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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
  • 石墨烯
  • 氧化石墨烯
  • 石墨烯量子点
  • 还原氧化石墨烯
  • 太赫兹
  • 光电探测器
  • 化学气相沉积
  • 纳米复合材料
  • 光催化
  • 二维材料
应用领域
  • Optoelectronic Information Science and Engineering
  • Nanomaterials and Technology
  • Materials Science and Engineering
  • Physics
  • Optoelectronic Information Materials and Devices
  • Composite Materials and Engineering
  • Polymer Materials and Engineering
  • Applied Physics
  • Electronic Science and Technology
  • Chemistry
机构单位
  • Chinese Academy of Sciences
  • Wuhan University of Technology
  • University of Science and Technology of China
  • Tohoku University
  • Jiangsu University
  • University of Electronic Science and Technology of China
  • Southeast University
  • Shenzhen University
  • Ningbo University
  • Sungkyunkwan University
692 条数据
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  • 在Al?O?(0001)/Pt(111)模板晶圆上通过化学气相沉积法生长毫米级石墨烯单晶

    摘要： 本文讨论了在铂表面通过化学气沉积法合成石墨烯的过程。铂基底的晶体特性及石墨烯生长条件对获得低缺陷单层石墨烯起关键作用。由于无织构多晶铂箔上会出现石墨烯过度生长现象，因此需要采用具有单一铂晶向的模板晶圆。虽然经过长时间退火步骤可获得单晶铂箔，但这些铂箔仍较粗糙，因而不适用于后续的石墨烯转移工艺。另一方面，高取向铂薄膜虽能避免过度生长问题，但会导致不同晶向晶粒上出现差异化的成核现象。研究发现Al2O3(0001)/Pt(111)是优化的石墨烯生长模板，其平整度比退火处理的Pt(111)箔高出至少一个数量级，可作为理想催化剂生长直径超过7毫米的石墨烯晶粒。

    关键词： 化学气相沉积、单晶、铂、Al2O3(0001)/Pt(111)基底、石墨烯

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 纳米图案化石墨烯中的电荷与自旋输运各向异性

    摘要： 各向异性电子输运是实现纳米尺度电路设计的可能途径，尤其在二维材料中。迄今为止，在图案化石墨烯中引入此类特性的方案都依赖于大规模结构非均匀性。我们通过理论研究揭示：随机但均匀分布的锯齿状三角形穿孔如何能在电荷与自旋输运中同时产生空间各向异性。研究发现，即使在穿孔边缘存在显著无序的情况下，这种各向异性电子输运特性依然保持，表明其在实际实验条件下具有可行性。此外，通过控制穿孔的相对方向可实现传输电子的自旋过滤，从而形成半金属各向异性输运机制。我们的发现为构建兼具电荷与自旋控制的二维平台指明了方向，这对纳米电路设计具有重要意义。我们还重点指出：几何效应如何使有限尺寸样品在缺乏该机制任何体相特征的情况下，仍能展现出类似自旋霍尔效应的有限横向电阻，并探究了该行为背后的对称性原理。

    关键词： 锯齿边缘磁性、反点、穿孔、自旋电子学、各向异性输运、石墨烯、自旋分裂

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 具有邻近诱导自旋轨道耦合的石墨烯中自旋弛豫各向异性的微观理论

    摘要： 我们提出了一种弱无序石墨烯中自旋动力学的微观理论，该石墨烯具有均匀的邻近诱导自旋-轨道耦合（SOC）。采用含时微扰方法推导出高电子密度下、任意比值λSOC/η（其中η为无序引起的准粒子展宽，λSOC为最大自旋-轨道能标）的自旋布洛赫方程。根据界面诱导的拜克洛夫-拉什巴效应与自旋谷相互作用之间的微妙竞争，预测了多种丰富情景。在弱SOC（λSOC ? η）的运动变窄区域，面外与面内自旋寿命各向异性比ζ=τ⊥s/τ∥s与Cummings等人近期提出的涨落SOC场中自旋玩具模型（Phys. Rev. Lett. 119, 206601 (2017)）定性一致。对于可分辨SOC（λSOC ? η），自旋动力学表现为快速阻尼振荡，其弛豫时间尺度为单次散射事件。该区域获得的ζ公式具有质的不同，可用于建模超洁净范德华异质结构中的自旋输运。

