单分子三维取向超分辨成像技术进展（特邀）

超分辨显微成像技术自诞生以来,凭借其优异的纳米级空间分辨率,已成为生命科学研究中精准揭示复杂生命现象的重要成像技术。其中,基于单分子定位的超分辨成像策略,使得定位、观察、研究单个探针分子独特的理、化、光学性能成为可能。偏振作为荧光信号的一个重要特性,近年来伴随着单分子三维取向成像技术的发展,逐步在单分子成像和超分辨领域中展示出诸多新颖且重要的应用特性。本文总结了单分子三维取向超分辨成像技术的最新进展,介绍并分析了两类主要的单分子三维取向荧光显微技术——基于荧光吸收与辐射偏振调制的单分子三维取向成像方法以及利用点扩散函数工程将单个荧光分子的三维取向信息编码到荧光图像上的成像策略。此外,还探讨了应用于活细胞或单颗粒的其他类型的超分辨取向成像技术。最后,针对单分子三维取向超分辨成像技术发展与应用前景面临的挑战,进行了总结与展望。     

DNA分子操纵与分子电子学

简要介绍了DNA分子研究的进展,包括DNA分子的导电性、DNA分子器件、DNA分子与外界的连接、DNA分子操纵技术及DNA分子和纳米碳管的比较,并展望了DNA分子电子学及相关领域的发展趋势。     

基于分子结的分子电子器件电性能研究

介绍了分子电子学的发展背景,并通过电极、分子以及电极-分子接触界面的分子结技术,对电极-分子-电极结中的电子传递现象进行了解释。另外,结合STM和裂分结技术,探讨了分子结中分子电子的测试方法,并对基于分子结中的分子电子器件的库仑阻塞、Kondo效应以及动力学随机记忆等进行了讨论。     

新的功能有机薄膜中的分子识别研究

本文应用AFM及力曲线的统计方法并结合分子力学计算方法研究了具有不同官能团的两种酞菁分子的LB膜及聚丙烯基梯形高分子、它的有机纳米管及其超分子系列薄膜的分子识别。力曲线的统计方法提供了有价值的信息,理论计算结果能够成为识别功能有机分子的重要依据。     

宽带半导体材料分子束外延的最新进展

本文评述了分子束外延在以 ZnSe 为代表的宽带半导体材料及其超晶格结构研究中的最新进展。介绍了在晶格匹配和不匹配的衬底上分子束外延生长 ZnSe等Ⅱ-Ⅵ族宽带半导体和有关的材料分析。叙述了在 ZnTe,Zn(S、Se)以及磁性半导体 MnSe 和低磁性半导体 Zn_(1-x)Mn_xSe 上生长 ZnSe 所形成的超晶格和多量子阱结构,并在此基础上说明了一些相关的物理现象。     

分子束外延(MBE)技术的最新发展

本文综述了分子束外延技术在人造结构材料及器件上的应用,重点在于用分子束外延制备掺杂超晶格;应变层结构,无针孔硅化物和单晶二氧化硅等人造结构材料及器件。介绍了迁移增强外延(MEE)、间隔生长和温度开关等改进的 MBE技术。展望了分子束外延的发展。     

分子器件

分子器件的主要研究内容包括：分子导线、分子开关、分子整流器、分子存储器、分子电路和分子计算机等。相关实验技术为：LB膜、自组装、有机分子束外延生长和扫描隧道显微镜等。     

分子电子学简介

分子电子学是微电子学发展的一个方向，中介绍了分子电子学的发展过程、研究内容、近期的一些主要进展、存在的问题和今后的发展趋势。     

InAs/GaSb超晶格中波焦平面材料的分子束外延技术

报道了InAs/GaSb超晶格中波材料的分子束外廷生长技术研究.通过改变GaSb衬底上分子束外延InAs/GaSb超晶格材料的衬底温度,以及界面的优化等,改善超晶格材料的表面形貌和晶格失配,获得了晶格失配△a/a=1.5×10-4,原子级平整表面的InAs/GaSb超晶格材料,材料77 K截止波长为4.87 μm.     

分子尺寸器件与单分子器件

未来的计算机可以小到什么程度?迄今无人可以做详尽的回答。但毫无疑问,硅基集成电路由于光刻技术的限制和生产成本随尺寸变小作指数增长,将很快达到它的极限(最小线宽100nm)。目前国际上已提出未来的纳米电子器件的各种方案,其中最小的器件有可能由单个分子所构成。扼要讨论了当前最“热门”的分子尺寸电子器件以及将要进一步发展的单分子电子器件。其中具有电双稳性能的分子是最可期许的材料。初步的研究结果表明能得到构成逻辑门用的单分子开关、超高密度存贮器和单分子整流器等功能器件的原型。最后还讨论了分子电子学进一步发展的前景和问题。     

分子电子学简介

分子电子学是微电子学发展的一个方向.文中介绍了分子电子学的发展过程、研究内容、近期的一些主要进展、存在的问题和今后的发展趋势.     

