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oe1(光电查) - 科学论文

19 条数据
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  • 用于酶激活药物释放的体内实时双模态成像（荧光与光声成像）核心-卫星纳米药物

    摘要： 实现纳米药物（NMs）在体内释放药物的时空监测仍是尚未解决且对疾病治疗至关重要的挑战。为解决这一问题，我们构建了核?卫星结构的ICG/DOX@Gel-CuS NMs，其由负载近红外荧光染料吲哚菁绿（ICG）和化疗药物阿霉素（DOX）的明胶（Gel）纳米颗粒（NPs）及周围的CuS NPs组成。在完整的ICG/DOX@Gel-CuS NMs中，ICG的荧光最初被卫星CuS NPs屏蔽，并随着酶激活的NMs降解导致DOX从NMs中释放的量成比例增加。为了更全面地了解药物释放特征，采用源自计算机模拟的理论模型重建了ICG/DOX@Gel-CuS NMs的酶可激活药物释放，展示了释放的DOX量与恢复的ICG荧光强度之间的潜在动力学函数关系。通过将ICG/DOX@Gel-CuS NMs局部和系统地施用于MDA-MB-231荷瘤小鼠来评估体内药物释放的动力学。当ICG/DOX@Gel-CuS NMs在肿瘤中积累时，过表达的酶触发明胶支架的降解以及DOX和ICG的释放，这可以通过荧光成像仅显示肿瘤区域ICG荧光信号的增加进行可视化描述。此外，来自CuS NPs的光声信号与ICG/DOX@Gel-CuS NMs的物理状态无关，因此被用于实时NMs追踪。因此，利用核?卫星结构和NMs在肿瘤部位的降解性，通过荧光和光声双模态成像以实时无创的方式监测了ICG/DOX@Gel-CuS NMs的DOX释放特征。

    关键词： 核壳结构、纳米药物、体内药物释放、双模态成像、计算机模拟

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 利用AlGaN中间层对Si衬底上生长的GaN进行应变控制

    摘要： 为抑制硅衬底上氮化镓的外延翘曲与裂纹产生，我们从理论与实验两方面研究了AlGaN中间层的铝含量及厚度对上方氮化镓层压应力的影响。模拟显示AlGaN会在临界厚度以上逐渐弛豫，因此可将AlGaN顶表面的弛豫比率定义为铝含量与厚度的函数。过高的铝含量或过厚的AlGaN中间层会导致上层氮化镓层产生过大初始应力，这会因穿透位错的形成使氮化镓层在生长过程中快速且持续弛豫（即应力递减）。反之，低铝含量或薄AlGaN中间层仅能维持氮化镓层较小但恒定的应力。因此存在理想的AlGaN表面弛豫比率可使氮化镓层获得最大恒定压应力。实验测得的AlGaN中间层弛豫比率远小于模拟计算值。虽然氮化镓层实测压应力低于预期，但在具有近似理想弛豫比率的AlGaN中间层上生长时，其应力衰减速率较小。

    关键词： 计算机模拟、表征、金属有机气相外延、应力、生长模型、氮化物

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 提拉法和导模法生长的半透明氧化物晶体热应力的数值分析

    摘要： 氧化物晶体生长通常较为困难，因为这些体系中生长界面存在大曲率，会产生高热应力、位错和晶体开裂。采用三维数值模拟研究了通过直拉法（Cz）和导模法（EFG）生长的蓝宝石与硅酸镧镓（La3Ta0.5Ga5.5O14，LGT）半透明晶体的热应力分布。对直拉炉中生长的蓝宝石晶锭进行热应力分析显示，冯·米塞斯应力以近乎对称的方式分布在晶体的大面积区域。压电性硅酸镧镓晶体在直拉构型下的热应力计算表明，其冯·米塞斯应力呈非对称分布，且晶锭单侧应力更高。这些数值结果与实验观测到的晶体外表面非对称开裂现象相符。多晶锭导模法生长白色蓝宝石带的3D建模显示，当带状晶体数量从2根增至10根时，冯·米塞斯应力几乎保持恒定。研究采用P1近似和罗斯兰辐射模型两种方法模拟蓝宝石晶体内部的辐射传热，数值结果表明：应用罗斯兰公式会导致温度场计算出现显著误差，尤其在导模法构型中更为明显。

