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磁场辅助法快捷制备Fe_(3)O_(4)@C光子晶体柔性复合薄膜
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作者 王治强 张齐 +2 位作者 梁颖 王文欣 陈琦 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第1期49-58,共10页
本文采用垂直沉降法、自然沉降法、磁场辅助法将水热法合成的Fe_(3)O_(4)@C纳米粒子排列成Fe_(3)O_(4)@C光子晶体薄膜。结果表明:垂直沉降法制备光子晶体薄膜耗时长,制得的薄膜不均匀,且薄膜只能贴合在特定基底材料上,难以分离;自然沉... 本文采用垂直沉降法、自然沉降法、磁场辅助法将水热法合成的Fe_(3)O_(4)@C纳米粒子排列成Fe_(3)O_(4)@C光子晶体薄膜。结果表明:垂直沉降法制备光子晶体薄膜耗时长,制得的薄膜不均匀,且薄膜只能贴合在特定基底材料上,难以分离;自然沉降法相比垂直沉降法制得的光子晶体薄膜更均匀,但表面易存在不平整的现象,仍然易贴合在基底材料表面,强行分离会导致光子晶体薄膜破碎;磁场辅助法不仅能使Fe_(3)O_(4)@C纳米粒子在更短时间内排列出鲜艳的结构色,还能使Fe_(3)O_(4)@C纳米粒子在光固化聚氨酯丙烯酸酯内部排列形成周期性有序结构,使光子晶体不裸露在空气中,减少外界因素的干扰,提升光子晶体稳定性,制得厚度均匀、表面光滑的Fe_(3)O_(4)@C光子晶体柔性复合薄膜。对Fe_(3)O_(4)@C纳米粒子进行超声处理对于获得色彩鲜艳的结构颜色至关重要,只有经过超声处理去除表面杂质的Fe_(3)O_(4)@C纳米粒子才能在磁场的辅助下排列形成周期性有序结构显现结构色。磁场辅助法一定程度上缩短了光子晶体柔性薄膜的制备时间,通过磁场辅助法制得的光子晶体柔性复合薄膜更均匀且表面光滑,也提升了光子晶体的稳定性,有利于促进光子晶体在安全防伪、伪装涂层、传感器、太阳能电池、生物医学等更多领域的应用。 展开更多
关键词 光子晶体 Fe_(3)O_(4)@C 纳米粒子 柔性薄膜 磁场辅助法 垂直沉降法 自然沉降法 结构色
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纤维素纳米晶体基光子晶体薄膜材料的制备及性能研究进展
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作者 宗广龙 程正柏 +1 位作者 孟亚会 赵会芳 《中国造纸》 CAS 北大核心 2024年第9期7-12,共6页
纤维素纳米晶体(CNC)是从天然纤维中提取出的一种纳米级纤维素,可通过蒸发诱导自组装(EISA)法形成具有手性向列结构的薄膜,并提供直观的可视化信息,是新一代光子液晶材料的首选。然而,目前CNC基光子材料存在力学性能和动态光学响应性能... 纤维素纳米晶体(CNC)是从天然纤维中提取出的一种纳米级纤维素,可通过蒸发诱导自组装(EISA)法形成具有手性向列结构的薄膜,并提供直观的可视化信息,是新一代光子液晶材料的首选。然而,目前CNC基光子材料存在力学性能和动态光学响应性能差等问题,难以实现其功能化扩展,所以通常引入添加剂来提高其柔韧性和适应性。本文结合CNC特性,系统地阐述了当前光子晶体膜的制备工艺及其影响因素,并归纳出不同的可控制备方案,包括力学强度、色彩响应性等,同时分析了CNC基光子材料在不同领域的潜在应用和发展趋势。 展开更多
关键词 纤维素纳米晶体 蒸发诱导自组装 光子晶体薄膜 功能材料
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无机卤化物钙钛矿CsPbCl_(3)纳米线的可控制备与光学性质
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作者 党婵娟 沈霞 +1 位作者 张保龙 郭鹏飞 《材料导报》 北大核心 2025年第11期53-57,共5页
