
- 2025-01-21 09:30:09二维电子光谱
- 二维电子光谱是研究物质电子结构和动力学性质的光谱技术。它利用两束光脉冲激发样品,通过测量光的吸收和发射变化,揭示物质内部电子的能级结构和相互作用。该技术应用于化学、材料科学、生物学等领域,可获取物质性质的详细信息,有助于理解复杂体系的电子动态行为,推动相关科学研究的发展。
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二维电子光谱问答
- 2023-04-08 09:13:40Spider2000+便携式二维拉曼成像光谱仪
- 1产品简介Spider2000+便携式二维拉曼成像光谱仪采用如海光电自主研发的科研级微型共焦拉曼光谱仪RMS2000作为拉曼内芯,从而使得它拥有高灵敏度、高分辨率、强穿透能力以及较好的抑制荧光干扰能力。优化的光路设计可使得拉曼激光光束在通过长焦显微物镜后光斑可达到微米级别,可精确采集微米级样品的拉曼光谱。此外,仪器采用高精度二维自动化移动平台,可实现自动扫描mapping成像功能。Spider2000+便携式二维显微拉曼成像光谱仪配备专门为拉曼系统设计的长焦显微物镜,Spider2000+增加上光源反射式照明成像,可通过CCD相机获得样品清晰的显微明场成像,激光经过物镜后光斑接近衍射极限,克服了普通拉曼系统中收集拉曼信号的焦面稍高于或稍低于实际焦面的问题,并且独特的共焦式设计使得样品荧光信号得到有效抑制,从而提高拉曼光谱质量。2产品特点高灵敏度:最低可检测到0.3%浓度无水乙醇特征峰。高分辨率:6cm-1@25μm狭缝。强大软件功能:支持mapping自动扫描、数据库识别等功能。高品质物镜,光斑可达微米级。高精度二维自动化平台。3应用领域4产品规格
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- 2023-06-14 16:49:45无掩膜直写光刻系统助力二维材料异质结构电输运性能研究,意大利
- 期刊:ACS NanoIF:18.027文章链接: https://doi.org/10.1021/acsnano.1c09131 【引言】 MoS2是一种典型的二维材料,也是电子器件的重要组成部分。研究者发现,当MoS2与石墨烯接触会产生van der Waals作用,使之具有良好的电学特性,可广泛应用于各类柔性电子器件、光电器件、传感器件的研究。然而,MoS2-石墨烯异质结构背后的电输运机理尚不明确。这主要是因为传统器件只有两个接触点,不能将MoS2-石墨烯异质结构产生的电学输运特性与二维材料自身的电学特性所区分。此外,电荷转移、应变、电荷在缺陷处被俘获等因素也会对器件的电输运性能产生影响,进一步提高了相关研究的难度。尽管已有很多文献报道MoS2-石墨烯异质结构的电输运性能,但这些研究主要基于理论计算,缺乏对MoS2-石墨烯异质结构的电输运性能在场效应器件中的实验研究。 【成果简介】 2021年,意大利比萨大学Ciampalini教授课题组利用小型台式无掩膜直写光刻系统- MicroWriter ML3 制备出基于MoS2-石墨烯异质结构的多场效应管器件,在场效应管器件中直接测量了MoS2-石墨烯异质结构的电输运特性。通过比较MoS2的跨导曲线和石墨烯的电流电压特性,发现在n通道的跨导输运被抑制,这一现象明显不同于传统对场效应的认知。借助第一性原理计算发现这一独特的输运抑制现象与硫空位相关。 本文中所使用的小型台式无掩膜直写光刻系统- MicroWriter ML3无需掩膜版,可在光刻胶上直接曝光绘出所要的图案。设备采用集成化设计,全自动控制,可靠性高,操作简便,同时其还具备结构紧凑(70cm X 70cm X 70cm)、高直写速度,高分辨率(XY:
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- 2023-05-18 16:59:34全共线多功能超快光谱仪与高精度激光扫描显微镜,二维材料与超快
