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World File Search System光电装置
通过近红外无线功率传输和数据通信弥合脑机接口“最后一毫米”的差距
摘要：具有高通道数、覆盖面积达平方厘米及更大的浮动神经传感器阵列将为神经工程和脑机接口带来变革。由于需要将传感、计算、通信和电源功能整合到一个边长约为 100 μ m 的封装中，因此在每个神经传感器的尺寸限制内满足电源和无线数据通信要求一直难以实现。在这项工作中，我们展示了一种用于神经记录系统的近红外光功率和数据通信链路，该系统满足实现密集阵列的尺寸要求和防止组织发热的功率要求。光学链路是使用由串联光伏电池和微尺度发光二极管组成的集成光电装置来演示的。使用自供电 CMOS 集成电路和单光子雪崩光电二极管之间的预记录神经信号来演示系统限制内无线神经链路的端到端功能。关键词：光电器件、光伏、发光二极管、无线传感器、神经工程
CVN - Ilario Gelmetti - FECYT
2015 年至 2019 年，他前往塔拉戈纳，在加泰罗尼亚化学研究所 (ICIQ) 和罗维拉伊维尔吉利大学电气电子工程与自动化系在 Emilio Palomares 教授的指导下攻读博士学位。他的博士学位由“Severo Ochoa”卓越奖学金资助。他在 ICIQ 的工作重点是无机和混合半导体的合成、它们在薄膜中的沉积以形成完整的光电装置以及材料和完整装置的高级表征。在此期间，他获得了使用各种设备和设施制造薄膜的经验，例如：洁净室、旋涂机、高真空热蒸发、手套箱、加热板、喷雾热解；各种薄膜表征技术，例如：AFM、XRD、SEM、SEM-EDX、时间分辨光致发光、瞬态吸收、轮廓测量、光学显微镜、开尔文探针力显微镜；以及各种用于完整设备的电气特性分析技术：激光脉冲扰动期间的电压示波器监测、电流-电压特性测量、阻抗光谱。此外，在攻读博士学位期间，他开发并发布了用于轻松数据采集的 Python 软件（目前在 5 个研究机构中使用）和用于数据分析和报告生成的 R 软件。他的博士论文获得了国际提名的优秀优等奖。
光充电的隐藏人物：太阳能充电氧化还原液流电池系统的热电化学方法
尽管取得了上述进展，但是由于SRFB在高温下固有的热阻，导致PEC充电装置光电压损失，因此人们对其实际应用的看法并不乐观。例如，c-Si装置的功率损失率为0.45%/℃（70℃时损失约200mV）。14具体来说，光电压损失会消除氧化还原化学反应的驱动力。然而，尚未对热对RFB光充电性能的影响进行彻底的定量分析。SRFB的独特工作原理是电解质流动产生了一条通路，该通路可以通过从光电极到液体流动的热量传递来弥补热损失，液体流动直接位于光电装置后面，如图1a所示。这意味着电解质有效地充当了冷却剂。在这里，我们讨论了光充电性能在氧化还原液流电池应用中的热电化学行为，并使用基于我们之前验证过的研究 12 和传热理论的组合模型揭示了 PEC 设备集成系统的协同效应。15 为了有效地传递内容，我们开发了一种创新的多功能光充电电池概念（图 1a）。我们使用了从科罗拉多州国家可再生能源实验室 (NREL) 获得的典型冬日和典型夏日的真实太阳光谱数据 16（图 1b）。建议的设计使用主动热管理，采用传热和强制
具有单极性驱动的可逆促进至抑制转换的电化学驻极体耦合有机突触
突触可塑性对于模仿感觉知觉、学习、记忆和遗忘具有基本意义。[1 − 3] 它通过控制突触前事件的发生来加强或削弱神经元间的连接，以突触后电流 (PSC) 为输出，从而实现对过程的定量监测。[4,5] 例如，通过重复的突触前刺激可以实现促进，从而增强超快突触传递和记忆巩固。[6] 相反，相反的过程是抑制，它代表一种抑制操作，避免过度兴奋并维持神经网络的稳定性。 [7] 由于突触可塑性在人工智能中起着促进人机交互的关键作用，人们投入了大量精力利用有机共轭材料模拟生物突触，旨在编码和放大信息。 [8 − 16] 特别是电解质门控有机材料在通道中结合了电荷传输和电化学掺杂， [17 − 19] 因此它们代表了赋予突触装置独特电性能的多功能平台。 [20 − 23] 将它们集成到光电装置中的努力导致了有机电化学晶体管 (OECT) 的发展。 [19] 作为电子突触，OECT 中离子掺杂和去掺杂的动力学已经被开发来模拟促进和抑制行为。 [10,20] 作为一种模型系统，电解质门控的 PEDOT:PSS 因可移动离子和聚合物骨架之间的可逆电化学相互作用而受到研究。[9,11] 在静电门控下，移动阴离子被驱动掺杂通道，增加通道电导率，从而产生促进作用。通过反转静电门控的极性，渗透到通道中的阴离子被提取出来，从而有可能按照抑制过程恢复到原始状态。通过掌握这种极性诱导的开关，已经实现了各种具有复杂功能的有机突触。[15] 在使用水性电解质[9,10,16]离子凝胶[14,17,23]和聚电解质门控[12]时，它们同时以电子双层 (EDL) 的形成为特征
