在碳2D纳米结构中调整量子运输的能力是迈向未来实现碳纳米电子和旋转型的关键步骤。尽管在实现具有不同电子特性的多种碳纳米材料中取得了巨大进展,但对于如何将这种多功能性转化为可调传输特性的多功能性知之甚少。在这里,通过有效的量子传输模拟,我们证明了化学修饰的纳米多孔石墨烯(NPGS)允许对平面量子运输的有效控制:也就是说,控制电荷的首选方向的控制。具体,我们首次发现,NPG中固有的量子转运各向异性不仅生存,而且在静电障碍条件下增强,这对于其在真实设备中的技术适用性至关重要。此外,对于特定的化学调谐NPG,我们表明各向异性变得巨大,这意味着运输只能沿着一个平面方向进行。因此,我们的结果为具有原子精度的碳2D纳米结构中的工程量子传输提供了一般配方,从而在2D材料领域开放了新的途径。
lspr是它们独特的光学特性之一,可以考虑扩大周围分析物分子的拉曼信号。通过仔细控制其大小,形状和间距间距,可以使Aunps展示LSPR,从而使其成为提高SERS信号的理想候选者。au已被许多研究人员广泛用于SERS主动底物。24 - 31然而,由于乏味的途径和使用刺激性化学物质,合成Aunps的合成一直在具有挑战性。32 - 38在这里,通过使用Dime-thyylformamide(DMF)的简单明了的方法,使用金氯化水合物(Haucl 4 $ 3H 2 O)合成金纳米颗粒(AUNP)。39 - 41使用DMF作为溶剂和还原剂,以前已经表明,金,银和其他金属的金属纳米结构可以以各种方式形成。42 - 44这里,引入了一个简单的途径,以直接在PAN/DMF解决方案中合成AUNP。这种方法具有无表面活性剂合成的好处。同时,聚合物纳米复合材料不仅增强了整体表面特性,还可以支持可重复使用的lm。45
摘要:应变工程改变了原子级薄过渡金属二硫化物光学和电子性质。二维材料中高度不均匀的应变分布很容易实现,从而能够控制纳米级的性质;然而,探测纳米级应变的方法仍然具有挑战性。在这项工作中,我们通过开尔文探针力显微镜和静电门控表征非均匀应变单层 MoS 2,将应变的贡献与其他静电效应隔离开来,并能够测量长度小于 100 纳米的二维应变张量的所有分量。这些方法的组合用于计算由压电效应产生的静电势的空间分布,提供了一种表征非均匀应变和压电性的强大方法,可以扩展到各种二维材料。关键词:二维材料、过渡金属二硫化物、应变、压电性、开尔文探针力显微镜
在本文中,我们为基于空腔光学原理的原子力显微镜提供了力传感器。我们解释了力传感器的功能,设计,工具和表征。力传感器的机械部分由一个非常细的尖端组成。在悬臂底座附近是一个LC电路,其共振频率在4 - 5 GHz范围内。电感器由超导蜿蜒的纳米线组成,该纳米线在紧张时会改变其电感。因此,可以通过测量LC电路的谐振频率如何变化来检测到可以检测到的瓷砖的机械运动。机械运动产生了微波频谱中的边带。一种检测方法是基于由两个微波色调驱动的电路,而悬臂则由安装在传感器附近的压电振荡器附近靠近其质量共振。测量信号的幅度取决于悬臂运动和微波色调的相位差。制造中的关键步骤包括释放悬臂的释放,通过将基板从前侧和后侧蚀刻出来,以及在悬臂的自由端上沉积尖端。制造是在整个半导体晶圆上进行的,并具有高产量。在几毫升的温度下,以几个赫兹的顺序测量了光力耦合强度G 0。然而,由于存在非热波动力,因此无法对悬臂与LC电路的共振频率移动的耦合恒定机械运动进行准确的校准。我们还介绍了LC电路中的微波损耗在范围1中的变化。7 - 6 K.我们的电路表现出比热平衡准粒子预期的更高的损失,我们将其归因于电路介电。准粒子损失设定了我们电路可以达到的质量因素的上限,而不管拓扑是什么。此外,LC电路在电流和动力学之间表现出非线性关系,从而实现了机械边带的参数扩增。因此,提出的力传感器将力传感器(悬臂),检测器(LC电路)和参数信号放大器(通过LC电路的非线性)集成在一个和同一组件中。
