    摘要： 腔量子电动力学系统近期已进入一个光与物质相互作用强度达到裸子系统共振频率不可忽略比例的领域。在此领域中，已知常规的正则序关联函数无法准确描述腔内光子发射速率与统计特性。遵循格劳伯原始方法，我们推导出适用于任意光-物质相互作用强度的普适量子光电探测理论。该推导运用费米黄金法则，并通过将系统算符在相互作用光-物质体系本征基中展开，最终得到正确的光电探测概率。我们的研究同时涵盖窄带与宽带光电探测器，该描述同样适用于置于光学腔内的点状探测器。作为应用实例，我们提出一个思想实验来验证丰富量子拉比模型基态的裸激发态具有虚拟能量特性。

    关键词： 腔量子电动力学、光-物质相互作用、超强耦合、量子拉比模型、光电探测

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 利用纳秒激光在ABS材料上制备超疏水与超亲水表面

    摘要： 采用纳秒级绿色激光在商用白色丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）表面同时制备出超疏水与超亲水表面。这些润湿行为直接源于激光诱导的表面改性。激光未制作预定义图案，而是通过将样品沿焦轴置于不同位置、以1200 DPI分辨率进行全表面激光脉冲照射实现。其变化与各实验采用的激光能量密度相关：在焦点位置使用最高能量密度时，材料表面剧烈受热使熔融物质流动，形成近乎平整的超亲水表面；而将样品偏离焦点0.8微米处使用较低能量密度时，材料流动受限且快速冷却，最终冻结为粗糙的超疏水表面。最终获得接触角大于150°、滚动角小于10°的稳定润湿特性。

    关键词： 超亲水、超疏水、表面润湿性、纳秒激光表面改性、ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯）

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 六方氮化硼中局域电子态的隧道谱学研究

    摘要： 六方氮化硼是一种大带隙层状晶体，常作为绝缘体或隧穿势垒被集成于范德瓦尔斯异质结构中。其带隙内的局域态能发射可见光，适用于纳米光子学和量子信息处理领域。但这些局域态也会形成导电通道，在施加高电压时可能引发电击穿。本研究采用门控隧穿晶体管，探究通过夹在两层单原子石墨烯电极之间的少原子层氮化硼势垒中局域态的共振电子隧穿现象。测量数据用于确定50余个不同局域态的能量、线宽、隧穿传输概率及其在势垒中的深度。研究还分析了电子通过两个空间分离局域态的三步隧穿过程。

    关键词： 量子信息处理、六方氮化硼、隧道谱学、局域电子态、石墨烯

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 基于傅里叶变换中红外光谱结合化学计量学的滇重楼根茎与叶片比较鉴别研究

    摘要： 重楼作为历史悠久的传统草药，在中国多个民族中被广泛用于疾病治疗。然而云南重楼的品质因地理来源不同而存在波动，因此有必要建立快速准确的分类方法。本研究采用傅里叶变换中红外光谱（FT-MIR）结合偏最小二乘判别分析（PLS-DA）、随机森林（RF）和层次聚类分析（HCA）方法，分析了来自昆明、玉溪、楚雄、大理、丽江和红河的462份云南重楼根茎与叶片样本的地理来源。主成分分析（PCA）显示根茎和叶片FT-MIR光谱具有明显的聚类趋势。投影变量重要性（VIP）分布比RF获得的重要变量更均匀，而PLS-DA模型获得了更高的分类能力。因此，PLS-DA模型比RF模型更适合对云南重楼不同地理来源进行分类。此外，HCA树状图的聚类结果也证实了根茎与叶片间的化学信息差异。叶片FT-MIR矩阵的PLS-DA和RF模型识别性能优于根茎数据集，且组合数据集的模型分类能力高于单独的根茎和叶片光谱矩阵。本研究为资源合理利用及云南重楼样本的快速准确鉴别提供了参考依据。

    关键词： 化学计量学，滇重楼（Paris polyphylla Smith var. yunnanensis），傅里叶变换红外光谱，多元分析

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 用于光催化的蛋黄-壳纳米结构的理性设计

    摘要： 光催化是一种将太阳能直接转化为化学能源的极具前景的途径，为环境和自然资源问题提供了替代解决方案。理论上，所有光催化反应都由载流子驱动，其行为可分为电荷产生、分离、迁移和表面反应四个过程。每个步骤中电荷利用效率决定了光催化的整体性能。蛋黄-壳（YS）结构能为载流子的高效利用提供理想平台。典型YS结构由中空壳层和内核构成，既能增强空腔内的光散射效应，又可提供大表面积形成充足活性位点，两者均能显著提升电荷利用效能。此外，还可采用多种策略修饰YS结构以进一步优化各步骤中的电荷行为。现有YS结构综述主要聚焦其应用普适性，而基于YS结构提升光催化性能的策略尚未得到详细阐述。本综述系统描述了YS结构的分类、合成方法、形成机制及光生载流子行为的理性调控，旨在实现异相光催化反应中基于YS结构的电荷高效利用。

    关键词： 载流子、异相光催化反应、太阳能转化、蛋黄-壳结构、光催化

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 金纳米颗粒表面涂层对细胞毒性和细胞周期进程的影响

    摘要： 金纳米粒子（GNPs）在生物医学领域通常包裹有生物相容性聚合物，然而这些聚合物对金纳米粒子引发细胞反应的影响尚未完全明确。本研究以有无聚合物包裹的GNPs作为模型探针，探究其细胞毒性与细胞周期进程的影响。结果表明：牛血清白蛋白（BSA）包裹的GNPs（BSA-GNPs）经内吞作用后会被转运至溶酶体，溶酶体积累导致驱动蛋白5与微管结合增强、微管稳定性提高，最终通过调控钙黏蛋白1引发G2/M期阻滞；而裸露的GNPs则发生溶酶体逃逸，通过调控增殖细胞核抗原造成微管损伤并诱导G0/G1期阻滞。总体而言，研究发现裸露与BSA包裹的金纳米粒子均具有细胞毒性，但通过不同途径影响细胞增殖。该发现将极大助力我们针对不同生物医学应用调控细胞反应。

    关键词： 表面生物相容性、微管、蛋白质组学、纳米粒子定位、细胞周期

    更新于2025-09-04 15:30:14