科学家造出首个自发光生物传感器
瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）科学家利用量子效应原理，首次开发出一种无需外部光源的新型生物传感器，为光学生物传感技术在医疗诊断和环境监测中的应用扫清了一大障碍。相关研究发表在最新一期《自然·光子学》杂志上。光学生物传感器通常依赖光波作为探针来检测生物分子，在精准医疗、个性化诊疗以及环境监测中发挥着关键作用。如果能将光波聚焦到纳米尺度——例如小到足以探测蛋白质或氨基酸，那么这类传感器的灵敏度将大幅提升。目前，科学家通过在芯片表面构造纳米光子结构，可以将光“压缩”至极小空间，从而增强检测能力。然而，这种纳米光子传感器需要复杂的外部光学设备来提供探测光源，限制了其在便携式检测设备和现场快速诊断中的应用。为此，EPFL科学家提出了一种创新解决方案：利用量子现象——非弹性电子隧穿，实现了无需外部光源的生物检测。这一量子效应指的是电子像波动一样穿过一个极薄的绝缘层，并在此过程中释放光子。虽然这种过程发生的概率非常低，但科学家设计了一种特殊......阅读全文
量子裁剪太阳能聚光板概念提出
近日，中国科学院大连化物所光电材料动力学特区研究组吴凯丰研究员团队首次提出“量子裁剪太阳能聚光板”概念，并基于该概念将量子裁剪应用到荧光型太阳能聚光板上，制备出的新型太阳能聚光板原型器件效率比传统器件提高一倍。相关成果发表于国际纳米技术领域权威刊物《纳米快报》上。 荧光型太阳能聚光板是一种结构
近红外发光量子棒可用于构建多模态纳米探针
随着多模态成像技术的发展，迫切需要开发与多模态成像系统相应的新型多模态造影剂，即只需一次注射一种造影剂，便可实现两种或多种成像功能。目前磁共振成像(MRI)采用非侵入性监测方式深入组织，可提供解剖的细节和高质量的软组织的三维图像，但是其灵敏度相比放射性或光学方法而言较低；近红外荧光成像 (N
硅基胶体量子点片上发光研究新进展
PbS胶体量子点（CQDs）由于具有带隙宽、可调谐及溶液可加工性强等优点，广泛应用于气体传感、太阳能电池、红外成像、光电探测及片上光源的集成光子器件中。然而，PbS CQDs普遍存在发射效率低和辐射方向性差的问题，因而科学家尝试利用半导体等离子体纳米晶或全介质纳米谐振腔来增强PbS CQDs的近
新忆阻器可在电阻开关自整流效应和电容相互切换
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519871.shtm探索基于硬件的加密方法是增强数据安全性的途径之一，忆阻器具有强大的逻辑计算能力、更高的集成密度和极低的功耗，被认为是最有前途的下一代电子器件之一。西安交通大学前沿科学技术研究院邵金友教
俄罗斯研究发现电子传输过程中的量子效应
俄罗斯科学院西伯利亚分院科研人员在对二维半金属电子的研究中发现了中观电导率波动现象。 中观系统介于微观和宏观系统之间。中观系统的性质取决于所包含元素的大小。前期，科研人员仅在亚微米尺寸的样品中观察到中观电导率波动现象。而此次，科研人员在一个大于100微米的大型（宏观）样品中发现了中观电导率波动
俄罗斯研究发现电子传输过程中的量子效应
俄罗斯科学院西伯利亚分院科研人员在对二维半金属电子的研究中发现了中观电导率波动现象。 中观系统介于微观和宏观系统之间。中观系统的性质取决于所包含元素的大小。前期，科研人员仅在亚微米尺寸的样品中观察到中观电导率波动现象。而此次，科研人员在一个大于100微米的大型（宏观）样品中发现了中观电导率波动
外尔轨道及三维量子霍尔效应研究获进展
华南师范大学物理学院教授王瑞强和邓明勋团队在拓扑狄拉克半金属中的外尔轨道及三维量子霍尔效应研究方面取得新进展。相关成果近日在线发表于《物理评论B》（Physical Review B）。属于拓扑半金属家族的外尔半金属以其低能外尔费米子激发而闻名，这些激发在外尔节点附近具有确定的手性。外尔节点以相反的
俄罗斯研究发现电子传输过程中的量子效应
俄罗斯科学院西伯利亚分院科研人员在对二维半金属电子的研究中发现了中观电导率波动现象。 中观系统介于微观和宏观系统之间。中观系统的性质取决于所包含元素的大小。前期，科研人员仅在亚微米尺寸的样品中观察到中观电导率波动现象。而此次，科研人员在一个大于100微米的大型（宏观）样品中发现了中观电导率波动现象
大连化物所提出“量子裁剪太阳能聚光板”概念
