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oe1(光电查) - 科学论文

9 条数据
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  • 石墨烯量子点增强的飞行时间二次离子质谱技术用于单细胞成像

    摘要： 飞行时间二次离子质谱（ToF-SIMS）因其高空间分辨率的分子成像能力，在单细胞分析领域展现出广阔应用前景。阻碍该领域发展的主要瓶颈之一是对生物体系较低的离子化效率——单细胞内复杂的化学微环境通?；嵋⒀现鼗市в?，导致生物分子信号显著抑制。本研究探究了石墨烯量子点（GE QDs）在ToF-SIMS分析中的信号增强效应：通过添加氨基功能化GE QDs（氨基-GE QDs），观察到玻璃载玻片上碘胺酮样品的ToF-SIMS信号强度提升达160倍，该效果显著优于已报道的信号增强材料及羟基功能化GE QDs（羟基-GE QDs）。我们提出了GE QDs诱导信号增强的可能机制，并进一步比较了两种量子点对碘胺酮处理乳腺癌细胞的作用。两类GE QDs（尤其是氨基-GE QDs）均实现了脂质和碘胺酮信号的显著提升，同时获得了质量更优的单细胞化学组分图谱。这种有效的ToF-SIMS信号增强策略，为深入研究药物代谢途径及细胞与微环境的相互作用提供了重要工具。

    关键词： 信号增强、单细胞分析、石墨烯量子点、飞行时间二次离子质谱

    更新于2025-11-14 15:32:45

  • 利用FIB-ToF-SIMS对有机-无机器件中埋藏界面进行化学成像

    摘要： 有机-无机杂化材料能够实现具有增强性能的新材料的设计与制备。有机与无机材料之间的界面通常对器件性能至关重要，因此化学表征备受关注。由于界面往往被埋藏，采用聚焦离子束（FIB）铣削暴露界面正日益普及。随后可通过二次离子质谱获得化学成像。然而，FIB铣削过程会损伤有机材料。本研究通过构建有机-无机测试结构，深入理解FIB铣削和SIMS成像相关过程。我们提出一种分析方法：利用氩气团簇离子源溅射进行"清理"工艺以消除FIB诱导损伤。该方法在两种增材制造器件上进行了验证——一种是聚合物材料中嵌入银迹线的封装应变传感器，另一种是采用新型纳米粒子烧结技术在柔性聚合物基底上制备的铜迹线。

    关键词： FIB（聚焦离子束）、增材制造、混合界面、飞行时间二次离子质谱（ToF - SIMS）、聚合物、氩团簇、铣削

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 低温下在功能化自组装单分子层上进行铂化学气相沉积

    摘要： 采用(COD)PtMe2–xClx（x=0、1、2）在功能化自组装单分子层（SAMs，作为有机基底模型）上研究了铂化学气相沉积的反应路径。残留气体分析表明：(COD)PtMe2和(COD)PtMeCl的沉积初始步骤与甲基自由基的流失一致，而(COD)PtCl2则是以氯自由基的流失为起始步骤。通过X射线光电子能谱和飞行时间二次离子质谱进一步证实，该沉积过程会导致SAM层发生化学损伤且铂沉积量极少。基于此发现，实验证明可通过自由基捕获剂调控铂CVD速率——在常用烷基自由基捕获剂1,4-环己二烯存在时，铂沉积量提升5至10倍，从而实现了室温条件下有效的铂化学气相沉积工艺。

    关键词： 飞行时间二次离子质谱、X射线光电子能谱、铂化学气相沉积、化学气相沉积、自组装单分子层、自由基捕获剂

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 电荷传输中间层对p-i-n型钙钛矿太阳能电池光致降解贡献的解耦研究

