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纳米级 CMOS 中的模拟和混合信号电路 - 电子书
《模拟电路与信号处理》丛书，前身为《Kluwer 国际工程与计算机科学丛书》，是一套高水准的学术专业丛书，出版有关模拟集成电路和信号处理电路与系统的设计和应用的研究成果。通常每年我们会出版 5-15 本研究专著、专业书籍、手册和编辑本段，分发给世界各地的工程师、研究人员、教育工作者和图书馆。该丛书促进并加快了模拟领域新研究成果和教程观点的传播。全球范围内，该领域开展着大量令人兴奋的研究活动。研究人员正努力通过改进模拟功能来弥合传统模拟工作与超大规模集成 (VLSI) 技术的最新进展之间的差距。模拟 VLSI 已被公认为未来信息处理的主要技术。模拟工作正在显示出巨大变化的迹象，重点是结合设备/电路/技术问题的跨学科研究工作。因此，新的设计概念、策略和设计工具正在被揭示。感兴趣的主题包括：模拟接口电路和系统；数据转换器；有源 RC、开关电容和连续时间集成滤波器；混合模拟/数字 VLSI；仿真和建模、混合模式仿真；模拟非线性和计算电路和信号处理；模拟神经网络/人工智能；电流模式信号处理；计算机辅助设计 (CAD) 工具；新兴技术中的模拟设计 (可扩展 CMOS、BiCMOS、GaAs、异质结和浮栅技术等)；模拟测试设计；集成传感器和执行器；模拟设计自动化/基于知识的系统；模拟 VLSI 单元库；模拟产品开发；射频前端、无线通信和微波电路；模拟行为建模、模拟 HDL。
锂离子电池阴极中离子扩散的纳米级映射
在锂离子电池阴极N. Balke 1，S。Jesse 1，A。N. Morozovska 2，E。Eliseev 3，E。Eliseev 3，D。W. Chung 4，Y. Kim 5，L。Adamczyk 5，R。E. E. Garcia 4，N。Dudney 5和N.Dudney Internal Interge Nation Interge N.实验室，田纳西州橡树岭，美国37831，2，乌克兰国家科学学院半导体物理研究所，乌克兰41，PR。nauki，03028乌克兰，乌克兰3，材料科学问题研究所，乌克兰国家科学学院，乌克兰3，乌克兰3，Krjijanovskogo，Krjijanovskogo，03142基辅，乌克兰，乌克兰，4材料工程学院，Purdue University，Purdue University，Purdue University，Purdue University，West Lafayette田纳西州37831，美国。实现Li进出阴极的运动是新电池设计的关键组成部分，但由难以识别的纳米级工艺主导。我们开发了一种基于扫描探针显微镜的方法，电化学应变显微镜（ESM），以研究薄膜licoo 2电极材料中的电偏置诱导的锂离子传输。ESM利用了偏置控制的锂离子浓度和电极材料摩尔体积之间的固有联系，从而为具有纳米计精度的新型研究提供了能力。使用ESM，可以在相关的长度尺度上研究局部电化学过程，以揭示结构，功能和液压电池性能之间的复杂相互作用。这项工作表明了如何使用ESM来研究分层阴极材料（例如Licoo 2）中的锂离子运输。N.B.N.B.通过其分层结构，锂离子传输和相应的体积变化很大程度上取决于Licoo 2晶粒的晶体学方向。使用ESM，可以鉴定具有增强锂离子动力学的晶粒和晶界。显着性的可再生能源需求日益增长与对当前未按照许多应用所需的性能执行的高级储能技术的需求密切相关。储能系统的功能（例如锂离子电池）基于并最终受到离子流的速率和定位，以不同的长度尺度从原子上的原子到晶粒到接口。在这些长度尺度上理解离子运输过程的根本差距极大地阻碍了当前和未来电池技术的发展。ESM的开发已经打开了以前从未达到的水平来了解锂离子电池的途径。有关用ESM获得的本地锂离子流的独特信息将不可避免地导致电池应用材料开发的突破。了解离子流，材料属性，微结构和缺陷之间的相互作用是电池操作的关键，可用于优化设备属性并了解电池褪色过程中发生的情况。信用研究是作为流体界面反应，结构和运输（第一）中心的一部分，这是一个能源边界研究中心，由美国能源部基本能源科学办公室资助，基础能源科学办公室，奖励编号ERKCC61（N.B.，L.A.，L.A.R.E.G.R.E.G.以及美国能源部基础能源科学办公室的一部分，美国能源部CNMS2010-098和CNMS2010-099（N.B.，S.J。）。还承认亚历山大·冯·洪堡基金会。和D.W.C.感谢NSF Grant CMMI 0856491的支持。“纳米尺度的电化学插入和锂离子电池材料的扩散映射” N。Balke，S。Jesse，A。N. Morozovska，E。E. Eliseev，D。W. Chung，Y。Kim，Y。Kim，L。Adamczyk，R。E. E.García，N。Dudney和S.V.kalinin，nat。纳米技术。5，749-754（2010）。5，749-754（2010）。
氧化石墨烯纳米级平台增强了抗...