近日，中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学特区研究组研究员吴凯丰团队基于稀土金属镱掺杂的纳米晶材料，首次提出“量子裁剪太阳能聚光板”概念，并基于该概念，制备了高效率太阳能聚光板原型器件。相关成果发表在《纳米快报》（Nano Letters）上。 荧光型太阳能聚光板（Luminescent
R1－在光辐射调控中的应用
▌R1 在光辐射调控中的应用 利用介电微腔阵列对柔性量子点薄膜进行高效荧光调控的空间辐射光谱表征 柔性显示 微球腔 光致发光增强 量子点 空间辐射光谱 回音壁模式 【概述】2019 年，一篇发表于 Advanced Opti
分子技术快速检测食品有害微生物
食品污染大多数是因为病原微生物引起的，传统的检验病原体的方法主要依靠具体的微生物学和生物化学免疫识别技术，比如培养基方法、分子生物学方法和免疫技术检测，这些方法都能定量定性分析病原体，但它们耗时、花费大，且需要专业的技术人员。而新的分子技术如生物传感器、微阵列、电子鼻子和纳米装置等能更快更准确地检测
《自然》在线发表南开新能源团队科研成果
12月22日，南开大学化学学院研究员袁明鉴、中国科学院院士陈军带领的科研团队与加拿大多伦多大学科研人员合作，围绕高性能半导体量子点固体合成中面临的关键科学问题，通过表面有机配体化学结构理性设计，发展了高性能导电钙钛矿量子点固体薄膜制备全新策略，实现了多材料、跨尺寸的钙钛矿三原色电致发光器件的可控构筑
上海微系统所石墨烯量子点荧光发光机制研究获进展
近日，中国科学院上海微系统与信息技术研究所纳米材料与器件实验室丁古巧团队在石墨烯量子点制备及荧光机制研究方面取得进展。该工作深化了关于石墨烯量子点发光机理的认知，阐释了多变量体系下机器学习辅助材料制备成果所包含物理内涵。相关研究成果以Precursor Symmetry Triggered Mo
实现量子点—分子杂化体系的近红外热延迟发光
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/1/492548.shtm 近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员吴凯丰与副研究员杜骏团队在量子点—有机分子能量传递机制与应用的研究中取得新进展。团队采用低毒性的CuInSe2量子点结合并四苯分子，实现了
量子点—分子杂化体系的近红外热延迟发光获实现
近日，中科院大连化物所光电材料动力学研究组 (1121组) 吴凯丰研究员与杜骏副研究员团队在量子点—有机分子能量传递机制与应用的研究中取得新进展，采用低毒性的CuInSe2量子点结合并四苯分子，实现了该类杂化体系在近红外波段的热延迟发光。 研究团队前期对量子点—有机分子的三线态能量转移（TET
实现量子点—分子杂化体系的近红外热延迟发光
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员吴凯丰与副研究员杜骏团队在量子点—有机分子能量传递机制与应用的研究中取得新进展。团队采用低毒性的CuInSe2量子点结合并四苯分子，实现了该类杂化体系在近红外波段的热延迟发光。相关成果发表在《德国应用化学》上，并被选为VIP（Very Important
实现稀土敏化钙钛矿量子点的全光谱长余辉发光
长余辉材料作为夜间或暗光条件下的持久发光材料在安全指示、交通标示、装饰等技术领域具有广泛的应用。目前，发蓝光和绿光的长余辉材料已有较好的商品化产品，但是红光长余辉材料依然存在余辉强度弱、持续时间短等缺点。此外，由于不同长余辉材料存在不同的陷阱深度和陷阱密度，导致不同发光组分的长余辉材料的余辉强度
中科院实现硅基异质集成的片上量子点发光
近日，中国科学院上海微系统与信息技术研究所硅光课题组研究员武爱民团队/龚谦团队与浙江大学副教授金毅课题组合作，在硅基衬底上研制出超小尺寸的包含InAs量子点的纳米共振结构，基于准BIC原理实现了O波段的片上发光。7月28日，相关研究成果以Heterogeneously integrated quan
发光10皮秒操纵原子，迄今最快的双量子位门实现
近日日本国立自然科学研究院分子科学研究所（IMS）的科学家使用光镊来捕获两个冷却到几乎绝对零且仅相隔一微米的原子，然后用仅发光10皮秒（1皮秒为万亿分之一秒）的特殊激光束操纵原子，成功执行了世界上最快的双量子位门，其运行时间仅为6.5纳秒（1纳秒为十亿分之一秒）。8日发表在《自然·光子学》在线版上的
