倒锥形阳极氧化铝模板的制备及其应用

阳极氧化铝(AAO)模板法是一种能够实现低成本制备大面积图案化纳米结构的方法,在生物传感器、海水淡化以及光电器件等领域具有广阔的应用前景。AAO模板具有众多形貌,其中以倒锥形AAO模板制备的纳米锥结构能够有效地消除菲涅尔反射,被广泛应用于大面积图案化薄膜的制备以及改善传统光电器件的性能。本文以倒锥形AAO模板的制备及其应用为主题展开文献综述,介绍了倒锥形AAO模板的制备原理和方法,总结倒锥形AAO模板辅助制备聚合物、金属以及无机非金属图案化纳米结构的具体实验方法。随后,详细介绍倒锥形AAO模板辅助图案化纳米结构在光学减反层、宽谱光吸收体、超疏水表面等领域应用的研究进展。最后,本文总结了倒锥形AAO模板图案化技术所面临的一些问题和挑战,并对未来的发展做出展望。     

可见光探测系统的设计

本文涉及光探测器技术领域,特别是一种近场光学增强型可见光探测器的器件结构。利用表面等离激元的近场光场增强效应,即表面等离激元,表面等离激元将光场限制在一个小的区域内,表面等离激元是光场在导体表面与载流子相互耦合形成的振荡波,来提高光吸收效率。本发明中表面等离激元的激发、耦合是通过具有周期性结构的金属薄膜来实现的,同时该金属薄膜又具有肖特基接触的功能。     

以赤诚之心徜徉物理世界——记北京大学物理学院研究员马仁敏

正2009年8月31日,中新社旧金山分站发布了一条令人振奋的消息,称"美、中科学家联合研制出世界最小的半导体激光器"。其后,N a t u r e、Science、Nature Photonics和Nature Nanotechnology等杂志及国内外数十家媒体也相继报道了这一激光物理学界堪称里程碑式的事件,纷纷表示这一成果引发了对纳米尺度下光学和激光作用的再思考,等离激元纳米激光研究由此向前跨出重要一步。与这项"表面等离激元激光技术"一同见诸报端的,是当时的北京大学博     

准一维纳米碳材料及其应用

准一维纳米碳材料具有不同的结构和形貌,包括碳纳米管、碳纳米棒、碳纳米带、碳纳米纤维、碳纳米卷等,其具有优异的物理和化学性质,在储氢材料、场发射器件、化学传感器和水处理材料等领域显示出很好的应用前景。准一维纳米碳材料的制备和应用研究已经成为纳米碳材料领域的研究热点之一。本文对准一维纳米碳材料及其制备方法和应用领域进行概述。     

化学所在低维有机光子学方面实现激子极化激元的传输与谐振

中科院化学所光化学院重点实验室的科研人员最近在前期工作的基础上,制备了三重态敏化剂均匀掺杂的有机纳米波导材料,通过激子极化激元传播过程中的双向能量转移,实现了稳定白光耦合输出的光波导器件。该工作证实了有机低维材料的波导过程中存在Frenkel激子与光子的耦合,为实现基于激子极化激元的有机光子学器件奠定了基础。     

基于PS纳米球的磁光全介质结构的制备

本文利用聚苯乙烯(Polystyrene,PS)纳米球自组装技术,结合介质磁光材料,制备了三种磁光全介质结构,分别为介质纳米柱阵列、三角纳米点阵以及纳米孔阵列。在这些结构的制备过程中,逐渐摆脱了传统的微纳制造技术,如光刻、刻蚀等。制备方法快速、工艺过程简单、成本低。制备的磁光器件结构简单、加工容易、调控幅度较高,在光隔离器、磁光传感器等方面具有潜在的应用。     

纳米金材料的制备及其在污染气体一氧化碳消除中的应用

利用超声辅助还原法制备了高分散的纳米Au/Al2O3催化剂。以CO氧化为探针反应,考察了焙烧温度、反应温度,Au含量等制备工艺和反应条件对催化剂性能的影响,结果发现制备工艺和反应条件对Au／AlO3催化剂的活性有较大影响。X射线衍射分析结果表明催化削处于较高分散状态且Au微粒平均尺寸在10nm以下。     