无机卤化物钙钛矿纳米材料由于具有优异的光电子性能,包括高量子效率、长的载流子扩散长度、可控调制的带隙等,近年来受到科学家的广泛关注。这些优异的半导体材料在钙钛矿太阳能电池、光探测器、发光二极管、纳米激光器、光波导、光传... 无机卤化物钙钛矿纳米材料由于具有优异的光电子性能,包括高量子效率、长的载流子扩散长度、可控调制的带隙等,近年来受到科学家的广泛关注。这些优异的半导体材料在钙钛矿太阳能电池、光探测器、发光二极管、纳米激光器、光波导、光传感器等光电子器件中发挥了重要的作用。本工作主要介绍了一种利用化学气相沉积可控制备无机卤化物钙钛矿CsPbCl_(3)纳米线及纳米薄膜的方法。结构表征证实了得到的纳米薄膜材料表面平整,具有高结晶度,纳米线材料长度为几十微米,直径为100~200 nm。光学测试结果表明,该CsPbCl_(3)薄膜材料发射波长为425 nm,并且与纳米线发射峰位置一致。二维光学映射(2D-PL mapping)图像和荧光光谱结果表明,纳米线具有优良的荧光发射性质,且沿着纳米线轴向发光均匀,具有良好的光波导效应。这一钙钛矿材料可为未来纳米光通信和全光传输器件设计提供基础。 展开更多
关键词 气相沉积法 无机卤化物钙钛矿薄膜 钙钛矿纳米线 光波导 纳米光子
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科学家获得光子晶体纳米结构
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作者 刘京玲 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期759-759,共1页
关键词 美国 光子晶体纳米结构 晶格单元 材料 树状合成子
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金属纳米薄膜对大孔径光子晶体光纤传感特性的影响 被引量:3
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作者 邴丕彬 邸志刚 +2 位作者 李忠洋 姚建铨 陆颖 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1291-1295,共5页
基于全矢量有限元法研究了金属纳米薄膜对大孔径光子晶体光纤(PCF)传感特性的影响。针对所设计的大孔径PCF传感模型,数值模拟了PCF材料中金属纳米薄膜厚度不同以及不均匀时所表现的吸收特性:当金属纳米薄膜的厚度为均匀的30 nm和40 nm时... 基于全矢量有限元法研究了金属纳米薄膜对大孔径光子晶体光纤(PCF)传感特性的影响。针对所设计的大孔径PCF传感模型,数值模拟了PCF材料中金属纳米薄膜厚度不同以及不均匀时所表现的吸收特性:当金属纳米薄膜的厚度为均匀的30 nm和40 nm时,分别在0.535μm和0.565μm处出现非常明显的吸收峰,且HEx11和HEy11两个模式完美简并;当有一个空气孔中的金属纳米薄膜厚度为30 nm,其他空气孔中的金属纳米薄膜厚度为40 nm时,HEx11和HEy11模式的损耗曲线明显不简并,能够表现出两种金属纳米薄膜厚度的吸收特性;模拟计算了所设计传感器不同测量方法所表达的灵敏度与分辨率。研究结果为PCF传感器中金属纳米镀膜的实际操作和使用提供了理论依据。 展开更多
关键词 金属纳米薄膜 光子晶体光纤 传感特性 有限元法
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科学家开发出纳米尺度光子晶体
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《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1745-1745,共1页
澳大利亚斯威本科技大学和德国埃尔朗根一纽伦堡弗里德里希·亚历山大大学(FAU)的一个国际研究团队,通过模仿蝴蝶翅膀的微观结构,开发出一种小于人类头发丝宽度的纳米级光子晶体设备,能同时适用于线性和圆形偏振光,使光通信... 澳大利亚斯威本科技大学和德国埃尔朗根一纽伦堡弗里德里希·亚历山大大学(FAU)的一个国际研究团队,通过模仿蝴蝶翅膀的微观结构,开发出一种小于人类头发丝宽度的纳米级光子晶体设备,能同时适用于线性和圆形偏振光,使光通信更迅捷更安全。 展开更多
关键词 光子晶体 纳米尺度 开发 亚历山大 澳大利亚 微观结构 蝴蝶翅膀
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纳米光子晶体光纤中的缺陷态与光孤子通信研究 被引量:6
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作者 汤炳书 沈廷根 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期58-59,共2页
