类石墨烯材料中发现新型单光子源
光电信息科学与工程的研究进展与应用前景
光电信息科学与工程的研究进展与应用前景在当今科技飞速发展的时代，光电信息科学与工程作为一门融合了光学、电子学、信息学等多学科知识的前沿领域，正以惊人的速度不断取得新的研究进展，并展现出广阔的应用前景。
光电信息科学与工程是研究光与电相互作用、光的产生、传输、检测、处理与显示等方面的科学与技术。
它涵盖了从基础理论研究到实际应用开发的广泛领域，对推动现代信息技术的进步发挥着至关重要的作用。
在研究进展方面，新型光电材料的研发是一个重要的方向。
例如，量子点材料由于其独特的光学和电学性质，在发光二极管、太阳能电池等领域展现出巨大的潜力。
研究人员通过不断优化量子点的制备工艺和性能，使其发光效率更高、颜色更纯、稳定性更好。
此外，二维材料如石墨烯、二硫化钼等也因其优异的电学和光学特性而受到广泛关注。
这些新型材料为光电器件的性能提升提供了新的可能。
在光电器件方面，微型化和集成化是当前的发展趋势。
随着半导体工艺的不断进步，光电器件的尺寸越来越小，集成度越来越高。
例如，微型化的激光二极管和探测器在光通信、生物医学检测等领域得到了广泛应用。
同时，光电集成芯片的研究也取得了重要突破，将光源、探测器、光波导等元件集成在一个芯片上，大大提高了系统的性能和可靠性，降低了成本。
在光电检测技术方面，高精度、高灵敏度的检测方法不断涌现。
例如，基于光谱分析的检测技术能够对物质的成分和结构进行快速、准确的分析，在环境监测、食品安全检测等领域发挥着重要作用。
此外，单光子检测技术的发展使得对极微弱光信号的检测成为可能，为量子通信、深空探测等领域提供了关键技术支持。
在光通信领域，光电信息科学与工程的研究进展推动了通信速度和容量的不断提升。
密集波分复用技术的应用使得一根光纤能够同时传输多个波长的光信号，大大增加了通信容量。
同时，高速光调制器和探测器的研发使得光通信的速率达到了每秒数百吉比特甚至更高。
此外，新型的光通信网络架构如软件定义光网络、弹性光网络等也在不断探索和发展中，以适应日益增长的通信需求。
石墨烯等离基元研究背景及意义
石墨烯等离基元研究背景及意义自上世纪60年代以来，集成电路技术取得了飞速的发展。
作为电子及其他相关行业的核心技术，集成电路的研究一直按照“摩尔定律”预言发展。
“摩尔定律”是指每隔约18~24个月，集成电路单个芯片上的晶体管数目将增加1倍，集成电路中最细刻线的宽度减小0.7倍[1]。
集成电路已从上世纪60年代每个芯片上只有几十个器件发展到现在每个芯片上可包含10亿个以上的器件。
图1.摩尔定律尽管CPU的数据处理能力伴随着不断提高的晶体管集成度而日益增强，总线的数据传输速率却不能满足CPU的数据处理需求。
为了克服电子互联的有限带宽和在数据传输速率方面的局限，充分发挥电子系统在现代信息处理中的作用，就需要研制能够工作在纳米尺度、且可同时实现高速传输的信息载体。
从物理角度来看，与电子相比，光子具有更多的优势，比如光子无静止质量，光子不带电荷，从而光子的传输无电磁串扰等问题；光子是玻色子，因而无需遵守泡利不相容原理；光子具有振幅、频率、相位、偏振等多种有利于检测的状态等。
因此，利用光子作为信息传输的载体，也就具有电子无法比拟的优势, 如高带宽、高密度、高速率、低耗散、抗干扰、可并行处理等，从而适于大容量高速率的信息传输和处理。
目前，基于光子技术的通信网络技术已得到广泛应用。
在计算处理器之间的通信网络中使用光纤代替电缆作为系统间的互联，已被证明可以极大的改善信息传输带宽和传输距离。
进一步，如果将光子器件和电子器件集成在同一芯片上，则可以克服电子互联技术在传输速率和能耗等方面的现有瓶颈，从而极大的改善器件的性能。
而对于芯片级的光子和电子器件的集成而言，首先需要解决的难题就是如何实现电子元件与光学器件的尺寸匹配。
传统的光子器件主要基于折射率差别很小的介电材料。
这些低折射率差光波导一般通过掺杂等工艺，使得波导的芯层折射率略高于包层折射率。
对于这一类波导，基于全反射原理，满足一定条件的光波将被限制在芯层部形成导波模式向前传播。
石墨烯量子点所含基团
石墨烯量子点所含基团
石墨烯量子点是一种由石墨烯构成的新型晶体材料，具有高表面积、较好的光学和电学性质，因此在纳米电子学领域和生物医学领域中有广泛的应用。
石墨烯量子点的含基团主要包括以下几种：
1. 羧基：石墨烯量子点中最常见的基团之一，其化学结构为-COOH。
羧基使石墨烯量子点表面带有负电荷，增加了其亲水性和生物相容性。
2. 氨基：氨基是另一种常见的基团，其化学结构为-NH2。
氨基可使石墨烯量子点表面呈现出正电荷，提高了其吸附氨基酸等生物分子的能力。
3. 磷酸基：磷酸基是一种含有磷元素的羧基，其化学结构为-COOPO3H2。
磷酸基可提高石墨烯量子点的稳定性和生物相容性，使其在生物医学领域的应用更加广泛。
