类器官研究已成为生物医学中的一个变革性领域,重点是模仿人体器官的三维(3D)结构的体外发展。从各种类型的干细胞中得出,类器官紧密复制了人体器官结构和功能,比二维细胞培养物和动物模型具有显着优势,主要用于药物开发,组织工程和精度医学。最近的创新,包括生物制造技术的整合,已经显着提高了器官的结构复杂性和成熟度,从而扩大了其生物医学应用。器官培养的关键因素是利用细胞外基质(ECM),特别是脱细胞ECM水凝胶。这些水凝胶在器官生长和发育中有用,有效地模拟了体内环境,并支持各种器官系统的器官功能。将3D生物打印技术的集成到器官研究中标志着一种变革性的转变,这使得能够创建复杂的和CUS的结构。这篇综述表明,这些技术创新不仅彻底改变了组织工程和再生医学,而且还为药理学,疾病建模和个性化的医疗干预措施提供了巨大的影响。这些技术的综合整合为医学研究提供了一个有希望的未来,为疾病建模,药物发现和患者特异性治疗的发展铺平了道路,并标志着我们进入Preci Sion医学的新时代和个性化的医疗保健解决方案。
摘要:石墨烯是用于改性物理化学表面性质的关键材料。然而,其平坦表面限制了需要高比表面积的应用。可以通过将二维材料集成到三维结构中来克服这一限制。本文介绍了一种石墨烯-介孔锗 (Gr-MP-Ge) 纳米材料的受控合成策略。分别采用双极电化学蚀刻和化学气相渗透对 Ge 基底进行纳米结构化,随后进行 3D 纳米石墨烯涂层。虽然拉曼光谱显示纳米石墨烯的域尺寸可随处理温度而调整,但透射电子显微镜数据证实 Gr-MP-Ge 的结晶度得以保留。X 射线光电子能谱表明,对于 Gr-MP-Ge,碳与 Ge 之间存在非共价键合。最先进的分子动力学建模可以通过自由基的存在更深入地了解合成过程。这种纳米材料的成功合成使得纳米石墨烯可以集成到具有高纵横比和轻重量的三维结构中,从而为这种多功能纳米材料的多种应用开辟了道路。
至少自 Rittenhouse 和 Fraunhofer 的线衍射光栅发明以来,使用结构化材料的光学设备一直在光学元件中扮演着核心角色。然而,过去 35 年,光学物理学尤其受到结构化材料对光波长尺度的影响,以及随后将电子晶体固态类比应用于麦克斯韦方程组处理的影响。光子晶体 [1] 的特征是周期为 X/4,而超材料 [2] 的特征尺寸/周期可以是 X/10 或更小。同时,光学天线(具有类似波长尺度尺寸的散射元件)将射频和微波天线概念引入了微光子学和纳米光子学。在这里,我们以 3D 超薄膜为平台,这些不同的结构化介质可以组合成一个具有光学行为的单一设备,这些行为展示了这些概念的耦合和混合。这些超薄膜以毫米级制造,周期性为微米级,亚晶胞结构为数十至数百纳米级。最近的研究突出了将周期性结构阵列与“设计者”散射元件相结合的潜在设计优势 [3]。
摘要 通过三维(3D)打印制备多孔金属因其开放孔隙、定制化潜力而受到众多领域的广泛关注,但粉末床熔合技术制备的致密内部结构无法满足多孔材料在大比表面积需求场景下的特性。本文提出了一种通过粉末改性和数字光处理(DLP)3D打印多尺度多孔内部结构钛支架的策略。钛粉经改性后与丙烯酸树脂复合并保持球形。与原始粉末浆料相比,改性粉末浆料表现出更高的稳定性和更好的固化特性,且固含量为45vol%的改性粉末浆料的深度灵敏度提高了约72%。随后将固含量达到45vol%的浆料通过DLP 3D打印打印成绿色支架。烧结后,支架具有大孔(孔径约为 1 毫米)和内部开放的微孔(孔径约为 5.7–13.0 µ m)。此外,这些小尺寸(约 320 µ m)支架保留了足够的抗压强度
摘要 半导体量子点 (QDs) 作为高性能材料,在当代工业中发挥着重要作用,这主要是因为它们具有高光致发光量子产率、宽吸收特性和尺寸相关的光发射。使用 QDs 作为微光学应用的构建块来构建定义明确的微/纳米结构至关重要。然而,制造具有设计功能结构的稳定 QDs 一直是一个挑战。在这里,我们提出了一种在具有特定保护性能的混合介质中对所需 QDs 进行三维直接光刻的策略。丙烯酸酯功能化的混合前体通过超快激光诱导多光子吸收实现局部交联,实现超越衍射极限的亚 100 纳米分辨率。印刷的微/纳米结构具有高达 600 ◦ C 的热稳定性,可以转化为体积收缩的无机结构。由于 QDs 封装在密集的硅氧分子网络中,功能结构表现出良好的抗紫外线照射、腐蚀性溶液和高温稳定性。基于混合三维纳米光刻技术,可制备双色多层微/纳米结构,用于三维数据存储和光学信息加密。本研究为制备所需的量子点微/纳米结构提供了一种有效的策略,支持开发稳定的功能器件应用。