在描述一维光子晶体结构中的光学传输特性基础上,提出二维纳米缺陷态的光子晶体光纤概念,讨论光子晶体中纳米缺陷的形成机制。得出用纳米缺陷态在光子晶体光纤中的强三阶光学非线性和极少损耗特性建立全新光孤子光通信系统的可能性。
关键词 光子晶体光纤 纳米缺陷态 光孤子通信
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科学家开发出纳米尺度光子晶体
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《中国印刷与包装研究》 CAS 2013年第5期79-79,共1页
澳大利亚斯威本科技大学和德国埃尔朗根一纽伦堡弗里德里希·亚历山大大学(FAU)的一个国际研究团队通过模仿蝴蝶翅膀的微观结构,开发出一种小于人类头发丝宽度的纳米级光子晶体设备,能同时适用于线性和圆形偏振光。
关键词 光子晶体 纳米 开发 科技大 微观结构 研究团队 亚历山大
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基于纳米压痕技术的光子晶体薄膜实验研究与有限元模拟 被引量:1
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作者 王月敏 商磊 +2 位作者 闫相桥 李新刚 李垚 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第14期2283-2286,共4页
采用垂直沉积自组装法制备了粒径为180nm的SiO2光子晶体薄膜,利用纳米压痕技术对其进行力学测试,采用ABAQUS软件对纳米压痕过程进行了仿真研究。结果表明:制备的光子晶体薄膜粒径均一且排列有序,弹性模量为7.79GPa,硬度为0.181GPa。有... 采用垂直沉积自组装法制备了粒径为180nm的SiO2光子晶体薄膜,利用纳米压痕技术对其进行力学测试,采用ABAQUS软件对纳米压痕过程进行了仿真研究。结果表明:制备的光子晶体薄膜粒径均一且排列有序,弹性模量为7.79GPa,硬度为0.181GPa。有限元仿真的位移-荷载曲线与实验测试曲线保持一致,验证了仿真模型的正确性。通过对不同压入位置的模拟,发现薄膜的硬度和弹性模量随着压痕点从球形顶点过渡到微球中间时有增加的趋势。利用纳米压痕过程的能量分布,分析了压头下能量分布机理及不同压入位置力学参数不同的原因。 展开更多
关键词 光子晶体薄膜 纳米压痕 有限元模拟 能量法 压入位置
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基于光子晶体WM腔和纳米线波导的电光调制与模分复用集成器件 被引量:3
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作者 李琦 陈鹤鸣 《光通信技术》 2022年第6期10-17,共8页
为了提高通信速率,扩展信道容量,提出了一种采用宽度调制(WM)谐振腔和纳米线波导将电光调制模块和模分复用器模块进行耦合的集成器件,详细介绍了电光调制器模块和模分复用器模块的原理、结构设计和性能,并采用Lumerical软件对该集成器... 为了提高通信速率,扩展信道容量,提出了一种采用宽度调制(WM)谐振腔和纳米线波导将电光调制模块和模分复用器模块进行耦合的集成器件,详细介绍了电光调制器模块和模分复用器模块的原理、结构设计和性能,并采用Lumerical软件对该集成器件进行了仿真和容差分析。仿真结果表明:该集成器件在工作波长为1550 nm时可以先进行电光调制,再进行TE0模与TE1模复用;2种模式的插入损耗分别为0.186 d B和0.18 d B,消光比分别为29.6 d B和24.5 d B,信道串扰分别为-49.57 d B和-49.12 d B,调制深度均为0.999。 展开更多
关键词 宽度调制 电光调制 模分复用 光子晶体 纳米线波导
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飞秒纳米光子学与飞秒激光技术
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作者 王清月 张志刚 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期556-557,共2页
关键词 飞秒 纳米 光子 飞秒激光技术