    关键词： 计算机模拟，直拉法，蓝宝石，单晶生长，应力

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 邻位3C和4H-SiC(0001)面上的阶梯状形貌：动力学蒙特卡罗研究

    摘要： 采用三维动力学蒙特卡罗模型研究了向[1100]或[1120]方向小倾角的3C和4H-SiC(0001)表面台阶形貌。该模型基于3C和4H-SiC晶体晶格建立三维网格以固定原子位置与原子间键合，在横向施加周期性边界条件，生长方向采用螺旋边界条件。模型考虑了台阶边缘的吸附原子附着/脱附、层间迁移以及平台上的吸附原子扩散等过程，并纳入了下台阶Ehrlich-Schwoebel势垒与上台阶并入势垒的影响。此外，将硅和碳原子作为独立最小扩散单元处理以获取更精细的表面原子行为信息。模拟结果表明：小倾角4H-SiC(0001)表面形成多高度台阶，而3C-SiC(0001)表面呈现单双层高度台阶形貌；向[1120]方向小倾角的两类衬底均出现锯齿状台阶边缘；最后分析了台阶形貌的形成机制。

    关键词： 计算机模拟，晶体形貌，碳化硅，表面，动力学蒙特卡罗模型

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • STIR库中用于列表模式和正弦图投影数据的飞行时间PET图像重建?？榈氖迪钟胙橹?

    摘要： 本文描述了开源断层图像重建软件STIR对飞行时间（TOF）正电子发射断层扫描（PET）的支持实现，涵盖列表模式与正弦图数据两种格式。我们采用开源GATE蒙特卡罗工具箱生成的模拟数据进行验证与性能表征，其TOF配置范围为81.2至209.6皮秒。通过校正晶体长度导致的计时分辨率衰减，实现了符合探测器的分辨率修正。列表模式与正弦图数据的重建对比显示，在TOF与非TOF情况下，相对绝对误差指标均具有良好一致性。为缩短重建时间，我们评估了沿响应线（LOR）截断TOF核函数的效果——剔除超过四倍TOF标准差的LOR元素可在保证图像质量的前提下实现约45%的显著加速。进一步缩小核函数范围虽能额外提升速度，但会导致重建图像误差逐渐增加。如预期所示，TOF重建在对比度恢复系数（CRC）和信噪比（SNR）方面均优于非TOF重建：TOF模式下CRC收敛更快且噪声更低；早期迭代中TOF的SNR更优但会快速衰减。更高计时分辨率可进一步提升重建性能，而TOF时间仓合并对重建图像影响甚微。

    关键词： 医学成像、开源软件、正电子发射断层扫描、蒙特卡罗方法、计算机模拟、飞行时间技术

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 异质外延体系中的生长模式：从纳米与宏观理论视角分析

    摘要： 从纳米和宏观理论视角系统研究了InAs/GaAs等半导体异质外延体系中的生长模式，采用第一性原理、经验原子间势及唯象宏观理论进行分析。纳米尺度理论表明失配位错（MD）形成能与晶向相关：(001)面为1.14 eV/?、(110)面为0.96 eV/?、(111)A面为0.68 eV/?。基于这些计算结果，成功确定了含MD形成的二维生长模式（2D-MD）与三维Stranski-Krastanov岛状生长模式（3D-SK）的边界条件，该边界作为表面能和应变弛豫程度的函数被确定。(001)面的3D-SK生长区域最大，(111)A面则具有最大的2D-MD区域，(110)面介于两者之间。通过第一性原理获得的表面能和连续介质弹性理论估算的应变弛豫程度发现：(001)面倾向于3D-SK生长模式，而(110)和(111)A面呈现2D-MD生长模式。值得注意的是，(110)数据接近3D-SK与2D-MD生长模式的边界。反映这一特性，通过在界面插入In0.25Ga0.75As层使表面能从50.9 meV/?2降至49.1 meV/?2，导致(110)面发生从3D-SK到2D-MD的生长模式转变。通过与实验结果对比，讨论了该方法的普适性。

