双金属ZnAu纳米团簇的光学性质及生物成像应用

为了优化Au纳米团簇(nanoclusters,NCs)的光 学性能,拓宽它的应用领域,利用原子掺杂法合成 了超稳定的发光双金属ZnAu NCs。通过对紫外-可见吸收光谱、发射光谱、红外光谱、荧光 寿命等的测试 和分析,研究了合成的ZnAu NCs的光学特性,讨论了Zn原子掺杂对Au NCs发光性能的影响, 并且借 助透射电子显微镜和质谱等表征手段,分析了这种光学材料的结构性质。最后,通过细胞毒 性评估以及细 胞成像实验探究了其在生物医学上的应用。研究结果表明,与未掺杂原子的Au NCs相比,掺 杂Zn原子的 ZnAu NCs的荧光强度增强了3倍左右,荧光寿命也从6.73 μs延长到 7.26 μs。此外,结合 质谱确定了超小 的ZnAu NCs是分子量位于5.0 kDa－5.8 kDa之 间的复合物团簇。这种发光纳米材料所表现出的良好的光稳 定性和低细胞毒性,使其在生物成像领域具有潜在的应用价值。同时,Zn原子的掺杂提升了 Au NCs的光学性能,为其在其它领域的广泛应用提供了更大的可能性。     

纳米光子学综述

纳米技术与近场光学这一学科的结合导致了高科技领域一门新的学科纳米光子学的出现.近场光学探针和近场光学显微镜作为研究手段,使纳米光子学的研究有了可行性,而且使纳米光子学研究领域进一步扩大.在介绍纳米光子学领域出现的一些新器件与新技术的基础上,综述报道了纳米光子学在近场光化学气相制备、与量子计算的联系等方面取得的一些新进展.     

硒化镉纳米粒子与碘化三甲氨基苯基卟啉钻复合膜光学性能研究

为了探索CdSe纳米粒子合成的最佳条件及其与碘化三甲氨基苯基卟啉钴（CoTAPPI）复合膜的光学性能，采用湿化学法合成了CdSe纳米粒子；利用逐层沉积法组装了CdSe—CoTAPPI复合膜。用紫外-可见吸收光谱监测了成膜过程。利用荧光光谱比较系统地研究了聚苯乙烯磺酸钠（PSS）、放置时间、热处理、紫外光照射等条件对复合膜发光性能的影响，结果发现复合膜的发光性能相对于单一组份的CASe纳米粒子和CoTAPPI都有很大程度改变。     

ZnSe纳米晶材料的超快吸收谱

通过改进的溶剂热方法,以KBH4作为还原剂,在三乙胺溶液介质中制备了ZnSe纳米晶材料.与ZnSe体材料相比,其纳米材料的稳态吸收边发生了蓝移,而且纳米颗粒的尺寸越小,蓝移量越大,这是由于随着尺度减少而引起的量子限制效应增强造成的.对在溶液中的ZnSe纳米颗粒的超快吸收谱的研究表明,当纳米颗粒的平均尺寸为75nm时,电子-声子散射时间为8.74ps;当平均尺寸为45nm时,散射时间为2.77ps.随着纳米颗粒尺寸的减小,载流子与颗粒表面的非弹性碰撞几率增加,从而使载流子-声子耦合的强度增强,导致载流子-声子散射时间缩短.     

基于局部基底弯曲法的高灵敏度薄膜应力测试技术

针对MEMS(micro-electro-mechanical system)和NEMS(nano-electro-mechanical system)对薄膜应力测试的要求,开发了一种新型高灵敏度薄膜应力测试技术,使用自行搭建的准纳米光学干涉测试系统,利用局部基底弯曲来检测薄膜的内应力.该方法不仅保留了传统基底弯曲法的所有优点,而且消除了其系统误差.使用ANSYS对测试结构进行了模拟和优化,对于30nm厚的薄膜,应力检测的分辨率为1.5MPa,优于目前国际上的相关报道.本测试结构使用各向异性腐蚀和DRIE(deep reactive ion etching)完成,加工工艺简单实用.文中使用该测试技术对常用MEMS薄膜的残余应力进行了测量,结果与其他测试方法得到的结果基本一致,测量重复性优于1%.该技术可以用于测试纳米级薄膜及超低应力薄膜的内应力.     

纳米级MOS器件中电子直接隧穿电流的研究

文章从分析量子力学效应对纳米级MOS器件的影响出发,采用顺序隧穿理论和巴丁传输哈密顿方法,建立了纳米级MOS器件直接隧穿栅电流的计算模型。通过和实验数据的比较,证明了该模型的有效性。计算结果表明,在纳米级MOS器件中,采用SiO2作栅介质时,1.5 nm厚度是按比例缩小的极限。该计算模型还可以用于高介电常数栅介质和多层栅介质MOS器件的直接隧穿电流的计算。     

准一维半导体纳米材料的研究进展

探索准一维纳米结构材料的维数和尺寸,对其光学、电学和力学等性质的影响有很大的研究价值。介绍了半导体纳米棒、纳米线、纳米带等典型准一维纳米材料的一些最新研究进展,并对准一维纳米材料的研究趋势作了展望。     

纳米加工过程的分子动力学模拟技术研究

简要回顾了采用分子动力学方法模拟纳米加工过程的历史,介绍了分子动力学仿真方法的基本原理以及典型单晶体材料纳米切削机理的分子动力学仿真研究成果,并从模型建立、模拟尺度以及工件和刀具的影响等方面分析了纳米加工过程分子动力学模拟研究的最新进展。结果表明,建立三维大规模及多尺度的纳米加工仿真模型已经成为目前研究的主要方向;工件和刀具对纳米加工影响的研究也逐渐深入,涉及工件的晶向、缺陷以及刀具参数和磨损等方面的问题。     

单根氧化锌纳米带/Au电极体系I-V特性的测量

利用电子束刻蚀和真空蒸镀法，在单要氧化锌纳米带和SiO2/Si片上，制备了金纳米电极，采用四端法对氧化锌带的电流-电压（I-V）特性进行测量。实验发展氧化锌纳米带/金电极组成的体系存在三种完全不同的I-V特性曲线，分别为对应于较淖电阻的非对称阀值型曲线以及电阻较大的整流型和线性对称曲线，我们认为这主要是由于氧化锌纳米带和电极的接触情况不同所造成的。测量表明器件在不同环境下（空气和真空）具有不同的I-V特性，表面在当测量环境由空气变为真空时，前一类的I-V特性变化不大，而后一类由整流型变为线性对称型。     

纳米颗粒稳定泡沫驱油研究进展

泡沫驱技术具有优异的驱油机制而被广泛应用于各类油藏的开采过程中,但是大多数的油藏环境具有高温、高矿化度和低渗透率等储层特征,会对泡沫的稳定性产生不利的影响。泡沫的稳定性是决定泡沫驱油效率的关键因素。纳米颗粒具有特殊的表面效应、界面效应和小尺寸效应,可作为稳泡剂增强泡沫的稳定性,进而改善泡沫在孔隙介质中的驱油效果。本文介绍了纳米颗粒稳定泡沫的机理:改善泡沫液膜性质、减缓泡沫歧化速度和形成致密稳定结构,分析了纳米颗粒浓度、纳米颗粒润湿性、纳米颗粒尺寸、温度、含油饱和度和矿化度对纳米颗粒稳定泡沫的影响,总结了纳米颗粒稳定泡沫的驱油机理:增大泡沫与原油的相互作用力、改善泡沫的封堵特性和改变油藏润湿性,提出了纳米颗粒稳定泡沫研究的发展方向。参57