    关键词： 自旋轨道耦合、范德华异质结构、自旋动力学、拜科夫-拉什巴效应、石墨烯、自旋谷相互作用

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • [2018年IEEE国际计算电磁学会议(ICCEM) - 成都(2018.3.26-2018.3.28)] 2018年IEEE国际计算电磁学会议(ICCEM) - 基于石墨烯的LTJEC FDTD吸收器

    摘要： 采用拉普拉斯变换电流密度卷积时域有限差分法对石墨烯太赫兹吸收器进行仿真。设计了一种由石墨烯带阵列和石墨烯薄膜构成的近似全吸收吸收器。数值结果验证了所提结构的有效性，并证明石墨烯薄膜是开发宽带吸收器的合适材料。

    关键词： 石墨烯，宽带吸收器，时域有限差分法，拉普拉斯变换

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 基于壳聚糖-石墨烯修饰玻碳电极在紫外光照射下双酚A阳极沉积的伏安法测定

    摘要： 双酚A（BPA）通过多次循环伏安法在紫外光（UV）照射下成功电沉积于壳聚糖-石墨烯修饰的玻碳电极（Chit-GR/GCE）表面。研究考察了BPA沉积的实验条件及可能的氧化机理。在紫外光存在时，Chit-GR/GC电极在0.0V至0.2V适宜电位范围内出现两个氧化峰（峰Ⅱ=0.12V，峰Ⅲ=0.20V），且氧化峰电流随紫外照射时间延长而增强。其中峰Ⅲ为首次报道，表明Chit-GR修饰电极对BPA氧化具有催化活性?；谧贤夤庹丈湎翪hit-GR/GC电极上BPA氧化产物的氧化峰（峰Ⅲ），构建了电化学传感器用于BPA检测。校准曲线在5.0-200.0μM范围内呈现良好线性，检测限达0.34μM（信噪比S/N=3），响应灵敏度为0.33μA·μM?1，优于直接氧化BPA的检测方法（0.98μM，0.12μA·μM?1）。该传感器成功应用于湖水、土壤及塑料瓶样品中BPA的测定。本研究提出的阳极电沉积结合光催化氧化BPA产物的新策略，在紫外光照射下实现了绿色、环保且高效的BPA检测。

    关键词： 紫外线照射，双酚A，石墨烯，阳极沉积

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 基于金属-石墨烯混合超材料实现电磁诱导透明电控慢光效应

    摘要： 本文提出并数值研究了用于慢光实现可调谐电磁诱导透明（EIT）的太赫兹超材料。该单元结构由切线对和U形环谐振器组成，其金属膜与SiO2/Si衬底之间放置有石墨烯条带。通过亮-暗模式耦合，抑制了U形环产生的辐射共振，从而实现了典型的EIT效应。通过调节石墨烯的不同费米能级，可电控调控透射窗口及伴随的群延迟。通过分析表面分布，详细探究了这种混合超材料的底层调控机制。此外，随着石墨烯层条带宽度的增加，透射峰略微下降，但当条带宽度超过所覆盖U形环长度时完全消失。研究还考虑了石墨烯质量关键参数——载流子迁移率对EIT效应的影响。本研究成果可为基于金属-石墨烯混合结构的慢光用可调谐EIT结构设计与分析提供重要指导。

    关键词： 慢光、电磁诱导透明、石墨烯、超材料

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 基于密度泛函计算石墨烯的超弹性材料建模

    摘要： 获得了一套新的石墨烯材料模型参数集[1]。该材料模型为各向异性超弹性模型，通过密度泛函理论（DFT）生成的试验数据集进行标定。DFT实验包括一次纯膨胀试验和两次沿扶手椅方向与锯齿方向的轴向拉伸试验。基于第一性原理模拟计算应变能，并用于标定超弹性模型参数。采用新参数集计算的应变能与应力结果，经验证与文献[1]结果相符。