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柔性光子晶体结构生色膜的制备及其光学性质 被引量:7
12
作者 王晓辉 李义臣 +3 位作者 刘国金 唐族平 周岚 邵建中 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期12-20,共9页
针对硬质纳米微球所构筑的光子晶体在外力作用下结构易损坏,结构色耐久性差的问题,采用分步法合成内刚外柔型聚苯乙烯/聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯)(PS/P(MMA-BA))纳米微球,然后通过熔融剪切法快速制备柔性光子晶体结构生色膜。结果表... 针对硬质纳米微球所构筑的光子晶体在外力作用下结构易损坏,结构色耐久性差的问题,采用分步法合成内刚外柔型聚苯乙烯/聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯)(PS/P(MMA-BA))纳米微球,然后通过熔融剪切法快速制备柔性光子晶体结构生色膜。结果表明:纳米微球制备中内核交联剂二乙烯苯(DVB)可增加PS内核的交联密度和折光指数,使之与外层产生一定的折光指数差,且可与外层P(MMA-BA)共价连接;外层交联剂甲基丙烯酸烯丙酯(ALMA)可使纳米微球外层形成一定的交联点而提高外层的稳定性;当DVB用量为苯乙烯(St)的12.5%,ALMA用量为MMA与BA总量的0.3%时,光子晶体结构生色膜具有优良光学性质和力学性质,产生的结构色鲜艳明亮,且耐弯折、耐冲洗、耐摩擦;适应此类纳米微球组装的熔融剪切法,能快速大面积制备柔性光子晶体结构生色膜。 展开更多
关键词 柔性光子晶体 结构生色 纳米微球 交联剂 结构稳定性 性质 纺织品
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溶胶凝胶法制备锆钛酸铅纳米孔状光子晶体阵列(英文) 被引量:1
13
作者 李泽平 熊钢 +2 位作者 梅丽红 王耿 屈小鹏 《华中师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第1期62-66,共5页
基于阳极氧化铝模板,使用旋涂法制备了锆钛酸铅纳米孔状光子晶体阵列.利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和能谱仪表征了其结构,形态和尺寸分布.结果显示制备的锆钛酸铅光子晶体呈正方晶相,尺寸统一,分布均匀,同时展现了良好的光学透射特... 基于阳极氧化铝模板,使用旋涂法制备了锆钛酸铅纳米孔状光子晶体阵列.利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和能谱仪表征了其结构,形态和尺寸分布.结果显示制备的锆钛酸铅光子晶体呈正方晶相,尺寸统一,分布均匀,同时展现了良好的光学透射特性.这个简单,低成本又可行的制备方法为制备铁电纳米孔阵列结构提供了一条方便又可复制的途径. 展开更多
关键词 锆钛酸铅纳米孔状光子晶体 阳极氧化铝 溶胶凝胶法 旋涂 透射
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用纳米碳制备光子晶体 被引量:1
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作者 栾 峰 章 蓓 +1 位作者 徐 军 张会珍 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第z1期53-56,共4页
利用电子束诱导沉积纳米碳柱方法,在一台由KYKY1010B型扫描电子显微镜(SEM)改装的电子束曝光系统中发展了一种无需光刻胶的亚微米图形化技术,微型碳柱的高度和直径可通过改变聚焦电子束参数加以控制.通过控制电子束辐照位... 利用电子束诱导沉积纳米碳柱方法,在一台由KYKY1010B型扫描电子显微镜(SEM)改装的电子束曝光系统中发展了一种无需光刻胶的亚微米图形化技术,微型碳柱的高度和直径可通过改变聚焦电子束参数加以控制.通过控制电子束辐照位置和对样品台相对漂移的修正,在镀金的半导体表面8μm×8μm范围内分别得到由纳米碳柱形成的光子晶体点阵,包括正方、六方对称和八重准对称等点阵结构,为进一步开展半导体光子晶体的实验研究打下了良好的基础. 展开更多
关键词 电子束辅助沉积 微结构 二维光子晶体 纳米碳.