基于ZnO纳米粒子的有机光伏器件设计与研究

有机光伏器件具有价廉、轻便、柔韧良好以及Roll to Roll制备等特点被受广泛关注与研究。基于有机材料制备的太阳能电池、晶体管、传感器等各个热门领域发挥着重要作用。本文针对有机材料的太阳能电池结构进行改进;合成的纳米粒子(Zn O)材料,并引入纳米粒子作为太阳能电池的电子传输层材料,并对器件性能及微观结构进行表征。结果表明,增加纳米粒子作为阴极传输层(空穴阻挡层),其对活性层表面进行了有效的修饰,并改变了空间电荷区光子数,从而改善了太阳能电池的性能。     

金属DNA纳米线的制作方法

DNA分子的独特的双螺旋结构,使得DNA具有热力学上的稳定性、线性的分子结构及机械性等特征,是作为制备金属纳米线的理想模板。通过以DNA为模板形成金属纳米线,提高了DNA导电性,使得DNA分子作为纳米导线构筑纳米器件成为可能,在构筑生物纳米器件的领域会有广阔的应用前景。     

金属纳米线集成纳米光学芯片的原理研究取得新进展

中科院物理所／北京凝聚态物理国家实验室（筹）徐红星研究组发现在均匀的介质环境中．不同模式的金属纳米线表面等离激元的相干叠加可以产生手性（左旋或右旋）的表面等离激元,使光场能量绕着纳米线螺旋地向前传播。与圆偏振光的产生原理类似,手性表面等离激元也是由两个具有固定TT／2相位差且相互正交的分量（一阶模）叠加而成。     

微电子行业新型湿法清洗工艺分析

在微电子产业高速发展的时代,对微电子器件的清洁性要求越来越高。但硅片表面的污染物将对集成电路元器件的性能造成极大的影响。因此,对硅片表面进行清洗是保证器件性能及提高器件成品率必不可少的一步。本文就微电子行业新型湿法清洗工艺的应用进行分析。     

表面安装器件SMD贴装工艺研究

针对目前电子产品元器件贴装工艺高度普及、表面安装器件SMD大量被使用的现状,通过对表面安装器件SMD的介绍,分别研究了SMD分立器件、SMD集成电路以及大规模集成电路的贴装方式,对各种贴装方式加以比较,提出最佳贴装工艺方案。     

超大钙钛矿单晶和高效高稳定太阳能电池

为合理有效地利用太阳能,科学家一直在致力于开发转换效率高、发电成本低的太阳能电池器件.以甲氨基卤化铅为代表的钙钛矿型材料具有原料廉价丰富、光电特性优异、器件制备方法简单、电池性能对污染物不敏感等突出优点,钙钛矿型太阳能电池有望因高效率和低成本而实现大范围应用,但目前的高效钙钛矿太阳电池材料对紫外光、水分和大气不稳定,成为进一步应用必须逾越的障碍.     

AAO模板制备中高纯Al电解抛光工艺的研究

阳极氧化铝模板以其低成本、高通量、柔性和结构可控性等特点已被用于制备纳米结构材料和光子器件等模板。为促进规则多孔的形成和控制所需的性能,高纯Al片表面的预处理是必需的。为此本文研究了高纯Al片的抛光条件,将面积相近的阳极Al片与阴极碳板以相互平行的方式垂直放置于高氯酸与乙醇的体积比为1∶7抛光液中。在电解抛光过程中,当外加电压增至9 V以上时,Al片表面开始形成阳极膜,Al片面积越大该阳极膜所受重力势能作用越显著,致使在完成形成均匀阳极膜拐点处对应的电流密度值随Al片面积的增加而增加,且同一Al片面积具有较佳拐点值,以获得理想的表面光洁度。     