基于石墨烯的2D纳米材料具有独特的物理化学特征，可以在各种生物医学应用中使用，包括化学治疗剂的运输和表现。在多形胶质母细胞瘤（GBM）中，肿瘤内施用的薄石墨烯氧化石墨烯（GO）纳米片在整个肿瘤体积中表现出广泛的分布，而不会影响肿瘤生长，也不会扩散到正常的脑组织中。这种肿瘤内定位和分布可以为GBM微环境的治疗和调节带来多种机会。在这里，描述了原位GBM小鼠模型中GO纳米片分布的动力学，并利用薄GOETEs作为平台的一种新颖的纳米纳米化学化学治疗方法，可用于非共价复杂的蛋白酶体抑制剂bortezomib（BTZ）。通过GO的表征：BTZ复合物，在体外持续的BTZ生物学活性在GO表面上的高负载能力。在体内，与两种原位GBM小鼠模型中的游离药物相比，BTZ复合物的单个小量内给予：BTZ复合物显示出增强的细胞毒性效应。这项研究提供了证据表明，薄和小的Goets通过在本地增加生物利用药物浓度而成为GBM治疗的纳米级平台的潜力，从而提高了治疗性的影响。
纳米级-RSC Publishing
我们介绍了新的基于奎诺林的共价三嗪框架（quin-ctf）的设计和合成，该框架将两个光活性片段结合在其结构（三嗪和喹啉部分）之内。通过将这种CTF材料与氟二氧化钛（F-TIO 2）杂交，我们准备并表征了具有增强性能的光催化剂，从而利用了两个成分之间的协同作用，以使水中的污染物光降解在水中。该F-Tio₂@CTF杂交系统被评估用于甲基蓝色染料的光催化降解和药物化合物，例如环丙沙星作为模型水污染物。含有少量CTF（0.5、1和2 wt。％）的杂种材料达到了显着的光降解效率，其表现明显优于其单个对应物。使用F-TIO 2催化的此类过程中涉及的反应性氧化剂（ROS）与使用原始Quin-CTF或其混合材料时所涉及的反应性氧化物种不同。此外，杂种材料表现出可重复使用性，可在多个周期内保留高光催化活性。因此，这项工作强调了一种有希望的策略，即通过将少量基于CTF的系统（例如二氧化钛）纳入少量基于CTF的系统来设计具有成本效益且环保的光催化系统，从而提供了可持续且有效的解决方案，以缓解水污染。
心脏手术时间对具有复杂先天性心脏病（CHD）的新生儿神经发育结局的影响
抽象的碳化硅（SIC）的目标是由于其出色的热性能，是功率微电子的第一材料。SIC技术的最新进展最终使Crystalline SIC纳米结构的制造。然而，纳米级SIC的热性能仍然忽略了。在这里，我们系统地研究了SIC纳米结构的热传导，包括纳米膜，纳米线和语音晶体。我们的测量结果表明，纳米结构的热导率比批量低几倍，并且值与结构的最狭小维度成比例。在最小的纳米结构中，导热率达到了批量的10％。为了更好地了解SIC中的纳米级热传输，我们还探测了声子在纳米结构中的平均自由路径和连贯的热传导。我们的理论模型将观察到的热传导的抑制与表面声子散射联系起来，这限制了声子的含义自由路径，从而降低了导热率。这项工作揭示了SIC纳米结构的热特性并解释了它们的起源，从而实现了SIC微电子的逼真的热工程。
高级热电材料和微/纳米级传热
热电能量转化引起了人们日益增长的兴趣，这是一种潜在的浪费收集，发电和冷却应用的技术。微型/纳米级传热效应由于对声子和电子传输的影响而在热电能量转化的效率中起着重要作用。微/纳米级传热对于一系列新兴技术，例如微/纳米技术，信息技术，生物技术和低碳能源应用也至关重要。本期特刊旨在全面概述热电材料和微型/纳米级传热的最新进展。本期特刊欢迎原始的研究文章和评论。潜在的研究领域包括（但不限于）以下主题： - 热电发电； - 热电冷却； - 微/纳米级热电材料； - 微/纳米级的多相流和传热； - 微/纳米级的热物理特性 - 微/纳米结构中的界面热传输； - 低维材料； - 声子和电子传输； - 电子 - Phonon相互作用。
