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室温向列相液晶4-戊基-4'-氰基联苯掺杂金属氧化物纳米线在平面排列和面内切换单元构型中的织构与电光研究
摘要： 本研究表明，金属氧化物纳米线（氧化铝纳米线）对平面取向和面内切换（IPS）构型中向列相液晶（5CB）的结构及电光特性具有掺杂效应。结果显示，在两种构型中掺杂后，向列相-各向同性相转变温度均升高。在两类单元中掺入氧化铝纳米线后，观察到阈值电压降低，同时对比度、双折射率和带隙能量均有所提升。综合分析表明，与平面构型相比，IPS构型在降低双折射率和透射强度的同时，其阈值电压和对比度的改善更为显著。未发现构型对带隙能量产生影响——由于带隙能量是材料固有属性，平面构型与IPS构型的测量值相同。
关键词： 阈值电压，向列相液晶，能带隙，平面转换，纳米线
更新于2025-09-23 15:21:01
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纳米线网络中电传输的预测模型
摘要： 高长径比导电纳米线构成的稀疏网络能兼具高电导率与优异光学透明性，这使得纳米线在透明电极、晶体管、传感器以及柔性/可拉伸导体中得到广泛应用。尽管导电纳米线薄膜的材料和应用层面已得到充分研究，但目前仍缺乏能将线电阻、接触电阻和纳米线密度等基础物理量与薄膜方阻相关联的模型。本文基于并联电阻网络分析，推导出纳米线网络内部电传导的解析模型。该模型能捕捉传输特性并适配大量实验数据，可确定物理参数与性能限制因素，这与常用的渗流理论形成鲜明对比。因此，该模型为评估和优化各类应用中的纳米线网络提供了具有预测能力的实用工具。
关键词： 纳米线、电输运、模型、渗流、碳纳米管、纳米线网络、银纳米线
更新于2025-09-23 15:21:01
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硅-锗和锗-硅核壳纳米线的结构特性
摘要： 由硅和锗构成的核壳纳米线可通过实验精确控制其核与壳的不同尺寸进行生长。我们采用线性标度密度泛函理论，研究了沿[110]方向排列、直径达10.2纳米且具有不同核壳比例的Si/Ge与Ge/Si核壳纳米线的结构特性。研究表明，常用于预测轴向晶格常数的Vegard定律可能导致高达1%的误差，这凸显了对纳米线结构进行详细第一性原理原子级处理的必要性。我们分析了本征应变分布的特征，发现无论成分或键合方向如何，硅核或硅壳始终呈现膨胀状态；而锗壳或锗核的应变模式则对位置、成分及键合方向高度敏感。最高应变出现在异质结界面和纳米线表面。这种对原子结构和应变的深入理解，为研究核壳纳米线的电子特性以及掺杂与结构缺陷的探究奠定了基础。
关键词： 维加德定律、纳米线、线性标度密度泛函理论、核壳结构
更新于2025-09-23 15:21:01
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利用涡流法实现高效金属纳米线焊接
摘要： 在本研究中，通过一种利用感应功率传输产生间接涡流的新型方法，仅对银纳米线（AgNWs）和铜纳米线（CuNWs）等金属纳米线（M-NWs）的连接节点进行电阻焊接。当对沉积在聚合物基底上的M-NW网络施加45 kHz交流电的感应功率6秒后，在不改变光学透过率的情况下，AgNW的方阻降低约67.9%，CuNWs降低约49.9%。对于AgNWs，焊接后还观察到双层连接处表面粗糙度从44.5 nm降至26.3 nm（接近单层AgNW的高度22.2 nm）。在透明柔性基底上涂覆的AgNWs经10,000次循环弯曲后，焊接后的电阻变化率（ΔR/R0）未发生改变，且焊接AgNWs不易从基底剥离。该新型焊接方法不仅适用于各类金属纳米线与多种柔性低温聚合物基底，还能实现大面积、短时间、低成本的加工。
关键词： 纳米焊接、感应线圈系统、涡流、纳米线
更新于2025-09-23 15:21:01
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锗/硅核壳纳米线实现λ约2.8微米的异质结内光电发射
摘要： 锗/硅核壳纳米线的光电探测器可在室温下检测2.8微米波长的红外光，远超这两种半导体的吸收边。尽管纳米线与衬底同为p型同质结，在重掺杂硅(111)衬底上生长的单根纳米线器件仍呈现典型整流特性。光照条件下，该器件在-0.5V偏压时展现出35A/W的高响应度。电流-电压特性分析表明，p型硅衬底上的Ge/Si纳米线器件遵循半导体异质结模型而非肖特基结模型。这一结果表明纳米线与衬底界面是当前纳米线红外探测器中电荷传输的主要势垒。本文采用热电子输运模型定量研究了纳米线-衬底异质结的参数值，能带结构分析显示：通过降低0.37eV的异质结势垒实现空穴光电发射，可探测更长波长的红外光。
关键词： 红外探测器、光电发射、纳米线
更新于2025-09-23 15:21:01
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三栅极硅纳米线场效应晶体管的电导调节灵敏度