分子电子学简介

分子电子学是微电子学发展的一个方向.文中介绍了分子电子学的发展过程、研究内容、近期的一些主要进展、存在的问题和今后的发展趋势.     

分子束外延HgTe/CdTe超晶格工艺研究北大核心CSCD

报道了分子束外延生长HgTe/CdTe超晶格结构相关技术。采用HgTe/CdTe超晶格结构进行As掺杂是降低As掺杂元素激活温度的技术路径之一。本文采用分子束外延技术在3 in硅衬底上获得了HgTe/CdTe超晶格结构材料,并采用250℃低温退火获得了激活的原位As掺杂碲镉汞材料。     

多光周期脉冲驱动不对称分子产生单阿秒脉冲

研究了激光与不对称分子相互作用产生高次谐波及阿秒脉冲的特性,提出了采用多光周期脉冲产生单阿秒脉冲的新机制.发现利用不对称分子可以获得相位一致的阿秒脉冲,从而可以更加精确地控制和测量超快过程.     

纳米分子电子器件的研究

纳米分子电子器件是未来电子器件发展的重要方向。对几种典型的纳米分子电子器件,如纳米分子开关、纳米分子整流器、纳米分子晶体管、纳米分子电磁器件和纳米分子电光器件的工作原理、应用前景等方面进行了介绍,同时分析了各自的优势与问题所在。这一领域所遇到的主要挑战问题在于器件的可靠性与生产的高成本。目前纳米分子电子器件的发展趋势和研究重点是通过对器件原理的深入研究以及制备方法的不断探索,找到提高器件可靠性的方法以及解决降低成本和适应市场化的问题。     

分子束外延InAs/GaSb II类超晶格材料

InAs/GaSb II类超晶格由于具有独特的能带结构和良好的材料性能被认为是第三代红外探测器的首选,近年来被广泛研究,并取得快速发展。分子束外延能够精确控制材料界面与周期厚度,是超晶格材料生长的主流手段。利用分子束外延技术在GaSb衬底上分别生长了中波、长波超晶格材料,并对所生长的超晶格材料的性能进行了全面表征,最后用制备的面阵器件验证了该材料的性能。}     

单分子中心定位精度与信噪比关系及中心定位算法改进研究

本文从理论和实验两个角度研究单荧光分子中心定位精度与信噪比的关系,提供了一种相对简单的方法来确定基于单分子中心定位技术的超高分辨显微成像系统的分辨率。特别是,本文给出一种提高定位精度的像素重建算法,在信噪比等条件不变的情况下,该算法可有效改善单分子定位精度,从而提高超高分辨成像系统的分辨率。     

超分辨成像中荧光分子定位算法性能比较

超分辨成像已成为活细胞结构和功能成像的关键工具,荧光分子定位是超分辨成像过程中不可缺少的步骤。从超分辨成像角度研究各种荧光分子定位算法性能具有重要的意义。选择5种典型的荧光分子定位算法:质心法、广义质心法、高斯拟合、解线性方程组和极大似然法,以定位精度和定位时间来评价所选择算法的性能。结果表明,1)高斯拟合、极大似然法和广义质心法能高精度对荧光分子定位,不受荧光分子所在子区域提取的影响;2)质心法和解线性方程组法能应用于图像在线分析,但定位精度较低,受子区域提取影响较大;3)当两个荧光分子位于一个衍射斑时,采用这5种算法的定位精度都会急剧下降。     

苯、吡啶及吡嗪分子的超拉曼和表面增强超拉曼光谱

用量子化学从头算法计算了苯、吡啶及吡嗪分子的超粒曼和表面增强的超拉曼光谱，并比较了理论计算与实验测量的结果，用Gaussian98中的密度泛函的方法计算分子的偶极矩、极化率和超极化率以及偶极矩、极化率的导数，而超极化率的导数则有限差分的方法来计算，为了检验有限差分法的准确性，用该方法计算了上述分子的红外和拉曼光谱，其结果与Gaussian98的计算结果高度一致，建立了基于有限差分法计算分子红外，拉曼，表面增强拉曼。超拉曼和表面增强超拉曼的光谱强度的方法，并编写了计算程序。     

分子非线性光学材料的研究进展

回顾了非线性光学材料的发展历程,着重介绍了分子材料在非线性光学领域内的作用和将来的发展趋势．结合作者近几年在国外访问和近期这方面研究工作的进展,描述了分子材料在新型非线性光学材料分子设计（moleculardesign）及计算机模拟辅助材料设计方面独特的意义和对其它新光电功能材料发展的启迪与促进作用．