    关键词： A1 计算机模拟，A1 生长模型，B2 半导体铟化合物，A3 分子束外延，A1 表面结构

    更新于2025-09-22 20:44:40

  • [2019年电气与计算技术与应用国际会议(ICECTA) - 阿联酋哈伊马角(2019.11.19-2019.11.21)] 2019年电气与计算技术与应用国际会议(ICECTA) - 针对计划性定期停电国家的住宅光伏系统设计

    摘要： 我们系统研究了交流偏置超导转变边沿传感器（TES）电路的分析与仿真。在这些交流偏置电路中，TES的电流和电压会出现大幅双向波动，基于直流稳态的小信号分析方法不再适用。为理解其电学与热学行为，我们采用射频电路仿真的概念与技术，引入周期稳态概念并进行周期性交流分析。同时基于全面的双流体物理模型构建TES器件模型，运用先进电路仿真器研究交流偏置TES电路的行为特征。通过将研究成果与直流偏置TES电路分析结果相关联，我们给出了交流偏置电路中TES电流灵敏度与温度灵敏度的准确定义。本研究不仅为交流偏置TES电路的理论分析奠定了严谨基础，还引入了对电路设计与研究具有重要价值的强大仿真技术。

    关键词： 超导器件、计算机模拟、电路分析

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 电磁波吸收体（详细理论与应用）|| 电磁波吸收体基础理论

    摘要： 不用说，学习吸波材料的理论与应用本身就意味着掌握电磁波工程学的基础知识。简而言之，这需要学习以下广泛的基础内容：（a）有助于理解电磁波基本现象的传输线理论；（b）分析电磁波反射与透射现象的方法；（c）电磁波的各种行为特性；（d）计算机模拟电磁波分析理论；（e）电磁波材料的基础知识；（f）电磁波材料常数的测量；（g）与吸波材料相关的电磁波环境；（h）人工材料的基本概念；（i）可与人工智能技术相结合的电磁波吸波材料知识等。

    关键词： 计算机模拟、人工智能技术、电磁波工程、电磁波传输、电磁波吸收体、人工材料、传输线理论、电磁波反射、电磁波材料

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 电磁波吸收体（详细理论与应用）|| 计算机分析基础理论

    摘要： 近年来能够对多种电磁波吸收体进行分析的原因之一，是建模与计算机模拟技术取得了显著进步。此外，在实际的计算机模拟技术中，多种理论分析方法和手段被复合并系统化。本章为了深化对电磁波吸收体计算机模拟分析的基础理解，详细阐述了包括基本原理在内的时域有限差分法（FDTD）和有限元法（FE）。

    关键词： 电磁波吸收器，时域有限差分法，麦克斯韦方程组，有限元法，计算机模拟

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 溴化铜蒸气激光器最大供电功率研究

    摘要： 铜及铜化合物蒸气激光器在可见光波段具有最强输出功率，可达100瓦以上。这类激光器具有独特优势：激光束相干性与聚焦性高，且能在较小体积内实现高平均输出功率。近年来，此类激光器（尤其是溴化亚铜(CuBr)激光器）作为辐射源和蒸气亮度放大器，被广泛应用于新型激光有源光学系统，用于强背景光干扰下快速过程的可视化监测与控制。但此类光学系统的发展也带来了与激光技术及其工作参数优化相关的新问题。 铜激光器的关键运行特性包括输入电功率与放电气体温度。本文通过研究λ=510.6纳米激光谱线下能级允许的热布居阈值，探讨了可向气体放电提供的激光功率上限。基于稳态热传导方程的增强解析模型与计算机模拟相结合，建立了一套确定气体放电最大可供电功率的方法学——该方法考虑了功率在管截面径向的分布特性。随后将该方法应用于实际小型溴化亚铜激光器作为亮度放大器的工作场景。

    关键词： 铜蒸气激光器、气体温度、溴化亚铜（CuBr）激光器、计算机模拟、激光活性光学系统、热传导

    更新于2025-09-19 17:13:59