具有“写”和“读”功能的双向脑接口可以成为神经系统疾病基础研究和潜在临床治疗的重要工具。本文报道了一种微型多功能光纤光声发射器 (mFOE),它集成了同时进行的光声刺激用于“写”和神经回路的电生理记录用于“读”。由于神经元具有对声波作出反应的内在能力,因此不需要病毒转染。光声波和电场之间的正交性提供了一种避免电刺激和记录之间干扰的解决方案。首先使用钙成像在培养的大鼠皮质神经元中验证了 mFOE 的刺激功能。在长达 1 个月的急性和慢性应用中,在小鼠海马中体内应用 mFOE 成功同时进行了光声刺激和脑活动电记录。这些应用后证实了轻微的脑组织损伤。 mFOE 实现的同时神经刺激和记录功能为神经回路的研究开辟了新的可能性,并为超声神经刺激的研究带来了新的见解。
圣巴巴拉红外公司 (SBIR) 正在生产高性能 1,024 x 1,024 大尺寸电阻发射阵列 (LFRA),用于下一代红外场景投影仪 (IRSP)。LFRA 要求是通过与三军红外场景投影仪工作组的密切合作以及通过 OSD 中央 T&E 投资计划 (CTEIP) 和第一阶段美国海军小型企业创新研究 (SBIR) 合同赞助的详细贸易研究而制定的。CMOS 读入集成电路 (RIIC) 由 SBIR 和 Indigo Systems 根据小型企业创新研究 (SBIR) 合同设计。性能和功能包括 750 K MWIR 最大表观温度、5 毫秒 (10-90%) 辐射上升时间、200 Hz 全帧更新和 400 Hz 窗口模式操作。 2002 年中期将制造并分析 10 个 8 英寸 CMOS 晶圆,随后在 2002 年末制造发射器。本文讨论了阵列性能、要求流程、阵列设计、2 x 2 英寸 CMOS 设备的制造以及后续 RIIC 晶圆测试和发射器像素制造的计划。
最近在二维材料中发现的量子发射器为量子信息集成光子器件开辟了新的前景。这些应用中的大多数都要求发射的光子是不可区分的,而这在二维材料中仍然难以实现。在这里,我们研究了利用电子束在六方氮化硼中产生的量子发射器的双光子干涉。我们在非共振激发下测量了 Hong-Ou-Mandel 干涉仪中零声子线光子的相关性。我们发现发射的光子在 3 纳秒的时间窗口内表现出 0.44 ± 0.11 的部分不可区分性,这对应于考虑不完美发射器纯度后的校正值 0.56 ± 0.11。 Hong-Ou-Mandel 可见度与后选择时间窗口宽度的相关性使我们能够估计发射器的失相时间约为 1.5 纳秒,约为自发辐射设定的极限的一半。使用 Purcell 效应和当前的 2D 材料光子学,可见度可达到 90% 以上。
圣巴巴拉红外公司 (SBIR) 正在生产高性能 1,024 x 1,024 大尺寸电阻发射器阵列 (LFRA),用于下一代红外场景投影仪 (IRSP)。LFRA 要求是通过与三军红外场景投影仪工作组的密切合作以及通过 OSD 中央 T&E 投资计划 (CTEIP) 和第一阶段美国海军小型企业创新研究 (SBIR) 合同赞助的详细贸易研究而制定的。CMOS 读入集成电路 (RIIC) 由 SBIR 和 Indigo Systems 根据小型企业创新研究 (SBIR) 合同设计。性能和功能包括 750 K MWIR 最大表观温度、5 毫秒 (10-90%) 辐射上升时间、200 Hz 全帧更新和 400 Hz 窗口模式操作。2002 年中期将制造并分析 10 个 8 英寸 CMOS 晶圆,随后在 2002 年末制造发射器。本文讨论了阵列性能、要求流程、阵列设计、2 x 2 英寸 CMOS 器件的制造以及后续 RIIC 晶圆测试和发射器像素制造的计划。
研究人员表示:“GaN/AlN 量子点的一个非常吸引人的特征是它们属于 III 族氮化物半导体家族,即固态照明革命(蓝色和白色 LED)背后的家族,其重要性在 2014 年获得了诺贝尔物理学奖。”“如今,就消费市场而言,它是仅次于硅的第二大半导体家族,主导着微电子行业。因此,III 族氮化物受益于坚实而成熟的技术平台,这使得它们在量子应用开发中具有很高的潜在价值。”
