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优化绝缘体薄膜的双层剥离抗蚀剂工艺
利用 5G 延迟优势实现的 VCSEL 应用部署可以通过使用商业化技术来遵循行业发展时钟速度而受益。[1] 根据功率输出，VCSEL 器件可以根据沉积材料厚度和结构进行大致分类。[2] 本研究量化了与参考金属化膜铝最相关的双层结构特征，以便有效使用。它基于这些发现探索了成功使用常见金属氧化物绝缘体 (SiO 2 / Al 2 O 3 ) 双层处理所需的多元优化，各向同性溅射沉积厚度为 100nm 至 250nm。提出了一个表征关键变量的模型。此外，它还介绍了一种新的高温双层工艺，使用负像抗蚀剂，能够在高温绝缘体沉积期间保持稳定性。本研究确定了制造成功双层的尺寸目标，用于溅射绝缘体，适用于工艺优化，以促进不断发展的 III-V 应用。介绍
纳米科学和纳米技术 - 皇家学会
5 纳米 (nm) 是十亿分之一米。相比之下，一根人类头发的宽度约为 80,000 纳米，一个红细胞的宽度约为 7,000 纳米，而一个水分子的宽度则接近 0.3 纳米。人们对纳米尺度（我们将其定义为从 100 纳米到原子大小（约 0.2 纳米））感兴趣，因为在这个尺度上，材料的性质可能与更大规模的性质截然不同。我们将纳米科学定义为在原子、分子和大分子尺度上研究材料现象和操控，这些尺度上的性质与更大规模上的性质有显著不同；纳米技术是通过控制纳米尺度上的形状和尺寸来设计、表征、生产和应用结构、设备和系统。从某种意义上说，纳米科学和纳米技术并不新鲜。几十年来，化学家们一直在制造聚合物，即由纳米级亚基组成的大分子，而纳米技术在过去 20 年中一直用于创建计算机芯片上的微小特征。然而，现在允许以高精度检查和探测原子和分子的工具的进步促进了纳米科学和纳米技术的扩展和发展。
基于外泌体的药物输送系统的载药技术
外泌体是一种直径为40~100nm、具有双层膜包裹的细胞外囊泡，作为天然载体具有免疫原性低、在血液中稳定性高、可将药物直达细胞等优点，能够在细胞间进行运输，有利于细胞间物质和信息的交换，通过装载外源性药物（如小分子药物、跨膜蛋白、核酸药物等）来改变受体细胞的功能状态。外泌体作为药物载体的关键是将外源性药物有效地装载到外泌体中，而这一任务对外泌体作为药物载体的功能化研究是一个挑战。目前，超声处理、电穿孔、转染、孵育、挤压、皂苷辅助装载、转基因、冻融循环、热冲击、pH梯度法、低渗透析等方法已被用于将这些药物装载到外泌体中。本综述旨在概述外泌体各种药物装载技术的优缺点。
3D等离子分子纳米复合材料的电化学合成，用于原位标记的无分子检测
基于表面增强的拉曼s骨（SERS）分子检测的可靠性。因此，在热点处的3D散装溶液中，无限分子的精确放置仍然是获得超敏感和可再现的无标记 - 无分子检测的目标。已经提出了一些用于定位靶标分子的方法，包括使用生物感受器[4-6]增强分子相互作用并进行电动作用。[7-9]受体分子为靶分子提供了特定的结合位点。但是，由于受体和靶分子之间的结合事件高度依赖于靶分子在散装溶液中的分子扩散，因此使用这种被动扩散过程很难实现实时检测。对于基于溶液的检测系统，电动驱动被认为是一种有前途的方法，可以通过电溶剂在热点区域浓缩带电的小痣。[7-9]但是，由于纳米级热点与大型大型杂菌质量之间的大小不匹配，因此这些常规的SERS平台不能很好地适应对呼吸道病毒的无标记和快速检测。尽管可以通过电泳吸引≈100nm的病毒粒子颗粒，但由于其结构上的复杂性和较大的尺寸，它们可能不适合纳米级热点。
电子束光刻中的局部剂量分布和轮廓变化。