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纳米压印技术制备表面二维光子晶体发光二极管
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作者 陈志远 刘宝林 +3 位作者 朱丽虹 樊海涛 曾凡明 林飞 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期693-698,共6页
研究利用纳米压印技术在氮化镓(GaN)基发光二极管(LED)表面制备二维光子晶体结构对器件出光的影响.利用聚合物(IPS)软模板二次压印技术,在样品表面形成较为完整的掩膜,通过感应耦合等离子体(ICP)刻蚀工艺分别在p-GaN层与ITO层成功制备... 研究利用纳米压印技术在氮化镓(GaN)基发光二极管(LED)表面制备二维光子晶体结构对器件出光的影响.利用聚合物(IPS)软模板二次压印技术,在样品表面形成较为完整的掩膜,通过感应耦合等离子体(ICP)刻蚀工艺分别在p-GaN层与ITO层成功制备了较大面积的光子晶体结构,结构周期为465nm,孔状结构直径为245nm.制成芯片后对样品进行测试,结果表明在LED表面制备二维光子晶体结构会导致LED芯片光谱峰值位置发生偏移,同时在p-GaN层制备二维光子晶体结构能够将LED芯片的发光强度提高39%,而在ITO层所制备的光子晶体结构并未对器件的性能有显著的改善. 展开更多
关键词 纳米压印 光子晶体 氮化镓 发光二极管
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异形聚合物纳米球的制备及其作为催化剂载体和光子晶体基元的性能
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作者 王爽 袁丛辉 +5 位作者 朱继红 陈国荣 许一婷 曾碧榕 罗伟昂 戴李宗 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期33-41,共9页
采用无皂乳液聚合,以过硫酸钾(K2S2O8)为引发剂、苯乙烯(St)为疏水单体、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为亲水单体与亲/疏水性各异的交联剂进行反应,制备交联异形聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PSt-PGMA)聚合物纳米球.利用扫描电镜、动... 采用无皂乳液聚合,以过硫酸钾(K2S2O8)为引发剂、苯乙烯(St)为疏水单体、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为亲水单体与亲/疏水性各异的交联剂进行反应,制备交联异形聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PSt-PGMA)聚合物纳米球.利用扫描电镜、动态光散射、红外光谱、热重分析等手段对材料进行表征,探讨异形聚合物纳米球形貌的调控方法和形成机理.结果表明,交联剂的亲/疏水性是控制聚合物纳米球形态的关键因素.该聚合物纳米球可作为Au纳米粒子载体用于催化对硝基苯酚的还原反应.同时,通过垂直沉积法诱导尺寸各异的交联异形PSt-PGMA聚合物纳米球自组装,可获得颜色从红到紫连续变化的光子晶体材料. 展开更多
关键词 异形聚合物纳米 催化剂载体 光子晶体
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纳米光子学中的光学涡旋 被引量:2
17
作者 李晨昊 Maier Stefan A 任浩然 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期792-811,共20页
在过去的二十年中,携带轨道角动量的涡旋光引起了研究人员的广泛兴趣。涡旋光不仅在光与物质相互作用中扮演着重要角色,而且可极大拓宽光学信息的承载容量。与此同时,纳米科技的发展使得纳米光子学成为一个新兴学科,开辟了利用纳米结构... 在过去的二十年中,携带轨道角动量的涡旋光引起了研究人员的广泛兴趣。涡旋光不仅在光与物质相互作用中扮演着重要角色,而且可极大拓宽光学信息的承载容量。与此同时,纳米科技的发展使得纳米光子学成为一个新兴学科,开辟了利用纳米结构和器件对光进行调控的新途径。当纳米技术和涡旋光相结合时,衍生出许多新的思路和概念。本文回顾和总结了基于纳米光子学的涡旋光产生、探测及其应用,并对该研究领域的未来进行了展望。 展开更多