摘要： 采用电流瞬态直接测量法研究了SOI三栅硅纳米线的单粒子瞬态(SET)响应。通过两个步骤将收集电荷分布与模拟结果进行对比：一是使用详细的电荷产生描述进行沉积能量的蒙特卡罗模拟，二是进行收集电荷的TCAD模拟，获得了与实验数据良好的一致性。因此，现有模拟工具经过少量优化后即可用于此类集成器件的模拟。对SET的分析表明，收集到的电荷值既低于根据线性能量转移(LET)估算的电荷，也低于纳米线中实际产生的电荷，揭示了纳米线器件对高LET离子的有限敏感性。
关键词： 纳米线、单粒子效应瞬态（SEE）、单粒子瞬态（Single - Event Transient）、超薄绝缘体上硅（Ultra - Thin SOI）、粒子 - 物质相互作用、单粒子效应（Single - Event Effect）、Geant4、鳍式场效应晶体管（FinFET）、技术计算机辅助设计（TCAD）、多栅极、模拟、单粒子瞬态（SET）、实验
更新于2025-09-23 15:21:01
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氦等离子体辐照制备的纳米结构钨在亚甲基蓝光诱导脱色中的应用
摘要： 通过在钨板表面进行氦等离子体辐照，制备出枝晶状纳米结构。该由钨金属构成的纳米结构暴露于空气中部分氧化形成三氧化钨（WO3），所得表面在1至5电子伏特范围内呈现宽谱光吸收特性。我们研究了亚甲基蓝（MB）在该材料表面的光诱导反应，发现部分氧化与完全氧化的纳米结构表面即使在近红外光（<1.55电子伏特，其能量低于WO3带隙）照射下仍能促进MB褪色。反应速率随表层钨与三氧化钨比例变化——部分氧化样品的反应促进速率高于完全氧化样品。同时发现反应速率随时间递减，这可能是由于产物在表面积累及表面持续氧化所致。
关键词： 扫描电子显微镜（SEM）、氧化钨、表面光化学、等离子体处理、纳米线、量子线和纳米管、可见/紫外吸收光谱、X射线光电子能谱
更新于2025-09-23 15:21:01
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InAs/InP纳米线量子点中隧道耦合的轨道调控
摘要： 我们报道了通过静电调控器件电子态来实现对InAs/InP纳米线量子点中势垒透明度的控制。近期研究表明，这类器件的势垒透明度总体趋势仅取决于被俘获电子的总轨道能量。我们发现，在填充数较低的区间会呈现定性不同的机制——此时隧穿速率主要由电子轨道的轴向构型决定。通过静电栅压调控轨道径向构型，可进一步改变传输速率随填充数的变化关系，且不同轨道的势垒透明度演变与数值模拟预期相符。我们探讨了利用该机制实现对单个库仑阻塞共振隧穿速率进行可控连续调节的可能性。
关键词： 量子点，InAs/InP，纳米线，库仑阻塞，隧穿势垒，电子隧穿率
更新于2025-09-23 15:19:57
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抗辐射太空太阳能电池
摘要： 使用纳米线制造的太阳能电池能够承受比平面晶体薄膜电池高达40倍的高能辐射，这使得纳米版本特别适合为卫星和航天器供电。加州理工学院的Harry A. Atwater及其同事制备了太阳能电池，其吸光层由垂直生长于基底的砷化镓纳米线阵列（长度3微米）或磷化铟纳米线阵列（长度2微米）构成。研究人员用100和350千电子伏特的质子辐照这些器件——这与太空环境中的辐射强度相当。与相同材料制成的薄膜太阳能电池相比，纳米线电池在电流性能下降前能承受10至40倍的质子辐照量。模拟显示高能质子会从纳米线中射出从而减少损伤，而在晶体薄膜中则会滞留。研究人员认为，纳米线更大的表面积更利于缺陷从结构中迁移出去。
关键词： 太阳能电池、太空、磷化铟、抗辐射、纳米线、砷化镓
更新于2025-09-23 15:19:57
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一种基于硫卤化物纳米线的光伏器件简易制造方法
摘要： 在过去十年中，硫化碘锑（SbSI）的一维纳米结构因其卓越的光铁电特性及有利于可见光高效转化为电信号的窄带隙而备受关注。本文首次报道了一种基于SbSI纳米线制备光伏器件的简便快速方法：通过声化学合成SbSI纳米线，并将SbSI-聚丙烯腈（PAN）复合薄膜旋涂于氧化铟锡（ITO）基底上。为促进高效电荷传输，分别采用二氧化钛（TiO2）和聚（3-己基噻吩）（P3HT）作为电子传输层与空穴传输层。该方法可在温和条件下实现，无需像其他SbSI光伏结构制备方法那样进行高温处理。在100 mW/cm2白光照射下，所制器件平均短路电流密度达1.84(20) μA/cm2，开路电压为69(13) mV。作为无铅纳米材料，SbSI纳米线在太阳能收集及自供电模式运行的光电探测器应用方面极具潜力。
关键词： 纳米复合材料、自供电光电探测器、纳米线、聚丙烯腈（PAN）、硫碘化锑（SbSI）、光伏器件
更新于2025-09-23 15:19:57