太赫兹超材料生物检测应用研究进展

超材料作为一种具备超常物理性质的人工复合材料,能够突破常规材料的限制,为设计先进功能材料开辟一种全新的思路。太赫兹波由于具有光子能量低、对生物物质无电离损害和分子指纹谱等特性,通过与超材料结合,可实现对生物物质高灵敏检测,越来越受到国内外学者的广泛关注。本文总结了近几年来太赫兹超材料传感器在生物分子和细胞检测领域上取得的进展,首先介绍了太赫兹超材料传感器的传感原理和性能指标,其次从超材料结构设计、衬底选择、以及与微流控和新材料结合等方面阐述了太赫兹超材料传感器在生物检测领域的发展。通过对超材料结构进行优化、采用低介电常数薄型衬底、结合微流控技术或在传感器上粘附新材料涂层,可进一步提高超材料传感器的灵敏度,并丰富其在生物医学检测上的功能。最后,对太赫兹超材料传感器的发展趋势和前景进行了展望。     

Si面6H-SiC衬底外延石墨烯的异常硝酸掺杂效应

比较研究了Si面、C面SiC外延石墨烯以及CVD石墨烯的硝酸掺杂效应。结果表明对C面SiC外延石墨烯和CVD石墨烯,硝酸掺杂显现出p型掺杂特性使其方阻降低,这是由于硝酸与石墨烯氧化还原反应过程中电荷转移所导致;而对于Si面SiC外延石墨烯,硝酸掺杂则显现出n型掺杂特性使其方阻增大,这种异常掺杂效应是由于硝酸与石墨烯发生氧化还原反应释放出的热量使悬挂键吸附的氧脱附,增强了石墨烯与衬底之间的耦合效应,从而使得电子浓度增大,电子的迁移率显著减小。     

基于太赫兹图像融合与深度学习的芯片缺陷检测方法

由于太赫兹(THz)时域光谱技术能够有效获取半导体芯片内部结构的时域和频域信息,从而为半导体芯片产品内部结构成像和缺陷检测提供了可能。但由于单一频点的太赫兹图像特征表达能力不足,无法直接应用于工业领域。为此,充分利用不同频点的太赫兹光谱数据所蕴含的芯片不同特征信息,并开展图像融合方法的研究,采用多尺度变换将图像分离为低频和高频分量,并对低频分量和全通分量分别采用基于稀疏表示的融合算法和多尺度变换进行融合,建立了多尺度变换和稀疏表示的图像融合框架和重构算法,实现了对芯片特征信息的增强和图像成像精度的提高。同时,针对半导体芯片内部缺陷在线实时检测网络训练过拟合、效率低以及工业图像具有稀疏性、缺陷不明显等问题,通过构建半导体芯片缺陷检测数据集,研究了小样本状态下轻量级神经网络缺陷检测模型(LiCNN),并优化模型参数,实现精简的参数规模,实验验证LiCNN对小样本数据集缺陷检测的有效性,从而为半导体芯片内部缺陷的无损检测和质量控制提供理论方法指导。     

姜辣素提取与分离纯化工艺的研究进展

介绍了姜辣素的化学组成和性质,重点阐述了姜辣素的提取、分离纯化和测定的方法,并探讨了姜辣素研究中存在的问题。     

Sn基合金作为钠离子电池负极材料的研究进展

由于钠具有较低的成本和较大的储量，钠离子电池已成为新型储能系统的研究热点。但由于钠离子的半径远大于锂离子，因此原有的商业化石墨类碳负极材料无法使用。Sn基合金作为钠离子电池负极材料的研究热点，近年来呈现了一些独特的研究手段，系统总结了Sn-P、Sn-S、Sn-M(M为过渡金属元素)以及Sn-M-N三元合金负极材料近年的研究进展。