    摘要： 钙钛矿太阳能电池（PSCs）已展现出卓越的性能，但在该技术成功商业化之前，其运行稳定性仍需大幅提升。越来越多的证据表明，PSCs的稳定性与吸收层薄膜和相邻电荷传输层之间的界面化学性质密切相关，而具体的作用机制尚不明确。本文提出了一种系统方法，用于解耦富勒烯衍生物PC61BM顶部电子传输层（ETL）与p-i-n结构钙钛矿太阳能电池中各种底部空穴传输层（HTL）材料引发的降解效应。我们发现MAPbI3吸收层与PC61BM的化学相互作用对太阳能电池运行稳定性的影响最为显著。然而，当底部钙钛矿/HTL界面未发生退化时，清除降解的富勒烯衍生物并沉积新鲜ETL可恢复初始光伏性能?；诖朔椒ǎ谘饭庹沾砗?、完成太阳能电池结构前刷新ETL，我们得以比较不同HTL堆叠的光稳定性。结果表明，PEDOT:PSS和NiOx在光照下会导致相邻钙钛矿层显著退化，而PTAA能提供最稳定的钙钛矿/HTL界面。通过对新鲜和老化样品进行飞行时间二次离子质谱（ToF-SIMS）分析，我们确定了MAPbI3与HTLs相互作用的化学起源。本研究提出的方法学及揭示的降解路径将有助于未来高效稳定钙钛矿太阳能电池的开发。

    关键词： 空穴传输材料、钙钛矿太阳能电池、飞行时间二次离子质谱、稳定性、界面退化

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 用于高度缩小的n-MOS器件的外延n++-InGaAs超浅结

    摘要： 像InGaAs这类高电子迁移率的III-V族半导体是10纳米以下n型金属氧化物半导体（nMOS）器件的绝佳候选材料。缩小III-V器件尺寸的关键挑战之一在于：通过形成缺陷少、深度小于9纳米且n型掺杂浓度超过101? cm?3的超浅结来实现低电阻接触。本研究结合飞行时间二次离子质谱（ToF-SIMS）深度剖析、原子力显微镜（AFM）成像和高分辨透射电镜（HR-TEM），确定了分子束外延生长硅掺杂n++-In?.??Ga?.??As超浅结的最优掺杂策略。我们测试了三种掺杂方法：均匀共沉积、单δ层（连续）掺杂和三δ层（脉冲）掺杂。结果表明，在富砷条件下采用单δ层掺杂时，仅需400°C低温即可生长出5-7纳米深、技术适用性良好的n++-In?.??Ga?.??As结。这些结的硅峰值浓度介于6×101?至1×102? cm?3之间且具有高晶体质量。当峰值掺杂浓度达到约2×102? cm?3时，表面会自组织形成平滑波纹或丘状结构；超过该数值后，大量镓空位导致的硅与铟扩散增强会使半导体外延层晶格应变增加，从而引发二维生长向三维生长的转变，并在表面形成In?.??Ga?.??As团簇。

    关键词： 飞行时间二次离子质谱、砷化铟镓、半导体生长、超浅结、自组织、固态扩散

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 通过直接激光干涉图案化处理的WO3用于NO2检测

    摘要： 本文研究了两种基于磁控溅射并在600°C退火的WO3传感器。第一种采用二维直接激光干涉图案化（DLIP）工艺处理，第二种未进行任何额外处理。形貌与结构表征显示：DLIP处理传感器具有周期性线状图案的孔洞结构，而仅退火处理的传感器表面平整，两者均为四方相WO3。飞行时间二次离子质谱（TOF-SIMS）分析表明两种样品的表层WO3均发生还原反应，这可能提升传感性能。在200°C下检测低浓度NO2（0.5 ppm至5 ppm）时，DLIP处理传感器展现出显著的响应增强效果，将检测限（LOD）降至10 ppb，仅为未处理传感器（20 ppb）的一半。研究还考察了其对CO和HCHO的交叉敏感性，并探讨了传感机制。

    关键词： 阿伦尼乌斯、三氧化钨、二氧化氮、飞行时间二次离子质谱、四方相、直接激光干涉图案化

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 用于阐明OLED器件降解过程的TOF-SIMS MS/MS深度剖析

