Selective epitaxial growth of Ge nanodots with ultra-thin porous alumina membrane

We demonstrate that ultra-thin porous alumina membrane （PAM） is suitable for controlling of both size and site of Ge nanodots on Si substrates. Ge nanodots are grown on Si substrates with PAM as a template at different temperatures with molecular beam epitaxy （MBE） method. Ordered Ge nanodot arrays with uniform size and high density are obtained at 400 and 500 ℃. Spatial frequency spectrums transformed from scanning electron microscopy images through fast Fourier transform are utilized to analyze surface morphologies of Ge nanodots. The long-range well-ordered Ge nanodot arrays form a duplication of PAM at 400 ~C while the hexagonal packed Ge nanodot arrays are comolementarv with PAM at 500℃.     

基于表面等离子体共振增强的硅基锗金属-半导体-金属光电探测器的设计研究

金属-半导体-金属光电探测器的光栅结构可激发表面等离子体, 有效增强探测器的吸收. 为深入研究器件结构对于表面等离子体的激发及共振增强的影响, 本文提出了一种具有超薄有源层的硅基锗金属-半导体-金属光电探测器的设计方法. 采用时域有限差分的方法详细分析了光栅周期、光栅厚度、 光栅间距及有源层厚度对于表面等离子体共振增强器件性能的影响, 通过仿真模拟获得了器件的最佳结构, 详细地分析了各个界面激发的表面等离子体及其共振模式对于光谱吸收增强的机理. 仿真结果表明, 有源层锗的厚度为400nm的超薄器件在通信波段具有较高的吸收, 尤其在1550nm波长处器件的归一化的光谱吸收率可以高达53.77%, 增强因子达7.22倍. 利用共振效应能够极大地提高高速器件的光电响应, 为解决光电探测器响应度与响应速度之间的相互制约关系提供了有效途径. 关键词： 表面等离子体 锗探测器 时域有限差分仿真     

纳米CdS/TAB的组装合成及表征

合成了纳米CdS/TAB（双十八烷基双甲基溴化铵）的复合物，通过IR，UV－Vis,XRD,TEM,AFM和SPS的研究，证实了CdS纳米晶的存在和核－壳结构的形成，并且证实了通过改变反应物的配比可以控制复合物的大小。EFM研究表明，这种有序的核－壳组装体可以产生电场超晶格。     

PVDF⁃CNT自漂浮多孔微珠的制备及在高效太阳能驱动界面水蒸发中的应用

采用操作便捷的相转化法制备了可用于太阳能驱动界面水蒸发的聚偏氟乙烯-碳纳米管(PVDF-CNT) 自漂浮多孔微珠. PVDF-CNT微珠独特的组成和多孔微球结构有助于实现太阳光的高效捕获、 充分的水运 输和快速的蒸汽逸出, 且CNTs含量越高, PVDF-CNT微珠性能越佳. PVDF-CNT微珠最多可吸收约94.5％的太阳光, 2 min内使水面温度从20.8 ℃升高至43.1 ℃. 在1 kW/m²的太阳光模拟器照射下, 水蒸发速率高达1.501 kg/(m²·h), 太阳能转换效率高达94.2%.     

基底表面浸润性对磁性载体/蛋白纳米复合物吸附的影响

在玻璃基底上分别生长了疏水的ZnO晶种层和超疏水的ZnO纳米线阵列.在磁场作用下1 min内,磁性载体/牛血清白蛋白纳米复合物在基底表面即可达到吸附饱和值;同时发现,以ZnO纳米线阵列为分离基底时的磁分离效率明显高于玻璃片和ZnO晶种层,且这种差距随着纳米复合物浓度的降低而加大,这与超疏水基底具有较小的固-液接触面积及较大的流体剪切力有关.进一步将目标蛋白拓展至血红蛋白及溶菌酶这2种具有不同性质的典型蛋白,证实了该影响规律具有一定的普适性,超疏水基底在提高蛋白磁分离效率方面比商用玻璃、聚丙烯塑料和疏水基底具有更明显的优势,并对"硬"蛋白具有更佳的磁分离效果.本研究有助于进一步理解界面性质对蛋白吸附行为的影响,并为构建新型高效蛋白分离平台开辟了新思路.     

三嵌段共聚物在气-液界面的有序组装

将氢化的苯乙烯(PS)/丁二烯(PB)/苯乙烯(PS)三嵌段共聚物(SEBS)磺化,得到磺化的SEBS(S－SEBS),在水亚相上铺展了S－SEBS的Langmuir膜,研究其π－A特性.制备S－SEBS的Langmuir－Blodgett(LB)膜,用原子力显微镜(AFM)对其表面形态进行了研究,并以芘作为荧光探针研究了溶液和膜中S－SEBS聚集态的变化.研究结果表明,S－SEBS在气－液界面可以形成由两亲性的纳米小球组装而成的有序的二维和三维的纳米结构.对纳米结构形成的机理进行了初步分析.