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oe1(光电查) - 科学论文

18 条数据
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  • 由氧化钼量子点引发的pH调控可逆光致发光与局域表面等离子体共振

    摘要： 局域表面等离子体共振（LSPR）和光致发光对过渡金属氧化物的应用至关重要。然而，同时调控这两种光学特性具有挑战性。本研究提出一种简便策略：通过控制晶格空位同步调节氧化钼量子点（MoOx QDs）的光致发光与可见光区LSPR。具体而言，采用一锅法制备了氮掺杂MoOx QDs。通过氨气（NH3）在MoOx QDs表面引入氮元素，不仅能在MoOx QDs形成过程中捕获氧分子，还能提供足量自由电子以实现光学特性的可调控性?；诖耍ü鹘诰Ц窨瘴慌ǘ?，成功构建了基于MoOx QD的双模荧光-LSPR检测体系。当引入H+或OH?时，观察到荧光与等离子体共振的pH可逆调控现象。该双模探针被用于检测细菌细胞内的极端酸性环境。总体而言，通过pH调控实现单一纳米结构内LSPR与光致发光的可调谐性，将为传感平台和光电纳米器件提供多模态信号输出能力。

    关键词： 局域表面等离子体共振、氧化钼、pH传感器、双模传感器、光致发光

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 基于[3,3′-钴(1,2-C2B9H11)2]掺杂聚吡咯的纳米结构ITO电极新型透明pH传感器

    摘要： 本研究提出了一种基于氧化铟锡（ITO）涂覆双(二碳硼烷)钴掺杂聚吡咯（PPy）的新型透明纳米结构离子敏感电极。该金属碳硼烷掺杂聚吡咯因其高稳定性和耐化学性被用作导电聚合物。该离子敏感电极与微型低成本恒电位仪耦合，最终形成用于pH电位测定的自主检测套件。系统定性校准显示出能斯特响应，为新型即时生物医学应用展现出良好前景。

    关键词： 氧化铟锡（ITO）、本征导电聚合物（ICP）、聚吡咯（PPy）、pH传感器、电位法、电位传感器、硼化合物、纳米科学、金属碳硼烷

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 多孔硅P型叉指扩展栅场效应晶体管pH传感器

    摘要： 我们报道了一种多孔硅（PSi）p型叉指扩展栅场效应晶体管（IEGFET）pH传感器。研究采用两种晶向衬底：p型<100>和p型<111>。通过电化学蚀刻法制备PSi，蚀刻电流密度为20 mA/cm2，时间为20分钟。扫描电子显微镜分析显示，在相同蚀刻条件下，p型<100>的孔径比p型<111>更小且更深。p型<100>的平均孔径为0.2-1μm，深度达19μm；而p型<111>的孔径和深度分别为1-4.5μm和14μm。所制器件在室温下进行了3-11 pH范围的实时测试。与p型<111>传感器相比，p型<100> pH传感器展现出更高的灵敏度和线性度，其电压灵敏度约43.75 mV/pH，电流灵敏度约104 μA/pH；而p型<111>的相应数值仅为7.5 mV/pH和27.5 μA/pH。性能提升源于p型<100>更高的表体比，晶向差异引导了蚀刻方向。该研究实现了无需笨重、易碎且含液参比电极的全固态高效PSi p型<100> IEGFET pH传感器。

    关键词： IEGFET、晶体取向、pH传感器、P型、多孔硅

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 伽马辐照剂量对扩展栅场效应晶体管中ITO薄膜结构及pH敏感性的影响

    摘要： 尽管已有若干研究证实氧化铟锡（ITO）可作为扩展栅场效应晶体管（EGFET）使用，但不同剂量伽马辐射对ITO薄膜本征特性的影响尚未被探究。本研究考察了伽马辐照对ITO薄膜结构、光学、形貌、电学特性及其作为扩展栅场效应晶体管的pH敏感性的影响。采用射频溅射技术制备了400纳米厚的ITO薄膜，并使用钴-60同位素对其进行0.5千戈瑞、1千戈瑞、1.5千戈瑞和2千戈瑞等不同剂量的辐照处理。通过X射线衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）和紫外-可见分光光度计，在辐照前后分析了薄膜的结构形貌变化、透射率与吸收特性。随后将这些辐照ITO薄膜用作扩展栅场效应晶体管以评估其提升pH传感器灵敏度的能力。研究发现：随着伽马辐照剂量增加，ITO薄膜的晶粒尺寸和300-900纳米波段透射率均呈下降趋势；而由于晶格缺陷形成，薄膜均匀性和表面粗糙度则随辐照剂量增加而提升。此外，辐照导致的低电流密度和大量表面缺陷使薄膜电阻随剂量增加而升高。值得注意的是，辐照后ITO薄膜的pH敏感性得到改善，这可能源于辐射剂量增加伴随的表面粗糙度提升。辐照后ITO薄膜pH敏感性的优化证实了其作为pH传感器的应用潜力。

