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CdS半导体纳米线的非线性光学特性
摘要： 本工作报道了单根硫化镉纳米线（CdS NWs）的非线性光学特性。采用化学气相沉积（CVD）法合成了高质量CdS半导体纳米线，通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）进行表征，并利用能谱仪（EDS）确定元素分布特异性及CdS半导体纳米线的纯度。使用飞秒激光（800 nm，50 fs，80 MHz）激发研究CdS纳米线的非线性光学特性，包括二次谐波产生（SHG）和光波导效应。CdS NW在400 nm波长处呈现蓝光发射带的二次谐波产生。最终基于CCD暗场图像并结合光谱分析，证实CdS NW具有光波导效应。
关键词： 硫化镉（CdS）、波导、纳米线（NWs）、二次谐波产生（SHG）、化学气相沉积（CVD）
更新于2025-09-23 02:36:56
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[IEEE 2018年IEEE传感器会议 - 印度新德里 (2018.10.28-2018.10.31)] 2018年IEEE传感器会议 - 单晶金属氧化物电阻式气体传感器的进展与展望
摘要： 本文综述了单晶金属氧化物纳米材料的最新合成成果及其在电阻式气体传感器件中的应用。重点探讨了此类纳米材料在多种换能平台（从传统陶瓷到硅基微机电系统或柔性聚合物）中的集成方案。随后讨论了提升选择性的一些策略，并进一步阐述了开发先进操作技术以实现更稳定、更快速气体响应的方法。最后指出了若干尚待研究的方向。
关键词： 表面电位控制、纳米线、纳米颗粒、化学电阻器、金属氧化物、紫外光激发
更新于2025-09-23 06:15:11
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基于Ho<sup>3+</sup>（或Tm<sup>3+</sup>）掺杂NaYF<sub>4</sub>上转换纳米线的实时裸眼可识别温度监测——通过多色视觉变化实现
摘要： 用于实时温度监测的非接触式测温是一项具有挑战性的研究课题。微电子学和生物技术的进步要求采用新材料和新方法实现精确的温度监测，而传统温度计因需要昂贵附加设备（如光谱仪）及额外数据处理而显得繁琐。掺杂镧系元素的上转换纳米材料能将单一近红外激发转化为多彩可见光发射，为测温策略开辟了新途径。本文基于Ho3?（或Tm3?）激活的NaYF?上转换纳米线，利用蓝、绿、红上转换发射对温度的不同光谱敏感性，实现了肉眼可识别的实时颜色变化。此外，仅通过975 nm激光辐射即可直接调控发光颜色，从而拓展了其应用范围。这些优异特性使上转换纳米材料在温度监测、防伪及多色温度探测领域展现出应用前景，兼具简便、便捷且不可复制的优势。
关键词： 纳米线，肉眼可识别，上转换，温度监测，多色变化
更新于2025-09-23 15:07:10
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用于靶向药物递送的主动运动压电纳米鳗鱼
摘要： 小型机器人领域正经历向软智能材料应用的范式转变。在微纳米机器人平台中集成软智能组件，不仅能实现更复杂的运动机制，还能更精准地模拟生物系统功能。本文展示了一种模仿电鳗（一种能运动时发电的细长圆柱形刀鱼）的软体混合纳米机器人。这些纳米鳗由基于聚偏氟乙烯的共聚物柔性压电尾与聚吡咯纳米线构成，纳米线表面装饰有用于磁驱动的镍环。当施加旋转磁场时，压电软尾发生形变并改变其电极化状态。利用这种磁耦合压电效应，研究团队实现了对压电尾表面负载治疗药物的电增强按需释放。该方法还能实现药物的脉冲式释放。值得注意的是，通过选择特定驱动磁参数，既可赋予纳米鳗平移运动能力，也可调控药物释放动力学。
关键词： 磁驱动、纳米线、药物递送、压电性、软体机器人
更新于2025-09-23 22:25:09
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化学气相沉积石墨烯上生长的氮化镓纳米线光学特性
摘要： 报道了在非晶支撑体上转移的化学气相沉积石墨烯上生长的GaN纳米线的光学特性。通过优化生长温度，在SiO2表面实现了高纳米线密度和完美选择性。发现生长温度窗口相当窄（815±5）°C。比较了在石墨烯上生长的GaN纳米线与同一分子束外延（MBE）反应器中常规衬底上生长的GaN纳米线的稳态和时间分辨光致发光，显示出不同衬底具有相当的光学质量。在高于820°C的温度下生长会导致纳米线密度急剧下降并伴随直径变细。这种形貌变化导致施主束缚激子发射线因表面应力或介电限制而产生光谱蓝移。研究了多层石墨烯微区作为将GaN纳米线排列成中空六边形图案的方法。这些区域上生长的纳米线显示出低至0.28 meV的发光光谱线宽（接近设备分辨率极限）。
关键词： 范德华外延、光致发光、纳米线、石墨烯上氮化镓生长、石墨烯微畴
更新于2025-09-24 01:26:37
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基于二十面体W@Au12的超薄纳米线及其作为NO气体传感器的应用