- 全共线多功能超快光谱仪BIGFOOT MONSTR Sense Technologies是由密歇根大学研究人员成立的科研设备制造公司。该公司致力于研发为半导体研究应用而优化的超快光谱仪和显微镜,突破性的技术可将光学器件和射频电子器件耦合在一起,以稳健的方式测量具有干涉精度的光学信号,真正实现一套设备、一束激光、多种功能。图1. 全共线多功能超快光谱仪BIGFOOT 全共线多功能超快光谱仪BIGFOOT不仅兼具共振和非共振超快光谱探测,还可以兼容瞬态吸收光谱(Transient absorption (TAS))、相干拉曼光谱(Coherent Raman Spectroscopy (CRS))、多维相干光谱探测(Multidimensional Coherent Spectroscopy (MDCS))。开创性的全共线光路设计,使其可以与该公司研发的高精度激光扫描显微镜(NESSIE)联用,实现超高分辨超快光谱显微成像。全共线多功能超快光谱仪的开发也充分考虑了用户的使用体验,系统软件可自动调控参数,光路自动对齐、无需校正等特点都使得它简单易用。全共线多功能超快光谱仪BIGFOOT主要技术参数:高精度激光扫描显微镜NESSIE MONSTR Sense Technologies的高精度激光扫描显微镜NESSIE可用入射激光快速扫描样品,在几秒钟内就能获得高光谱图像。该设备可适配不同高度的样品台和低温光学恒温器,物镜高度最多可变化5英寸,大样品尺寸同样适用。NESSIE显微镜是具有独立功能,可以与几乎任何基于激光测量与高分辨率成像的设备集成在一起,也非常适合与该公司研发的全共线多功能超快光谱仪集成。 图2. 高精度激光扫描显微镜NESSIE 高精度激光扫描显微镜-NESSIE的输入信号为单个激光光束,输出信号为样品探测点收集的单个反向传播光束,这样的光路设计确保了反传播信号在扫描图像时不会相对于输入光束漂移,因而非常适用于激光的实验中的成像显微镜系统。 图3. 使用NESSIE在室温下测量的GaAs量子阱的图像。a) 用相机测量的白光图像。b) 用调谐到GaAs带隙的80MHz激光器(5mW激光输出)进行激光扫描线性反射率测量。c) 同时测量的激光扫描四波混频图像揭示了影响GaAs层的亚表面缺陷 BIGFOOT+NESSIE应用案例:1. 高精度激光扫描显微镜用于材料表征 美国密歇根大学课题组通过使用基于非线性四波混频(FWM)技术的多维相干光谱MDCS测量先进材料的非线性响应,利用激子退相和激子寿命来评估先进材料的质量。课题组使用通过化学气相沉积生长的WSe2单分子层作为一个典型的例子来证明这些功能。研究表明,提取材料参数,如FWM强度、去相时间、激发态寿命和暗/局部态分布,比目前普遍的技术,包括白光显微镜和线性微反射光谱学,可以更准确地评估样品的质量。在室温下实时使用超快非线性成像具有对先进材料和其他材料的快速原位样品表征的潜力。图4. (a)通过拟合时域单指数衰减得到的样本的去相时间图,在图(a)中用三角形标记的选定样本点处的FWM振幅去相曲线【参考】Eric Martin, et al; Rapid multiplex ultrafast nonlinear microscopy for material characterization. Optics Express 30, 45008 (2022). 2.二维材料中激子相互作用和耦合的成像研究 过渡金属二卤代化合物(TMDs)是量子信息科学和相关器件领域非常有潜力的材料。在TMD单分子层中,去相时间和非均匀性是任何量子信息应用的关键参数。在TMD异质结构中,耦合强度和层间激子寿命也是值得关注的参数。通常,TMD材料研究中的许多演示只能在样本上的特定点实现,这对应用的可拓展性提出了挑战。美国密歇根大学课题组使用了多维相干成像光谱(Multi-dimensional coherent spectroscopy, 简称MDCS),阐明了MoSe2单分子层的基础物理性质——包括去相、不均匀性和应变,并确定了量子信息的应用前景。此外,课题组将同样的技术应用于MoSe2/WSe2异质结构研究。尽管存在显著的应变和电介质环境变化,但相干和非相干耦合和层间激子寿命在整个样品中大多是稳健的。图5. (a)hBN封装的MoSe2/WSe2异质结构的白光图像。(b)MoSe2/WSe2异质结构在图(a)中的标记的三个不同样本点处的低功率低温MDCS光谱。(c)图(b)中所示的四个峰值的FWM(Four-Wave Mixing)四波混频积分图。(d)MoSe2/WSe2异质结构上的MoSe2共振能量图。