关键词 轨道角动量 光与物质相互作用 涡旋 涡旋光 纳米光子 信息 纳米技术 纳米科技
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基于纳米光子学的手性检测与表征技术(特邀) 被引量:2
18
作者 芮光浩 詹其文 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期3-28,共26页
作为生物体的本质属性,物质的手性表征在生理学和药理学领域有着重要的意义。当电磁波与手性材料作用时,会出现旋光效应、圆二色性和手性光力等特殊的光学活性现象,并成为材料手性检测的强大工具。由于手性分子的结构远小于激发光的波长... 作为生物体的本质属性,物质的手性表征在生理学和药理学领域有着重要的意义。当电磁波与手性材料作用时,会出现旋光效应、圆二色性和手性光力等特殊的光学活性现象,并成为材料手性检测的强大工具。由于手性分子的结构远小于激发光的波长,因此分子自身的手性光学效应通常很弱,极大限制了检测技术的精度。近年来,纳米光子技术的进步有望增强纳米尺度下光与物质之间原本很弱的手性光学效应,使得手性的高灵敏度、高分辨率检测成为可能。回顾了手性光学的发展及其在生物分子检测等方面的应用,讨论了基于等离子耦合圆二色性和超手性近场在圆二色性增强方面的策略,介绍了基于横向手性光力的物质构型分选和基于结构光场光力效应的手性结构表征方法,并对该领域未来进一步的发展进行了展望。 展开更多
关键词 应用光 纳米光子 手性传感 圆二色性增强 光镊
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纳米光子学综述
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作者 余雷 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期374-378,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 纳米光子 近场光 探针 扫描近场光显微镜
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双亲性无规共聚物自组装磁性分子印迹纳米粒子四环素光子晶体传感器 被引量:1
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作者 胡亭屹 张云 +1 位作者 赵强 曹玉华 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期628-633,640,共7页
以油酸包覆四氧化三铁纳米粒子(OA-Fe3O4)为磁性内核,双亲性无规共聚物P(St-co-VP)为乳化剂,四环素(TC)为模板分子,将光子晶体技术与分子印迹技术相结合,通过细乳液自组装一步法制备了磁性分子印迹纳米颗粒(MMINPs),并基于外界磁场组装... 以油酸包覆四氧化三铁纳米粒子(OA-Fe3O4)为磁性内核,双亲性无规共聚物P(St-co-VP)为乳化剂,四环素(TC)为模板分子,将光子晶体技术与分子印迹技术相结合,通过细乳液自组装一步法制备了磁性分子印迹纳米颗粒(MMINPs),并基于外界磁场组装构建了可进行裸眼可视化检测的光子晶体传感器。采用透射电镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)和热重曲线(TGA)对MMINPs粒子进行了表征。优化了TC-MMINPs的制备条件,考察了TC磁性分子印迹光子晶体传感器(TC-MMIPCs)的灵敏度、响应时间和选择性。结果显示,在TC质量浓度1.0×10^(-4)~1.0 g/L范围内,质量浓度的对数与反射波长呈线性关系,检出限(S/N=3)为1.0×10^(-4)g/L。该传感器响应速度较快,在30 s内即可完成响应,印迹因子为3.41。其响应具有特异性,对于与四环素结构相似的氯霉素的选择因子为5.92。该传感器已成功用于某品牌舒缓保湿喷雾中TC的分析。 展开更多
关键词 磁性胶体纳米粒子 磁响应性光子晶体 分子印迹技术 四环素 双亲性无规共聚物
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