摘要： 在本研究中，我们采用第一性原理计算方法，探究了由二十面体W@Au12团簇组装形成的超薄纳米线的结构与电子特性及其作为NO气体传感器的应用。通过二十面体W@Au12团簇的融合，制备出直径约5.52 ?的超薄纳米线?；赪@Au12的纳米线表现出具有直接带隙的半导体特性。频率分析与分子动力学模拟表明该纳米线在T=300 K时具有优异稳定性。纳米线以中等吸附能化学吸附NO分子，其中NO中的N原子与Au原子成键是最稳定的结合方式。玻尔兹曼分布与过渡态分析证实该最稳定构型极易形成。NO吸附使W@Au12基纳米线的电子特性发生显著变化，从半导体行为转变为导电行为。而CO2、CH4、O2、H2、N2或H2O分子的吸附对纳米线电导率影响甚微。结果表明W@Au12基纳米线传感器具有高灵敏度与选择性。该纳米线基NO传感器在T=300 K时的恢复时间约为12秒。鉴于其适中的吸附能、显著的导电率变化及极快的恢复速度，我们认为W@Au12基纳米线是检测NO气体的高性能潜力传感器。
关键词： 二十面体W@Au12、组装、密度泛函理论计算、一氧化氮气体传感器、纳米线
更新于2025-09-24 01:37:58
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一种基于ZnO纳米线选择性生长的新型微型平面气体电离传感器
摘要： 本研究报道了一种基于氧化锌纳米线场致电离的新型平面MEMS气体电离传感器。通过低成本低温水热法，选择性且无籽晶的ZnO纳米线直接生长在金电极上。该传感器在常压室温条件下检测氩气、氦气、含32%相对湿度空气、氮气、干燥空气、氧气和二氧化碳时，实现了低工作电压与快速响应/恢复时间。如图所示，ZnO纳米线的尖锐尖端通过局部电场增强特性，将氦气和氩气等不同气体的击穿电压分别降至约115V和85V。此外，作为氨气传感器时，在纯氮气中分四阶段从0ppm至1000ppm引入250ppm氨气，观察到优异的半线性响应（击穿电压约降低80V）。同时，ZnO纳米线凭借其优异的物理、化学及机械性能，?；ち烁叩嫉缃鹨跫脱艏馐芙ι浜托伪溆跋?。
关键词： 纳米线、平面气体电离传感器、氧化锌、选择性生长、微机电系统
更新于2025-09-24 05:37:05
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Si2Te3/Si异质结构纳米线的生长及其光电响应特性
摘要： 采用金纳米团簇作为催化剂合成了单晶异质结构Si2Te3/Si纳米线（H-NWs）。通过控制基底温度和生长时间可实现纳米线结构的调控。扫描电子显微镜（SEM）研究表明，生长所得纳米线由两部分组成：顶部带有金催化剂、呈锥形的部分，以及均匀的纳米线部分。高分辨透射电镜显示H-NWs具有核壳结构，硅纳米线为核，Si2Te3为壳层。能量色散X射线光谱（EDX）测量证实了该核壳结构的组分构成。X射线衍射（XRD）和拉曼光谱验证了H-NWs中存在硅与Si2Te3两种晶体结构。文中探讨了H-NWs的可能生长机制。在光照条件下观测到Si2Te3/Si H-NW的光响应特性，其上升时间和衰减时间常数分别约为590毫秒和800毫秒。这类基于硅的二维材料纳米线所具有的独特结构与性能，不仅对基础研究具有重要价值，更有望成为光电器件应用中的基础构建单元。
关键词： 纳米线，Si2Te3，核壳结构，硅，异质结构，光响应
更新于2025-09-19 17:13:59
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旋转磁场下径向纳米线组装体实现高效电荷分离
摘要： 在化学、生物学和材料科学领域，开发高效的电荷分离策略对于实现高功率转换效率至关重要。本文中，我们通过利用旋转溶液中的剪切力，开发了一种简便的策略来制备独特的晶圆级径向纳米线组装体。该组装机制可通过大规模随机动力学模拟得到很好的揭示。当径向纳米线组装体在磁场下旋转时，可以快速产生自由电子，从而产生定量可调的电流输出。此外，由于旋转磁场下高效的电荷分离抑制了电子-空穴复合，径向半导体纳米线组装体的光电导性能可以得到显著增强。这种大规模的独特纳米线组装体将有助于在生物系统、传感器和光催化中设计高效的电荷分离过程。
关键词： 纳米线、电荷分离、随机动力学模拟、组装、磁场
更新于2025-09-19 17:13:59
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一种W波段蛇形折叠波导慢波结构的新制备方法
摘要： 热电子能量转换器（TEC）是一种直接利用热能作为能源、以电子作为工作流体的热力发动机。尽管作为高效直接能量转换装置具有巨大潜力，但基于真空的热电子能量转换器发展始终受制于空间电荷问题及低功函数材料的匮乏。直到近年来，随着制造技术的进步使得这些问题有望解决，研究人员才重新关注这项技术，使其成为替代现有能源生产系统的可行方案。本文重点综述了高效实用TEC面临的挑战及近期缓解这些问题的研究成果，同时基于最新研究和技术分析了TEC的潜在应用领域，发现经过特定改进后，该技术可应用于多个行业。
关键词： 纳米线、功函数、热电子能量转换（TEC）、空间电荷、能量转换效率
更新于2025-09-19 17:13:59