双重超快贝塞尔脉冲在玻璃中能量沉积的纳米级限制
超快激光脉冲在介电时的贝塞尔束在空间形状上形成，产生了高纵横比等离子体通道，其松弛会导致纳米渠道的形成。我们报告了纳米渠道钻孔效率的强烈增强，并通过双脉冲在10至500 ps之间的延迟隔开。这使直径降低到100 nm的纳米通道形成。实验吸收测量结果表明，钻井效率的增加是由于能量沉积的结果增加所致。纳米通道的形成对应于第二脉冲吸收的急剧变化，证明了第一个脉冲产生的相变发生。这会产生一个高度吸收的长期状态。我们的测量结果表明，它与第一个激光脉冲照明后<10 ps的时间尺度内发生的温暖玻璃的半度性化兼容。
用于纳米级垂直自旋转移力矩磁隧道结作为磁传感器的调节电路
摘要 — 本文展示了一种使用垂直自旋转移力矩磁隧道结的新型磁传感器。传感元件呈圆柱形，直径为 50 纳米，据我们所知，是迄今为止报道的最小的磁传感器之一。本文介绍了传感元件和相关信号处理电子设备的工作原理，它们提供与外部磁场成比例的信号。详细介绍了实验结果，并将其与最先进的商用集成磁传感器以及基于磁隧道结的具有可比尺寸的已发布的磁阻传感器进行了比较。所开发的传感器的测量灵敏度为 1.28 V/T，动态范围达到 80 mT。测得的噪声水平为 21.8 µT/√Hz。描述并比较了所提出的传感器的两种不同工作原理，一种基于时间数字转换器，另一种基于脉冲宽度调制信号。这两种方法都只需要标准的微电子元件，适用于将传感元件与其调节电子设备单片集成。需要对传感元件以及调节电子器件进行后续改进，以进一步降低噪声水平。传感元件及其调节电子器件与磁性随机存取存储器制造中已经使用的制造工艺兼容。这为大规模生产开辟了道路，并满足了消费电子、汽车、工业传感、物理实验或医疗设备等各种市场的需求。
大脑功能解剖的纳米级成像
摘要：长期以来，显微镜技术的进步一直推动着神经科学的重大进步。超分辨率显微镜 (SRM) 也不例外，它以打破光学显微镜的衍射障碍而闻名。SRM 可以实现纳米结构的解剖设计和动力学，而这些是传统光学显微镜无法解决的，从神经元和神经胶质细胞的精细解剖结构到它们内部的细胞器和分子。在这篇评论中，我们将主要关注一种特定的 SRM 技术（STED 显微镜），并解释我们多年来为使其在神经科学领域实用和可行而取得的一系列技术进展。我们还将重点介绍关于神经元和神经胶质细胞动态结构-功能关系的几项神经生物学发现，这些发现说明了活细胞 STED 显微镜的价值，尤其是当与其他现代方法相结合时，可以研究脑细胞的纳米级行为。
M. Garín、R. Khoury、I. Martín、Erik Johnson。通过纳米颗粒定向毛细管凝聚进行纳米级直接蚀刻。纳米尺度，2020 年，
* 通讯作者：moises.garin@uvic.cat 我们报告了一种通过在纳米颗粒/基底界面的弯月面中毛细管冷凝在纳米尺度上局部输送气相化学蚀刻剂的方法。该过程简单、可扩展且不需要对纳米颗粒进行功能化。此外，它不依赖于材料的任何特定化学性质，除了溶液是水性的和所涉及表面的润湿性之外，这应该使其能够应用于其他材料和化学品组合。具体而言，在这项工作中，我们通过使用暴露于 HF 蒸汽的自组装单层聚苯乙烯颗粒定期对 SiO 2 层进行图案化来演示所提出的工艺。然后使用图案化的 SiO 2 层作为掩模来蚀刻 Si 中的倒置纳米金字塔图案。已经证明了硅纳米图案化适用于从 800 nm 到 100 nm 的颗粒尺寸，对于 100 nm 纳米颗粒，实现了尺寸小至 50 nm 的金字塔。