(e)MoSe2/WSe2异质结构的WSe2共振能量图。(f)所有采样点的MoSe2共振能量与WSe2共振能量【参考】Eric Martin, et al; Imaging dynamic exciton interactions and coupling in transition metal dichalcogenides, J. Chem. Phys. 156, 214704 (2022) 3. 掺杂MoSe2单层中吸引和排斥极化子的量子动力学研究 当可移动的杂质被引入并耦合到费米海时,就形成了被称为费米极化子的新准粒子。费米极化子问题有两个有趣但截然不同的机制: (i)吸引极化子(AP)分支与配对现象有关,跨越从BCS超流到分子的玻色-爱因斯坦凝聚;(ii)排斥分支(RP),这是斯通纳流动铁磁性的物理基础。二维系统中的费米极化子的研究中,许多关于其性质的问题和争论仍然存在。黄迪教授课题组使用了Monstr Sense公司的全共线多功能超快光谱仪BIGFOOT研究了掺杂的MoSe2单分子层。课题组发现观测到的AP-RP能量分裂和吸引极化子的量子动力学与极化子理论的预测一致。随着掺杂密度的增加,吸引极化子的量子退相保持不变,表明准粒子稳定,而排斥极化子的退相率几乎呈二次增长。费米极化子的动力学对于理解导致其形成的成对和磁不稳定性至关重要。图6. 单层MoSe2在不同栅极电压下的单量子重相位振幅谱【参考】Di HUANG, et al; Quantum Dynamics of Attractive and Repulsive Polarons in a Doped MoSe2 Monolayer, PHYSICAL REVIEW X 13, 011029 (2023)
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- 2023-01-08 12:35:25中科院物理所:纳米级应变直写技术,加速二维材料应变工程技术发展 |前沿用户报道
- 研究背景及成果应变工程是指通过拉伸或压缩等应变技术来调控材料性能或优化相关器件性能。近些年来,随着二维材料的兴起,基于它的应变工程研究变得火热起来。但现有的二维材料应变技术(如拉伸衬底、产生气泡等),重复性及灵活性差,因此如何实现微区可控复杂应变成为应变工程发展的重要方向之一。在此背景下,中科院物理所纳米实验室N10组提出了一种非接触式应变直写技术。该技术可以在二维材料中准确写入纳米到微米尺度设计图案的应变。这项全新应变技术,具备高度的灵活性以及半导体工艺兼容性,有望进一步推进二维材料在纳米机电系统、高性能传感和非传统光伏到量子信息科学等广泛领域的潜在应用。相关成果"Strain lithography for two-dimensional materials by electron irradiation."已在Applied Physics Letters 上发表。实验思路及结果验证光刻胶材料 PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)在电子束的辐照作用下会发生降解(如图1所示),导致体积发生变化。光刻胶自身体积的变化,会进一步使附着在其表面的二维材料以及其它薄膜材料发生形变(如图2所示)。基于这个原理,中科院物理所研究团队便考虑利用电子束直写设备的高精度图形直写能力,通过调控电子束剂量,创造纳米级应变分布的可控应变结构制备。图1 光刻胶(PMMA)的电子辐照降解图2 电子束诱导二维材料应变实验发现,通过控制电子束辐照剂量,中科院物理所研究人员可以有效控制二维材料的应变程度(如图3所示)。拉曼光谱技术以及光致荧光(PL)光谱技术是研究半导体应变的重要工具,图4展示了“墨西哥帽状”复杂应变的PL光谱空间峰位分布图, HORIBA LabRAM HR Evolution Nano 纳米拉曼光谱仪的强大空间数据采集及后处理能力,进一步揭示了该方法复杂应变的制备能力,即同时制备包含拉伸应变(红移)以及压缩应变(蓝移)结构的能力。图3 应变调控图4 复杂应变空间分布仪器使用评价“该工作使用 HORIBA 的 LabRAM HR Evolution Nano 纳米拉曼光谱仪,可探测纳米级应变分布,使用便捷;处理空间分布数据的功能非常强大。”实验室配备的LabRAM HR Evolution Nano纳米拉曼光谱仪如果您对上述产品感兴趣,欢迎扫描二维码留言,我们的工程师将会及时为您答疑解惑。课题组介绍中科院物理所纳米实验室N10组,主要研究方向有:纳米材料与纳米结构的可控制备、新奇物理特性及器件应用研究;自旋、能谷量子态物性研究及其在量子信息/量子计算的应用;超快磁光激光光谱学;低维/纳米材料物性和器件研究等。