4. 硫基：硫基是一种含有硫元素的基团，其化学结构为-SH。
硫基使石墨烯量子点表面带有负电荷，可以与金属离子形成络合物，具有良好的催化性能。
5. 烷基：烷基是一种不带电荷的有机基团，其化学结构为-CH2-。
石墨烯量子点中常见的烷基有甲基、乙基等。
烷基可以改变石墨烯量子点表面的化学性质，从而影响其与其它分子的相互作用。
7. 端基：端基是指石墨烯量子点表面的未饱和原子，如末端的氢原子、氧原子等。
端基可影响石墨烯量子点的形态、稳定性和生物相容性。
总之，石墨烯量子点的含基团决定了其表面性质和生物活性，对其在不同领域中的应用有着重要的影响。
未来对石墨烯量子点含基团的研究将有助于进一步发展其应用和解决其相关问题。
石墨烯表面等离激元特性研究
学位论文作者签名： 签字日期： 年 月 日
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学位论文作者毕业去向： 工作单位： 通讯地址：
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话： 编：
万方数据
目 录
摘 要 ........................................................................................................................ 1 ABSTRACT ............................................................................................................ 3 第一章 引言 ......................................................................................................... 5
第三章
石墨烯表面等离激元特性研究 ................................................ 39
3.1 FDTD 研究方法及仿真软件介绍 .................................................................... 39 3.1.1 FDTD 研究方法........................................................................................ 39 3.1.2 FDTD Solutions 仿真软件简介............................................................ 40 3.2 石墨烯表面等离激元的产生 ........................................................................... 40 3.2.1 石墨烯的介质特性.................................................................................... 40 3.2.2 多层石墨烯表面等离激元的 Kretschmann 模型仿真和分析............... 44 3.2.3 单层石墨烯的表面等离激元研究........................................................... 51 3.2.2.1 自由空间内的单层石墨烯的表面等离激元 .................................... 51 3.2.2.2 基底上的单层石墨烯的表面等离激元 ............................................ 55 3.2.2.3 自由空间内的单层石墨烯条带阵列的表面等离激元 .................... 60 3.2.2.4 基底上的单层石墨烯条带阵列的表面等离激元 ............................ 62 本章小结 .................................................................................................................. 64
单光子源研究进展分析
单光子源研究进展分析单光子源是指可以发射单个光子的光源，是光量子信息科学研究的重要组成部分。
在量子通信、量子计算以及量子密码等领域，单光子源的研究和应用都具有重要意义。
近年来，随着量子通信和量子计算领域的快速发展，单光子源的研究也得到了广泛关注，取得了一系列的重要进展。