    关键词： 密度泛函理论，超弹性材料模型，DFT，各向异性，应变能，石墨烯

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 基于抗坏血酸原位绿色还原氧化石墨烯制备的聚乙烯醇/石墨烯纳米复合材料：石墨烯含量与甘油增塑剂对性能的影响

    摘要： 与纯聚合物相比，聚合物纳米复合材料性能的提升只有在纳米填料均匀分散且界面结合力强的条件下才能实现。本研究报道了通过原位还原法制备聚乙烯醇（PVA）/石墨烯片（GS）纳米复合薄膜的过程——将氧化石墨烯（GO）分散于PVA溶液中，以抗坏血酸（L-AA）这种环境友好型还原剂进行原位还原。我们首次系统研究了GS含量与增塑剂甘油对PVA/GS纳米复合薄膜结构、热学性能、力学性能、吸水率及阻水性能的协同影响。由于GS与PVA间通过氢键形成强界面相互作用，该材料展现出比纯PVA更高的玻璃化转变温度、更低的结晶度、熔融与结晶温度，以及更优异的力学性能和显著提升的热稳定性。相较于原位制备的复合薄膜，非原位工艺制得的PVA/GS复合薄膜脆性更大。GS的引入通过降低PVA的水蒸气透过率和吸水率，有效改善了纳米复合薄膜的阻水性和耐水性。本研究表明：通过调控GS和甘油含量可精准定制PVA/GS纳米复合材料的性能。特别是含增塑剂的新型材料，有望成为透皮给药系统的潜在载体。

    关键词： 纳米复合材料、氧化石墨烯绿色还原、甘油、石墨烯、聚乙烯醇

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 用于血清胱抑素C检测的单层红荧烯功能化石墨烯基电化学发光生物传感器，基于免疫识别诱导的3D DNA机器

    摘要： 在典型的电化学发光（ECL）反应中，仅电化学发光纳米材料表面的分子是最具活性的物质。本研究通过最大化表面红荧烯分子，在石墨烯片层表面组装单层红荧烯，制得具有强ECL发射的单层红荧烯功能化石墨烯复合材料（G/mRub）?；诟们縀CL发射体G/mRub，结合新型免疫识别诱导的无酶三维DNA机器，开发出超灵敏"开关型"生物传感器用于检测人血清中的胱抑素C（Cys C）。得益于G/mRub的强ECL发射和三维DNA机器的高效信号放大作用，该生物传感器对Cys C的检测表现出高灵敏度，线性范围为1.0 fg mL?1至10 ng mL?1，检测限低至0.38 fg mL?1。此外，该无酶生物传感方法成功应用于人血清中Cys C浓度的检测。因此，基于G/mRub的ECL生物传感器可能为临床诊断中的蛋白质检测提供潜在工具，并为制备高性能发光纳米材料开辟新途径。

    关键词： 电化学发光、石墨烯、胱抑素C、单层红荧烯、三维DNA机器

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 用于制氢的Pt、N-TiO2-石墨烯纳米复合材料的制备与表征

    摘要： 采用水热法制备了氮掺杂二氧化钛-还原氧化石墨烯（NTRG）和铂-氮共掺杂二氧化钛-还原氧化石墨烯（PNTRG）。通过光致发光（PL）、紫外-可见（UV-Vis）、X射线衍射（XRD）、比表面积分析（BET）、透射电镜（TEM）及光电流测试等方法对样品进行表征。选择可见光下产氢反应来研究TiO?（T）、N-TiO?（NT）、Pt-N-TiO?（PNT）、N-TiO?-rGO（NTRG）和Pt-N-TiO?-rGO（PNTRG）样品的光催化性能。结果表明：与T、NT和PNT样品相比，NTRG和PNTRG样品具有更高的光催化活性。PNTRG样品的光催化性能分别是T、NT、PNT和NTRG样品的35倍、3.5倍、2.33倍和1.23倍。研究证实其增强的光催化活性源于光生空穴-电子复合速率的抑制、反应物吸附量的提升以及带隙能从紫外区向可见区的偏移。因此，PNTRG在五次产氢循环中均保持光催化稳定性。

    关键词： 氮、二氧化钛、制氢、铂、石墨烯

    更新于2025-09-04 15:30:14