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- 2021-05-07 16:56:38药物浓度分析仪 /全智能二维液相色谱系统的介绍
- 一:产品简介 个性化YL(Personalized medicine),是指以个人基因组信息为基础,结合蛋白质组,代谢组等相关内环境信息,为病人量身设计出更佳ZL方案和用药剂量,以期达到治LX果更好和副作用更小的一门定制YL模式,从字义上理解,个性化YL是明确到个体的YL方案和用药计划。 GI-3000D药物浓度分析仪,创新性地通过服药患者血液中药物成分与浓度的准确检测分析,可以从结果判断出患者个体代谢组内环境信息,从而为患者量身设计出适合的ZL方案和用药剂量提供科学的数据支持依据,以期达到治LX果更好和副作用更小。该检测手段,成本低、准确度高、出结果快、操作简单。 系统集成了,维生素、抗生素、癫痫、精神、肿瘤、心血管等上百种药物成分及其浓度的测定方法,为儿童的健康成长发育以及需要长期ZL、准确ZL的大病与慢性病患者,制定准确YL方案,提供了科学支持,本系统也适用于常见药物的临床药物分析研究。 二:产品主要参数及功能特点1、ZD进样体积高达1000μL,2、可用于复杂样品的全自动化色谱定量分析★ 3、系统在线富集,检测灵敏度远高于常规HPLC;检出限:≦1*10-12g/mL(萘)★4、重复检测精度高,定性重复性RSD≦0.2% 定量重复性≦1%5、色谱平衡时间通常小于15min,且无需清洗色谱柱;6、临床药物测定时间;11分钟 (典型值)7、无需人工液液萃取或者固相萃取,可在线富集。8、尿液、脑脊液、透析液可以大体积直接进样。9、工作曲线维持稳定时间:90工作日(典型值)10、可与质谱检测器、库伦电化学、荧光检测器等连接11、适应复杂样品,除血样外,还可以肉类、天然植物浸泡液、尿样、脑脊液等12、特殊在线二维转移结构,具有很强的去杂质能力,即使采用紫外检测器也可以获得优异纯净的色谱峰;13、 2000µl的超大样品在线处理能力(典型值500µl),灵敏度比常规HPLC至少高5倍;14、共柱体系能力,多种小分子物质可在一套柱系统上完成分析; 三:二维前端处理1、 复杂样品,如瘦肉、植物叶、根、茎浸泡液;尿液、脑脊液等几乎不需要处理;2、非均匀性复杂样品,如血样,仅需要简单匀质化或不需要处理;3、 所有小分子物质分析均无需使用有机溶剂提取处理,不排放污染性有机气体;4、 完全可抛弃设计,从样品接收到样品测定完成的流程,无需清洗任何耗材;5、 流动相无需过滤,可直接在流动相瓶中进行配置;6、 多流路选择功能,,快速切换分析种类,方便多种小分子物质的测定。 四:适应用户自主建立方法1、 具有多种在线处理模式,满足复杂样品复杂基质成分与简单基质成分的多种情况;2、 集成多种样品导入系统,可进行完全自动化的小分子物质测定;3、 具有在线透析在线处理在线分析在线数据获得能力,满足小分子物质过程分析的深度需求;4、可与主流品牌检测器联用,包括光学检测器、电化学检测器、质谱检测器等,完成各种科研任务;5、 模板测定方法导引系统,方便用户自主开发方法。 五:在生命科学领域的应用 ZL药物监测(Therapeutic Drug Mornitoring,TDM)根据药动学原理,采用现代分析手段,对血液和其他体液中的药物浓度进行测定并取得有关参数,为临床用药科学化、个体化、合理化提供依据。 小分子定量测定(比如疾病标志物、生命代谢物),为探寻疾病根本原因及疾病ZL方面提供科学数据,也是基因多态性、生理因素、病理因素、药物因素等研究中不可缺少的技术手段。六:二维液相色谱在其他领域的应用在植物学研究、食品安全检测领域、特殊药剂检测领域亦有相关优秀应用。
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