摘要 为了将利用电子束光刻技术制作的抗蚀剂图案应用于纳米压印模具，不仅需要考虑从曝光顶面二维观察到的线宽和孔径，还需要考虑包括抗蚀剂横截面形状在内的三维情况。在本研究中，我们关注图案内部的剂量分布和显影时间，并研究它们对抗蚀剂横截面形状的影响。采用曝光方法制作线宽为 100nm 的抗蚀剂图案，其中一条线内的总剂量相同，但一条线内的电子束扫描位置和次数会发生变化。通过电子散射模拟分析的剂量分布与解析后的图案侧壁形状之间的比较结果表明，在特定条件下，剂量分布和实际的抗蚀剂形状在 ±5nm 精度内相互一致。结果表明，即使整个图案的平均剂量相同，抗蚀剂侧壁的实际形状也会因取决于扫描位置和扫描次数的抗蚀剂中的局部剂量分布而改变。此外，我们通过观察不同显影时间下曝光后的抗蚀剂的显影过程，研究了抗蚀剂的分辨机理。结果表明，图案内部剂量的差异引起的显影速度差异对抗蚀剂的截面形状产生影响。本研究结果表明，抗蚀剂内部剂量分布和由此引起的显影速度差异对抗蚀剂截面形状有显著影响，这些参数有望在未来应用于所需截面形状的制作。
反应溅射制备磷化硼薄膜
BP 在许多领域都具有广泛的应用，如耐腐蚀和耐热涂层 [4,5]、光催化剂和电催化剂 [6,7]，以及热管理 [1] 和极紫外光学应用。 [8] 最近，BP 被认为是一种潜在的 p 型透明导电材料 (TCM)。 [9] 这是一个特别有趣的前景，因为在光学透明材料中获得高 p 型电导率仍然是一个尚未解决的挑战。 [10,11] 与其他 p 型 TCM 候选材料不同，多位作者报道了 BP 中的双极掺杂。 [3,5,9,12,13] 因此，BP 可能是具有 p 型和 n 型掺杂能力的透明材料的独特例子。BP 结晶于具有四面体配位的金刚石衍生的闪锌矿结构中。由于B和P之间的电负性差异很小，BP是共价固体，其能带结构与金刚石结构中的Si和C的能带结构非常相似。主要区别在于BP的基本间接带隙大小适中（≈2.0 eV）[14–16]，这主要是由于键长适中。虽然该带隙对应于可见光，但BP的直接带隙要宽得多，位于紫外区（≈4.3 eV）。[15–17]预计BP在室温下的间接跃迁很弱[15]，这是使BP薄膜足够透明以用于许多TCM应用的关键因素。例如，根据包括电子-声子耦合在内的第一性原理计算，100nm厚的BP膜预计会吸收微不足道的红黄光和不到10%的紫光。 [15] 就电学性质而言，BP 具有由 p 轨道产生的高度分散的价带，从而确保较低的空穴有效质量（0.35 me）。[9] 与金刚石不同，BP 的价带顶位于相对于真空能级相对较浅的能量处。浅而分散的价带通常与高 p 型掺杂性相关，因为更容易形成未补偿的浅受体缺陷。[18,19]
尺寸可调的纳米药物输送系统可增强肿瘤的保留和渗透
肿瘤治疗仍是世界级挑战之一。在过去的几十年中，纳米药物递送系统在控制药物释放、降低毒副作用、提高治疗效果方面展现出巨大的潜力。纳米粒子（NPs）的可控性和设计灵活性在生物医学应用的精准药物递送平台的开发中引起了越来越多的关注。肿瘤血管内皮的不完整结构为NPs分布到肿瘤部位提供了可行性，而增强渗透和滞留（EPR）效应是NPs递送到实体肿瘤的主要原理。1然而，纳米药物在肿瘤治疗中尚未取得令人满意的治疗效果，这主要是由于在肿瘤内蓄积不足或渗透性差。 2实体肿瘤具有细胞外基质（ECM）密度高、间质液体压力（IFP）高、血管系统异常、淋巴引流受损等特点，3这些对纳米药物在肿瘤内有效蓄积和渗透构成了巨大的障碍。因此，研究人员致力于调节NPs的粒径、形状、表面物理和化学性质来改变其吸收、分布、代谢和排泄行为，以提高治疗效果。粒径是影响纳米药物递送系统最显著的因素之一，包括NPs的血浆清除率、体内分布、EPR效应、组织扩散以及细胞内化等影响。4许多研究证明，粒径在30至200nm之间的NPs可以通过EPR效应有效到达肿瘤部位，但是在这样的粒径范围内，NPs的保留和渗透能力有很大差异。粒径较小的NPs（<50nm）虽然能够深入肿瘤深层，但是由于细胞流出和回流至外周血管，导致其滞留效果较差。5,6相反，粒径较大的NPs（>100nm）在肿瘤内具有较强的滞留效果，因为它们容易被困在肿瘤细胞间的基质中，不易回流被细胞排泄，但同时这些大颗粒又不能深入肿瘤内部。7,8传统的固定尺寸的NPs很难平衡蓄积和渗透，针对这一问题，研究人员提出了一系列智能调节NPs尺寸的策略，包括尺寸增大策略和尺寸收缩策略。这些策略一般为：