X射线纳米计算层析成像,22,23,可提供微型58 34,由聚合物粘合剂组合在一起。1,2,8,9粘合剂 - 粒子结构信息,但不是电子或化学59 35积分,最近已被确定为关键设计信息,目前仅限于有效的分辨率60 36参数,以改善SI基复合电子的大约50 nm。61 37 DES,由于其对大型扫描探针显微镜(SPM)中电极弹性的影响,已成为62 38的体积扩张和与电极显微结构的强大工具相关的63 39 39循环的功能相关的收缩。10 - 12 SI纳米颗粒的表面功能化具有
摘要:随着微纳光学的发展,超表面作为新型电磁波控制器件受到越来越多的关注,其中超透镜由于其独特的光学性质,作为超表面的典型应用得到了开发和应用。然而,以前的大多数超透镜只能产生一个焦点,严重限制了它们的应用。受苍蝇复眼的启发,我们提出了一种特殊的空间多焦点超透镜。我们的超透镜可以反转入射圆偏振光的偏振态,然后将其聚焦。此外,通过设计合理的相位和区域分布,可以实现水平排列的多焦点超透镜,这与垂直排列的多焦点超透镜类似。最重要的是,通过结合这两种分布方法,可以很好地实现具有低串扰的空间三维阵列多焦点超透镜。所提出的仿生三维阵列多焦点超透镜具有惊人的聚焦效果,有望在成像、纳米粒子操控、光通信等领域得到应用。
摘要。目的:本研究的创新之处在于探索了多种脑电波信号数据预处理的新方法,其中提取统计特征,然后根据降维算法选择它们的顺序将其格式化为视觉图像。然后,这些数据被处理为 2D 和 3D CNN 的视觉输入,然后进一步提取“特征的特征”。方法:从三个脑电图数据集得出的统计特征在视觉空间中呈现,并分别在 2D 和 3D 空间中处理为像素和体素。对三个数据集进行了基准测试,即来自四个 TP9、AF7、AF8 和 TP10 10-20 电极的心理注意力状态和情绪价以及来自 64 个电极的眼睛状态数据。通过三种选择方法选择了 729 个特征,以便从相同的数据集中形成 27x27 图像和 9x9x9 立方体。为 2D 和 3D 预处理表示而设计的 CNN 学习从数据中卷积有用的图形特征。主要结果:70/30 分割方法表明,在 2D 中,特征选择分类准确度最高的方法是注意力状态的单一规则和情绪状态的相对熵。在眼部状态数据集中,3D 空间最佳,由对称不确定性选择。最后,使用 10 倍交叉验证来训练最佳拓扑。最终最佳 10 倍结果是注意力状态(2D CNN)97.03%,情绪状态(3D CNN)98.4%,眼部状态(3D CNN)97.96%。意义:本研究提出的框架的结果表明,CNN 可以成功地从一组预先计算的原始 EEG 波的统计时间特征中卷积出有用的特征。 K 折验证算法的高性能表明,除了预先计算的特征之外,CNN 学习到的特征还包含对分类有用的知识。
基于晶圆键合与智能切割技术的功能化GaN异质集成衬底 丁家欣,中国科学院上海微系统与信息技术研究所集成电路材料国家重点实验室
ABSTRACT: The realization of next-generation gate-all-around field-effect transistors (FETs) using two-dimensional transition metal dichalcogenide (TMDC) semiconductors necessitates the exploration of a three-dimensional (3D) and damage-free surface treatment method to achieve uniform atomic layer-deposition (ALD) of a high-k dielectric film on the inert surface of a TMDC channel.这项研究开发了对MOS 2的BCl 3等离子体衍生的自由基处理,以使MOS 2表面功能化,以使超薄AL 2 O 3膜的随后ALD函数。微观结构验证证明,在平面MOS 2表面上大约2 nm厚2 O 3膜的覆盖范围,并使用从基板漂浮的悬浮的MOS 2通道确认了该技术对3D结构的适用性。密度功能理论计算由光学发射光谱和X射线光电子光谱测量值支撑,揭示了Bcl激进分子主要由BCL 3等离子体产生,并吸附在MOS 2上,并促进了Ultrathin Ald-Ald Ald-Ald 2 O 3膜的均匀成核。拉曼和单层MOS 2的光致发光测量以及底部门控的FET的电测量结果证实,由Bcl 3等离子体衍生的自由基治疗造成的可忽略不计。最后,证明了具有超薄ALD-Al 2 O 3(〜5 nm)栅极介电膜的顶部门控FET的成功操作,表明预处理的有效性。关键字:MOS 2,表面功能化,BCl 3等离子体,自由基,原子层沉积,高K介电