    摘要： 研究背景：过去十年间，基于显示应用的OLED产品日益普及，新产品商业化进程不断加快。尽管OLED具有诸多优势，但其使用寿命问题依然存在。为探究降解机理，作者采用飞行时间二次离子质谱（TOF-SIMS）分析了老化OLED器件的分子信息。 研究方法：TOF-SIMS深度剖析是评估OLED器件的关键手段。但由于有机化合物（包括降解产物）间的质量干扰，OLED器件的深度剖析通常具有挑战性。本研究采用MS/MS深度剖析技术对OLED器件进行表征。 研究结果：降解后观察到由小分子碳氢化合物构成的缺陷区域。在该缺陷区域内，所有OLED化合物均出现扩散现象。推测这些小分子碳氢化合物源自OLED化合物的分解和/或ITO界面处的污染物。 研究结论：通过MS/MS深度剖析技术发现了真实的化合物分布情况。结果表明亮度衰减主要源于OLED化合物的分解与扩散，且ITO表面存在的偶然性碳氢化合物可能加速OLED的分解过程。

    关键词： 有机发光二极管、串联质谱深度剖析、飞行时间二次离子质谱、串联质谱

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 制备铜与聚酰亚胺双层结构以实现柔性电子器件中的电路微缩化与高界面粘附性

    摘要： 随着第五代移动通信系统的商业化以及物联网的进一步普及，工业创新正催生出与高速通信、自动驾驶汽车和远程医疗等概念相关的新业务领域。其中一项挑战是实现具有高清晰度电路的柔性器件，这需要开发聚合物基板上铜薄膜的新型制造技术以满足需求，并通过理解铜/聚合物界面纳米结构来确保产品质量。我们开发了一种在聚酰亚胺（PI）上制造铜薄膜的有前景技术，该技术主要由非常简单的半导体器件工艺构成。这项技术能以纳米级精度控制铜厚度，形成微型化铜电路，在界面粘附性及材料/生产成本方面具有潜在优势。我们利用同步辐射硬X射线光电子能谱（HAXPES）、扫描透射电子显微镜（STEM）和飞行时间二次离子质谱（TOF-SIMS），系统分析了传统气相沉积法与新工艺制备的铜/聚酰亚胺界面。研究发现：传统气相沉积时，蒸发的铜原子会分解聚酰亚胺，并在铜/聚酰亚胺界面形成数纳米厚的氧化层从而降低界面粘附性；而新工艺能显著抑制聚酰亚胺分解和界面氧化。此外，该技术还可广泛应用于金属基板上聚合物涂层形成的金属/聚合物界面研究——这是此前无法实现的领域。

    关键词： STEM（扫描透射电子显微镜）、TOF - SIMS（飞行时间二次离子质谱）、柔性印刷电路、微型化、界面粘附、HAXPES（硬X射线光电子能谱）、柔性电子学

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 氩团簇与铋团簇轰击下二次离子的内能分布："软"与"硬"解吸-电离过程

    摘要： 通过测量一系列苄基吡啶鎓离子的内能分布，研究了重氩团簇轰击下的发射/电离过程。采用动能介于10至20 keV、团簇尺寸为500至10,000的氩团簇，以确定其尺寸、能量和速度对次级离子内能分布的影响。结果表明，次级离子的内能分布主要取决于每个原子的能量或团簇离子束的速度（E/n ∝ v2）。当每个原子能量较低时（E/n < 10 eV），平均内能与碎片产率随单个组分的入射能量快速增加；超过10 eV/原子冲击（最高达40 eV/原子）后，内能达到平台并保持恒定。将结果与铋团簇冲击产生的数据进行对比，发现铋团簇的平均内能与氩团簇的平台值高度吻合。但在损伤或消失+冲击截面方面，氩团簇与铋团簇存在显著差异：在20 keV Ar2000?轰击下测得的消失截面比25 keV Bi5小20倍，这定量表明在几乎相同分子离子产率下，大尺寸氩团簇的损伤效应远低于铋团簇。

    关键词： 铋团簇，氩团簇，内能，飞行时间二次离子质谱，苄基吡啶鎓离子

    更新于2025-09-04 15:30:14