先进纳米泡沫：当前知识与挑战的观点
纳米细胞聚合物（即细胞和壁在纳米范围内的细胞聚合物）于 21 世纪初首次生产出来，Yokoyama 等人 [ 1 ] 的研究是该领域的主要先例，他们利用超临界二氧化碳生产了纳米细胞结构。然而，直到十年后，这一研究领域才开始显着发展，吸引了多个国际研究小组致力于获得细胞在纳米范围内的细胞聚合物 [ 2 ]。2010 年至 2014 年，块体纳米细胞泡沫生产的基础得以建立，CO 2 气体溶解发泡技术迅速被证明是此类材料最合适的生产路线（该技术的详细信息和理论基础可在其他地方找到）[ 2 – 4 ]。随着技术的不断进步（如更高的饱和压力、更低的饱和温度、更快的压降速率）和从无机纳米颗粒到嵌段共聚物的多种成核剂的出现，我们得到了大量具有亚微米和纳米泡孔的多孔聚合物[2]。尽管多种聚合物均可实现亚微米泡孔，但无定形聚合物如聚醚酰亚胺 (PEI)、聚苯乙烯 (PS) 以及尤其是聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA) 提供了最佳的纳米蜂窝结构，其泡孔尺寸甚至低于 100nm，并且密度显著降低[2]。这些年来，在泡孔尺寸和相对密度降低方面取得的不断进展提高了人们对这些先进材料的期望，旨在实现更小的泡孔尺寸和更大的孔隙率。此外，根据理论预测和先前的经验，泡孔尺寸减小到微米范围对这些材料的物理性能有积极影响，纳米蜂窝聚合物泡沫有望表现出卓越的物理性能。例如，纳米泡沫可以提高隔热性能、降低介电常数、增强机械性能，甚至提高光学透明度 [2,3]。Costeux [2] 在 2014 年仔细分析了该领域的这一非凡发展和这些期望，指出了其他尚未解决的挑战，例如开孔纳米泡沫结构的生产、制定策略以消除或避免气体溶解发泡典型的固体外皮的形成，以及开发生产此类材料的连续工艺的必要性。因此，随着纳米泡沫领域自 2015 年以来持续增长，有必要对其进展进行批判性分析，评估是否满足了预期、对其理解的进展、已解决和正在进行的挑战，以及保持该领域增长的关键关注点。在此，该分析的结构如下。首先，简要总结了纳米泡沫生产的最新进展，重点突出最相关的成就和挑战。然后，讨论其物理性质研究的进展，随后评估克服上述挑战的成功程度。最后，从这一批判性分析中得出的主要思想，确定了
海外技术信息（2024年12月27日发行）
- 芝加哥大学和Argonne国家实验室（ANL）开发了一种新技术，该技术将单晶钻石膜直接粘合到量子和电子技术中的各种材料，包括硅。 Diamond提供了无与伦比的特性，其电子技术具有宽带的带镜头，极好的热导率和介电强度，量子技术可在室温下进行出色的量子传感。但是，由于底物和生长层是同质材料，因此很难将不同材料直接积累到设备中，这需要使用大量钻石。在这项研究中，通过使用基于血浆激活的键合技术，我们通过确保钻石和载体基板的光滑表面成功地粘结了极其平坦的材料表面，准确的厚度和材料的原始材料质量。退火过程促进和加强粘结，从而使钻石膜能够承受各种纳米化过程。在钻石中，每个碳原子与其他四个碳原子之间的电子共价键形成其坚硬，耐用的内部结构。这次，通过在钻石膜的表面上创建许多悬挂的键（无伴侣的键），这是形成了对不同材料“粘合”的表面。结果，钻石膜直接粘合到诸如硅，融合二氧化硅，蓝宝石，热氧化物膜，尼贝特锂等的材料，而无需使用介体进行粘附。与厚度为数百微米的散装钻石（通常是在量子研究中使用的），而是合并了100 nm薄钻石膜，同时保持适合高级量子应用的自旋相干性。 - 这项新技术基于从1940年代开发的大型晶体管的互补金属氧化物半导体（CMOS）的进步，转至现代计算机等中使用的功能强大，精细的集成电路。 - 该技术已获得专利，现在已通过大学的波尔斯基企业家和创新中心进行商业化。这项研究得到了美国能源部（DOE）科学局（SC）的国家量子信息科学研究中心的支持，作为Q-Next中心的一部分。