高性能导电钙钛矿量子点固体薄膜制成
记者22日从南开大学化学学院获悉，该院袁明鉴研究员、陈军院士带领的科研团队与加拿大多伦多大学爱德华·萨金特教授课题组合作，围绕高性能半导体量子点固体合成中面临的关键科学问题，发展了高性能导电钙钛矿量子点固体薄膜制备全新策略，实现了多材料、跨尺寸的钙钛矿三原色电致发光器件的可控构筑。相关研究成果近日发
量子隧穿效应“孵出”能效更高的隧穿晶体管
据美国物理学家组织网3月27日(北京时间)报道，美国圣母大学和宾夕法尼亚州立大学的科学家们表示，他们借用量子隧穿效应，研制出了性能可与目前的晶体管相媲美的隧穿场效应晶体管(TFET)。最新技术有望解决目前芯片上晶体管生热过多的问题，在一块芯片上集成更多晶体管，从而提高电子设备的计算能力。
一项新研究预测量子纠缠或许存在“金发女孩效应”
就像童话故事《金发姑娘和三只熊》中所描述的，凡事都应有度，而不能超越极限，按照这一原则行事产生的效应，人们称之为“金发女孩效应”。一项新研究预测，量子纠缠（物质与光之间相互作用的状态）也存在这种效应，并提出宇宙在“既不太快也不太慢”的情况下起源。 据物理学家组织网报道，通过研究物质和光同时存
二维量子磁体中观察到新奇“拓扑克尔效应”
记者7日从中国科学技术大学获悉，该校国际功能材料量子设计中心访问博士后李肖音等，与中国科学院强磁场科学中心等单位合作，在二维新型量子磁体斯格明子元激发的理论与实验研究中取得重要进展。他们创造性地提出了“拓扑克尔效应”的概念，并将研究成果日前在线发表于国际期刊《自然·物理》。斯格明子的概念起源于粒子物
复旦大学修发贤Nature：发现三维量子霍尔效应！
量子霍尔效应研究的重要性 量子霍尔效应是20世纪以来凝聚态物理领域最重要的科学发现之一，迄今已有四个诺贝尔奖与其直接相关。但一百多年来，科学家们对量子霍尔效应的研究仍停留于二维体系，从未涉足三维领域。 给电子“定规矩”三维量子霍尔效应真的存在吗？ 农贸市场往往热闹非凡，熙熙攘攘的人群四处拥
欧洲核子研究中心首次测量到反物质中的量子效应
欧洲核子研究中心19日发布公报称，首次成功对反氢原子能量结构中的某些量子效应展开测量，测量结果与“正常”氢效应的理论预测相符，为今后更精确地测量这类量子效应和其他基本量铺平了道路。 公报说，欧洲核子研究中心的阿尔法团队将反质子减速器释放的反质子与反电子结合，创造出了反氢原子。然后将它们限制在一
基于碳纳米管修饰电极的胆碱电化学发光生物传感器研制
电化学发光（ECL）分析法由于其可控性好、灵敏度高、选择性好、仪器简单等优点已成功应用于环境科学、生命科学和材料科学等领域。鲁米诺是常用的发光试剂，它具备很好的发光性能，尤其是对活性氧有良好的响应，可作为酶催化反应的信号输出，以研制ECL生物传感器〔1～3〕。诸多酶催化反应的产物为H2O2，可以
自记式光量子计测定不同辐射苹果叶片的净光合速率
影响植物生长发育重要因素之一就是光合作用，对于果园而言，光合作用更是直接决定了其 产量和品质，这是因为光照决定了果树冠层内的叶片光合作用分布。果树冠层具有非常复杂的异质性，在树冠不同部位叶片的光合能力存在较大差异，这种差异主要 是由叶片接受的辐射不同引起。果树叶片在其发育过程中所接受辐射不同，其光合
自记式光量子计能准确测量光合有效辐射量
光是植物生理、生态和农业生产中的一个非常重要的要素，对植物的生长发育起着重要作用。而在植物光合作用中，只有能被植物吸收和利用的那部分光才是有效的，与植物的干物质积累有关。这部分光被叫做光合有效辐射，可以利用自记式光量子计进行测量。我们知道，对绿色植物生长发育有作用的辐射波长范围较光合有效辐射波长范围
石墨烯中观察到分数量子反常霍尔效应，奇异电子态可实现更强大量子计算
分数量子霍尔效应通常在非常高的磁场下出现，但麻省理工学院的物理学家现在在简单的石墨烯中观察到了它。在5层石墨烯/六方氮化硼 (hBN) 莫尔超晶格中，电子（蓝球）彼此强烈相互作用，并且表现得好像它们被分解成分数电荷一样。图片来源：桑普森·威尔科克斯。美国科学促进会优瑞科网站 美国麻省理工学院物理学
影响分子荧光强度因素
影响分子荧光强度因素有：1 )跃迁类型：只有π—π* 及 n —π*跃迁结构的分子才会产生荧光。而且π—π*跃迁的量子效率比 n —π*跃迁的要大得多(前者大、寿命短)。2 )共轭效应：共轭度越大，荧光越强。3 )刚性结构：分子刚性( Rigidity )越强，分子振动少，与其它分子碰撞失活的机率下