摘要 癌症被广泛认为是全球第二大死亡原因。近年来,纳米技术已成为癌症治疗领域的一种有前途的策略。纳米级药物输送系统是一类创新技术,它利用各种纳米颗粒和纳米材料的潜力来有效运输化疗药物,彻底改变了癌症治疗。天然产物的使用在癌症的预防和治疗中都显示出巨大的前景。尤其是草药,由于其固有的治疗优势和与现代药物相比明显更少的副作用,得到了广泛的应用。然而,它们的疏水性带来了挑战,限制了它们的生物利用度和治疗效果。为了克服这些限制,研究人员开发了专门用于将治疗剂输送到特定靶细胞的纳米载体。纳米载体与草药的结合可提高生物利用度、增强药理活性和增加稳定性,同时最大限度地降低癌症治疗中的全身毒性。本综述全面讨论了可用于癌症治疗的新型纳米载体,特别关注草药。这些创新方法的融合为癌症治疗的未来带来了光明的前景。
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折纸是变形机器人技术,可部署结构的规模不变范式(例如卫星,救灾避难所,医疗支架)和具有可调的热,机械或电磁特性的超材料。使用折纸原理以及2D材料或DNA都引起了人们的兴趣,以设计各种纳米级设备。在这项工作中,我们认识到小规模设备容易受到熵热波动的影响,因此是小规模折纸与其稳定性有关的基本问题,即折纸结构由于热波动而倾向于“展开”和随之而来的展开速度。要正确理解这些基于折纸的纳米版的行为,我们必须同时考虑折纸的几何力学以及热波动,熵排斥力,范德华的吸引力和其他分子尺度现象之间的相互作用。在这项工作中,为了阐明在纳米级折纸设备演变的富裕行为,我们开发了折叠纳米级床单的最小统计力学模型。我们使用该模型来研究(1)纳米级折纸结构的热力学多稳定性以及(2)热波动推动其展开的速率,即其时间稳定性。我们首次识别出一种熵扭矩,这是展开过程的关键驱动力。对于多层石墨烯)和温度,在该温度下不能稳定折叠。热力学多稳定性和时间稳定性都对折纸的弯曲刚度,其折痕的曲率,环境温度,其厚度和界面能量(折叠层之间)都有非平凡的依赖性。具体来说,对于石墨烯,我们表明存在一个临界侧长,在此不再以稳定性折叠;同样,存在临界直径,膜厚度(例如为了研究热驱动的展开速率,我们将Kramers的逃生速率理论扩展到了能量的最小孔出现在边界处的情况。展开的速率被发现从有效零到瞬时,并且在展开速率上温度,几何形状和机械性能之间存在明显的相互作用。
由于元件尺寸极小且功耗巨大,基于互补金属氧化物半导体 (CMOS) 技术的器件性能有限。确实,许多研究人员正在考虑如何使用低功耗方法在纳米级构建复杂的逻辑电路。为了降低设计密度并实现高速切换,有必要考虑 CMOS 替代品。量子点细胞自动机 (QCA) 是一种新型无晶体管范例,可用于创建具有高密度和太赫兹速度切换的纳米级器件。有许多参考文献 [1-3] 深入探讨了实验特性和物理实现(金属岛、半导体、磁性和分子 QCA)。第一个基于原始材料的功能量子单元刚刚建成 [4]。CMOS 技术的一个问题是它倾向于耗散大量电能。借助可逆计算,可以防止计算过程中的能量损失,这已被提出 [5]。研究证实了这一点。在可逆逻辑中,可逆门起着关键作用。研究界已提出了几种类型的可逆门 [5]。Toffoli 门因其可执行多种任务而得到广泛应用 [6-9]。
摘要:随着对在各个领域的单光子水平检测光的需求不断增长,研究人员致力于通过使用多种方法来优化超导单光子检测器(SSPD)的性能。但是,可见光的输入光耦合在有效SSPD的发展中仍然是一个挑战。为了克服这些局限性,我们开发了一种新型系统,该系统将NBN超导微孔光子检测器(SMPD)与Gap-plasmon reso-nators整合在一起,以将光子检测效率提高到98%,同时将所有检测器性能特征(例如偏振性无敏化)保留。等离子SMPD表现出热带效应,与在9 K(〜0.64 t C)下运行的可见范围内产生非线性光响应,与在CW Illumination CW下的原始SMPD相比,声子 - 电子相互作用因子(γ)增加了233倍。这些发现为在可见的波长下的量子信息处理,量子光学元件,成像和感测等领域提供了超敏感单光子检测的新机会。关键字:单光子检测,可见光,间隙 - 平面共振,超导光电探测器,NBN,非线性光载质