然而,EBRT 对治疗转移性或隐匿性场外疾病无效 [3],[4]。在过去的几十年里,放射性配体疗法 (RLT) 已成为抗击癌症的一种有前途的工具 [5]。RLT 与传统 EBRT 有显著不同:放射性标记化合物通过肠外或口服给药,定位到肿瘤组织,在那里以 α、β 或俄歇电子 (AE) 粒子的形式发射电离辐射 [6]。这会导致 DNA 损伤、肿瘤细胞死亡和肿瘤消退。123I 发射短程俄歇电子,将其能量沉积在纳米距离内,从而产生高线性能量转移 (LET) [7]。因此,放射性药物定位到其最有效靶点附近至关重要,即肿瘤细胞核内的 DNA。这也避免了对周围健康细胞的潜在交叉影响 [8]。为了实现将发射俄歇电子的放射性核素选择性地递送至肿瘤以治疗癌症,需要将放射性核素附着到靶向配体上 [9]。由于 PARP-1 的核定位,选择性 PARP 抑制剂似乎是俄歇电子发射放射性核素载体的极佳候选者 [10]。
半导体发射极有可能实现陡峭的截止波长,这是由于它固有的带隙吸收和几乎为零的亚带隙发射,而无需掺杂。本文研究了一种基于锗晶片的选择性发射极,该发射极具有正面抗反射和背面金属涂层,用于热光伏 (TPV) 能量转换。光学模拟预测波长为 1 至 1.85 µ m 时,光谱发射率高于 0.9,亚带隙范围内的光谱发射率低于 0.2,且在带隙附近具有陡峭的截止波长,表明其具有优异的光谱选择性行为。间接测量的 Ge 基选择性发射极样品的光谱发射率与此高度一致,证实了这一点。此外,还从理论上分析了不同温度下将 Ge 基选择性发射极与 GaSb 电池配对的 TPV 效率。这项工作将促进基于半导体的选择性发射极的开发,以提高 TPV 性能。
摘要 - 特定的发射极标识(SEI)是一项有希望的技术,可以在不久的将来增强大量设备的访问安全性。在本文中,我们提出了一个可重构的智能表面(RIS)辅助SEI系统,其中合法发射器可以通过控制RIS的On-Off状态来自定义SEI期间的通道指纹。在不失去通用性的情况下,我们使用基于接收的信号强度(RSS)欺骗检测方法来分析所提出的体系结构的可行性。具体来说,基于RSS,我们得出了SEI的统计属性,并提供了一些有趣的见解,这些见解表明RIS辅助SEI理论上是可行的。然后,我们得出最佳检测阈值,以最大程度地提高呈现的性能指标。接下来,通过RIS辅助SEI原型平台上的概念验证实验验证了所提出系统的实际可行性。实验结果表明,当传输源分别在不同的位置和同一位置时,性能提高了3.5%和76%。
摘要:单量子发射器与共振光学/纳米腔之间的强耦合对理解光和物质相互作用是有益的。在这里,我们提出了放置在金属膜上的等离子体纳米annana,以实现纳米类动物中的超高电场增强功能和超小的光学模式。通过数值模拟和理论计算详细研究了单个量子点(QD)和设计结构之间的强耦合。当将单个QD插入银纳米annna的纳米含量中时,散射光谱显示出真空狂犬分裂的分裂和抗骨骼的表现非常大,可以在散射光谱中通过优化纳米坦纳的厚度来实现。我们的工作显示了在单个量子发射极限制下增强光/物质相互作用的另一种方法,这对于许多纳米量和量子应用可能很有用。
高空间分辨率下的抽象神经调节在促进神经科学领域的基本知识和提供新颖的临床治疗方面提高了重要意义。在这里,我们开发了一个锥形光声发射极(TFOE),该发射极(TFOE)产生了一个高空间精度为39.6 µm的超声场,从而使单个神经元或亚细胞结构(例如轴突和轴突)的光声激活能够进行光声激活。在时间上,由TFOE从3 ns的单个激光脉冲转化的亚微秒的单声脉冲显示为迄今为止成功的神经元激活的最短声刺激。TFOE产生的精确超声可以使光声刺激与单个神经元上高度稳定的贴片钳记录集成。已经证明了单个神经元对声学刺激的电反应的直接测量,这对于常规超声刺激很难。通过将TFOE与离体脑切片电生物学耦合,我们揭示了兴奋性和抑制性神经元对声学刺激的细胞型特异性反应。这些结果表明,TFOE是一种非遗传单细胞和亚细胞调制技术,它可能对超声神经刺激的机制有了新的见解。