金纳米棒:性能、制备、修饰、生物成像技术及应用

随着生物医学的发展,对生物成像技术和成像分辨率的要求越来越高,纳米材料和技术被越来越多地应用到生物医学领域.各向异性的金纳米棒由于具有较高的电子密度、较大的吸收截面、特殊的表面等离子共振光学特性、优良的生物相容性和化学稳定性而被广泛应用于生物成像领域.本文结合本课题组在该领域的研究经验,综述了金纳米棒的制备方法、光学性能和表面修饰方法;并从金纳米棒局部等离子共振特性出发,综述了金纳米棒的暗场散射成像、双光子荧光成像、光声断层成像、光学相干断层扫描、X射线计算机断层扫描、表面增强拉曼散射成像等生物成像技术.同时阐述了金纳米棒在生物成像、医学诊断和联合治疗等领域中的应用进展.     

超疏水性纳米界面材料的制备与研究

制备并研究了几种超疏水性纳米界面材料,具体包括(1)以多孔氧化铝为模板,通过一种新的模板挤压法制备了聚丙烯腈纳米纤维,该纤维表面在没有任何低表面能物质修饰时即具有超疏水性,与水的接触角可高达173.8°.(2)利用亲水性聚合物聚乙烯醇制备了具有超疏水性的表面,打破了传统上只有利用疏水材料才能得到超疏水性表面的局限性,扩大了制备材料的应用范围.研究表明,这种特殊的现象是由于聚乙烯醇分子在纳米结构表面发生重排,使得疏水基团向外,分子间氢键向内,从而导致整个体系的表面能降低引起的.(3)将聚丙烯腈纳米纤维通过典型的热解过程,得到了具有类石墨结构的纳米结构碳膜,该膜表面在广泛pH值范围内都具有超疏水的特征,在基因传输、无损失液体输送、微流体等方面具有更广阔的应用前景.(4)利用喷涂-干燥技术制备了一种新型的同时具有超疏水及超亲油性的油水分离网膜.研究表明,网膜表面特殊的微米与纳米尺寸相结合的粗糙结构导致这种特殊的性质,该网膜具有很高的油水分离效率,具有极其广阔的应用前景.     

模拟生物分子螺旋结构取得新进展

兰州化学物理所张招柱和刘维民研究组,利用简便、经济、实用的复合有机涂层材料制备方法于铝、铜、钢等金属材料表面,构筑出了具有微／纳米结构的超疏水表面功能涂层材料．解决了超疏水涂层材料在工程应用中构筑方法复杂、工程实用困难的关键技术问题。     

大面积双面REBCO超导膜制备关键技术研发及产业化

高质量超导薄膜制备的微波滤波器与普通金属滤波器相比,具有带内插损小、带边陡峭度高、带外抑制度高等优势.目前国内超导滤波器多采用进口薄膜,而国产大面积超导薄膜还存在一致性和均匀性不足等问题,其性价比也不具备优势.因此,寻找低成本高质量的大面积超导薄膜制备技术对高温超导膜的大规模应用开发和打破垄断具有重要的意义.     

峰回路转辟新疆 勠力同心践实创——记哈尔滨工业大学(深圳)材料科学与工程学院教授赵维巍

正专家简介:赵维巍,现任哈尔滨工业大学(深圳)材料科学与工程学院教授,博士生导师。2008年博士毕业于哈尔滨工业大学材料学院,后在中国科学院物理研究所/清华大学、美国宾夕法尼亚州立大学物理系开展低维电子材料制备与纳米功能器件电学行为的研究。熟练掌握柔性可穿戴电子设备所需的各项技术和性能测试手段,在纳米材料制备、纳米器件性能等方面具有丰富的研究经验。现已在国际学     

中外学者首次在火焰中发现烯醇类燃烧中间体

化学研究所胡文平等与日本电话电讯株式会社合作，采用电化学沉积技术制备了纳米间隙的金电极对，结合电场诱俘和稀溶液自组装技术，成功地制备了共轭聚合物的纳米器件。研究结果表明，这种聚合物纳米器件具有良好的光电响应行为，其对光的响应速度达400Hz，比其薄膜器件的响应速度快得多（通常在数秒到几十秒）,