1.5.2 课程描述
MS7001 材料实验室技术 AU：3 先决条件：无 学期：1 和 2 在本课程中，学生将了解所选材料表征仪器的原理和操作。重点是彻底掌握测量和数据解释的原理。所选的所有仪器在材料研究中都有广泛的用途。课程结束时，学生将接受每种仪器的使用培训。没有期末考试。评估将在实验室进行。 MS 7004 研究生研讨会 AU：无 先决条件：无 学期：无 研讨会将由杰出的访问科学家/研究人员主持。学生必须参加两次研讨会并准备一份详细的评论，由来自不同研究领域的 MSE 代表小组进行评估。学生将介绍研讨会概要并接受考官小组的评估。评估将基于评论。由于这是一门通过/不通过的课程，因此本课程没有期末考试。 MS 7023 高级聚合物工程 AU：3 先决条件：MS2010 或同等学历 学期：无 本聚合物工程高级课程旨在为学生提供聚合物行为物理理论背景基础知识，以及聚合物科学与工程研究的一些最新课题。 本课程包括以下内容： 多相聚合物系统，包括共聚物和共混物；相分离和相混合；形态和微观结构发展；应用；填充聚合物系统，包括增强和增韧机制；多相聚合物的机械建模；先进的加工技术和应用；使用现代分析技术对聚合物的结构和性能进行分析：光谱法；动态力学和流变测试；物理化学技术 MS 7032 光电材料 AU：3 先决条件：MS2008 或同等学历 学期：无 光电装置将光转换为电，反之亦然。这些装置与光纤一起帮助我们进入了信息时代。本研究生课程旨在提供对光电子学原理的基本了解，包括材料加工和特性、器件操作原理、制造和特性。 MS 7033 固体电子特性 AU：3 先决条件：无 学期：无 本课程介绍了固态物理和化学的统一框架，用于理解固态材料的大多数物理特性，并构成了大部分半导体物理和器件的基础。它涵盖了微电子学和光电子学等学科的基本概念，并对材料的重要电子参数进行了深入、定量的推导。完成课程后，学生应能够：• 了解材料电子和热结构的理论方面
RSC 进展
纳米技术（纳米医学）有望帮助我们实现上述目标。各种纳米药物输送方法的发展在疾病的诊断、检测和治疗中发挥着至关重要的作用。这些纳米药物输送系统可以安全地将药物以可控的浓度转移到癌组织，避免与网状内皮系统相互影响。17 纳米载体由于尺寸与生物结构相似，对用于癌症治疗的纳米药物输送系统有重大影响；这些纳米载体可以轻松穿透细胞膜并延长循环时间。18 – 20 由于血管生成快速且有缺陷（从旧血管合成新血管），肿瘤血管的通透性增加，从而使纳米载体能够进入。此外，肿瘤内淋巴引流不畅会困住纳米载体，使它们将药物转移到癌细胞附近。这些药代动力学修改通过明确针对癌症部位并在活性持续时间内保持治疗剂在其特定缺陷部位的增加浓度来提供更好的结果。这种靶向化疗剂利用细胞凋亡和麻醉来杀死癌细胞。 21 – 23 新一代纳米载体是二维纳米材料，例如二硒化钨24 (WSe2)、硅烯25、锗烯26、二硫化钼27 (MoS2)、硒化铋28 (Bi2Se3)、二氧化锰29、过渡金属二硫属化物 (TMDs)、六方氮化硼30 (h-BN) 和玻璃纤维增强塑料 (GRP) 因其独特的物理化学性质而成为一些重要的纳米载体。 31 – 34 玻璃纤维增强塑料 (GRP) 形成了蜂窝状二维晶格结构，其中所有碳原子都是 sp2 杂化的，因而具有令人难以置信的机械和电气性能，由于具有良好的表面反应性和自由 p 电子，因此常用于光电装置、太阳能电池中的光电导材料、药物输送和医学成像。35 自由表面 p 电子可有效进行 p – p 相互作用、与难溶性药物的静电或疏水相互作用以及药物输送系统中的非共价相互作用。36 玻璃纤维增强塑料 (GRP) 与生物分子、组织和不同类型细胞的相互作用对其生物医学应用、毒性和生物相容性具有重要意义。37 玻璃纤维增强塑料 (GRP) 作为纳米载体，可以通过内吞作用快速进入细胞，并在刺激下成功地将药物释放到细胞溶胶中。 38 玻璃纤维增强聚合物中装载药物与载体的重量比为 200%，这使玻璃纤维增强聚合物成为一种比其他纳米载体更高效、更受欢迎的纳米载体。39 玻璃纤维增强聚合物对槲皮素、5-氟尿嘧啶和柔红霉素的载药能力已被研究用于癌症治疗。40 通过 DFT 计算 41,42 和分子动力学模拟研究了药物与玻璃纤维增强聚合物之间的相互作用。HPT (3 0 ,5,7-三羟基-4-甲氧基阿伐酮）及其代谢物是具有生物活性的阿伐酮类化合物，可用作抗氧化剂、抗糖尿病剂、抗癌剂、雌激素剂、抗炎剂和心脏神经保护剂。43 这种多羟基阿伐酮常见于蔬菜、柑橘幼果、西红柿、苹果和鲜花中。44 HPT 具有疏水性（水溶性差），在消化道中稳定性不足，导致口服吸收不良。45 许多研究小组正在努力通过纳米药物输送系统（如纳米制剂、