    关键词： EGFET、pH传感器、光学带隙、伽马辐照、X射线衍射、氧化铟锡、薄膜

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 具有高光稳定性的二氮杂氧三蒽烯染料的背景无干扰荧光衰减时间传感与pH成像

    摘要： 报道了一种基于荧光寿命自参考pH传感的新型荧光二氮杂氧杂三蒽鎓（DAOTA）pH指示剂。该DAOTA染料修饰有酚类受体基团，通过光诱导电子转移机制引发荧光猝灭。吸电子氯取代基确保其在最相关的pH范围内产生响应（p,p-二氯苯酚和p-氯苯酚取代染料的表观pK'a值分别约为5和7.5）。这些染料具有长荧光寿命（17-20纳秒）、高量子产率（约60%）及优异的光稳定性。将染料固定于聚氨酯水凝胶D4中可制备平面光极。除荧光强度响应外，光极还呈现pH依赖的寿命行为，使其适用于借助荧光寿命成像技术研究二维pH分布。对于高染料浓度（占聚合物重量比0.5-1%）的传感器，其寿命响应尤为显著，这归因于高效的自体荧光共振能量转移机制。

    关键词： pH传感器、光诱导电子转移、衰减时间、三重氮杂环烯鎓、频域荧光寿命成像（FLIM）、荧光共振能量转移（FRET）

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 采用高介电常数传感膜的扩展栅场效应晶体管传感器具有更高的pH灵敏度与可靠性

    摘要： 在本研究中，我们采用多种介电传感膜（SiO?、Si?N?、HfO?和Ta?O?）制备了具有双栅极结构的扩展栅场效应晶体管（EGFET）pH传感器以调节其灵敏度。该EGFET由绝缘体上硅（SOI）基金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）换能器与扩展栅传感器构成。通过施加电容耦合，我们将器件灵敏度放大至远超传统离子选择性场效应晶体管（ISFET）传感理论极限的能斯特极限值（59 mV/pH）。在评估的介电传感膜中，采用Ta?O?膜的pH传感器获得了最高灵敏度（478 mV/pH）、低迟滞（100.2 mV）和漂移率（24.6 mV/h）。因此，我们认为使用Ta?O?薄膜作为扩展栅传感膜的双栅FET构型能满足灵敏度、稳定性和可靠性要求，有望应用于高性能生物传感器领域。

    关键词： 离子敏感场效应晶体管、灵敏度、高k值传感膜、双栅场效应晶体管、pH传感器、电容耦合

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 钌氧化物pH传感用于器官芯片研究

    摘要： 一种氧化钌（RuOx）电极正在被开发为器官芯片应用的电位式pH传感器。该RuOx电极的开路电位（OCP）显示出-58.05 mV/pH的响应，且对潜在干扰/络合离子（测试了锂、硫酸根、氯和钙离子）无交叉敏感性。在复杂生物介质中也观察到相似的响应。液体中储存的电极长期漂移为-0.8 mV/小时（相当于ΔpH 0.013/小时），在复杂生物介质中的响应时间为3.7秒。观察到对氧气的最小交叉敏感性，开路电位从脱氧溶液变为富氧溶液时仅偏移约3 mV。该响应比先前报道的金属氧化物pH传感器低一个数量级。总体而言，RuOx pH传感器已被证明是适用于器官芯片应用的合适pH传感器。

    关键词： 电位传感器、芯片实验室、器官芯片、氧化钌、pH传感器

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 通过使用具有不同高K值传感薄膜的扩展栅极FET传感器中的电容耦合实现增强的pH灵敏度

    摘要： 研究了SnO2、HfO2、ZrO2和Ta2O5等高k值传感膜在双栅扩展栅场效应晶体管(EGFET)中的传感特性。通过采用双栅结构，由于电容耦合效应实现了超过传统能斯特极限灵敏度(25°C时为59.15 mV/pH)的高灵敏度。结果表明，具有高介电常数的Ta2O5传感膜的双栅EGFET显示出最高的478.0 mV/pH灵敏度，同时具有优异的迟滞电压和漂移率特性。

    关键词： 玻璃EG探测器，双栅极多晶硅TFT传感器，高k介质膜，最高灵敏度，电容耦合，EGFET pH传感器

    更新于2025-09-04 15:30:14