本文将从单光子源的原理、研究进展以及应用前景等方面进行分析。
一、单光子源的原理单光子源的基本原理是通过某种方式产生出单个光子，并且保证其处于特定的量子态。
一种常用的单光子源制备方法是利用非线性光学效应。
在光纤中，当一个强光脉冲通过之后，会引起非线性效应，产生出单个光子。
另一种常见的单光子源制备方法是利用量子点。
量子点是由几百到几千个原子构成的微小晶体，其具有能级离散化特性，可以实现单光子的发射。
还有一些其他方法，如冷原子技术、原子云等也可以用来制备单光子源。
二、单光子源的研究进展随着量子通信和量子计算技术的发展，单光子源的研究也取得了一系列的重要进展。
在实验室中，科研人员们已经成功地制备出高质量的单光子源，并进行了一系列的研究。
一方面，实现了单光子的高效产生；实现了单光子的量子态控制，包括对其极化状态、频率状态以及时间态的控制。
这些研究成果为单光子源的进一步应用奠定了坚实的基础。
近年来，单光子源的研究也得到了国际上的关注。
美国、欧洲、日本等国家和地区的科研人员也都在单光子源的研究领域取得了一些重要的进展。
他们不仅致力于单光子源的基础研究，还将其应用到了具体的实际问题中，比如量子通信、量子计算、量子密码等领域。
除了以上领域外，单光子源还有许多其他的应用前景。
例如在生物医学领域，单光子源可以用于纳米探针的制备以及生物分子的探测等。
在光学成像领域，单光子源可以用于高分辨率成像技术的发展。
在材料科学领域，单光子源可以用于材料的表征和检测等。
可以预见，单光子源将成为未来科学技术领域的重要工具之一。
四、单光子源面临的挑战虽然单光子源的研究取得了一系列的重要进展，但仍然面临着一些困难和挑战。
新型显微技术成功用于生物成像成像深度和速度提高10倍
高性 能纳 米发 电机 研 究获进 展
数字微镜器件和Ｌ Ｅ Ｄ 照明的Ｓ Ｉ Ｍ技术 。与激光干涉 照明Ｓ Ｉ Ｍ 技术相 比，该技术能够获得更高的空 间分
辨率 、更快的成像速度和更好的图像质量，而且大 大降低 了装置的复杂性和成本。经测定 ，系统 的横
委 、中国科学院 “ 百人计划”以及科技部的支持。
来 源 ：大连 化 学物理 研 究所
上 。这是我 国在量子点光学 量子操纵领域发表在
《 自然》 系列期刊上第一篇论文。审稿人称赞这是
一
个 “ 令人惊喜的高质量实验” 。
来源：东阳新闻网
中科大量子所全球首次实现最高品质单光子源
中国科学技术大学微尺度物质科学国家实验室
此 次研究 组 与第 四军 医 大学 和德 国康斯 坦 茨 大
学合作 ，利用该系统成功获得了牛肺动脉 内皮细胞 线粒体和小 鼠脑神经元细胞的超分辨图像 ，并且实
现 了小 鼠脑神 经 元细胞 和 植物 花粉 的三维光 切 片成
像 ，其成像深度和成像速度 比当前同类切片显微技 术 均 提 高 了约 ｌ Ｏ 倍。 来 源 ：中 国科 学报
些技术指标使得中国在这一领域 的研究跻身世界前 列 ，为可 扩展 光 学量子 计算 和基 于 自旋 的 固态量 子
网络 的实现奠定了基础 。审稿人称赞这是一个 “ 令 人惊喜的高质量实验” 。
来源 ：大公 网
为深层生物样 品大面积快速三维成像提供 了一种新 的 技 术 手 段 。相 关 成 果 日前 发 表 在 《 自然》 子 刊 《 学报告》 杂志 ＿ 卜 。
新型 显微 技 术成 功用 于 生物成 像 成像 深 度和 速度 提 高 １ ０ 倍
2022-2023学年江苏省南京市高二下册化学期末专项突破模拟卷(AB卷)含解析
第 3 页/总 57 页
SOCl2 H2O SO2 2HCl
已知：
。下列说法不正确的是
A．“酸浸”时，延长酸浸时间可提高铜元素的浸出率
B． CuCO3 与盐酸反应的离子方程式为： CuCO3 2H Cu2 H2O CO2
C．加入试剂 X 前，溶液中主要存在的阳离子有： H 、 Cu2 、 Fe2 、 Fe3
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※ …………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
A．装置甲可用于制备 NH3
B．装置乙可用于反应过程的安全瓶
C．装置丙可用于制备水合肼
D．装置丁可用于吸收多余的尾气
5．联氨( N2H4 )又称肼，无色油状液体，具有腐蚀性和强还原性。肼和水能以任意比互溶，形
结论
试卷第 4 页，共 12 页
项
向含有 0.01mol L1KSCN 和 0.01mol L1KBr 的混合溶液
A
Ksp AgSCN<Ksp AgBr
中滴入少量稀 AgNO3 溶液，有白色沉淀生成
取少许 CH3CH2Br 与 NaOH 溶液共热，冷却后滴加 B
AgNO3 溶液，最终无淡黄色沉淀
理措施是_______。(填序号)
a.适当加快搅拌速率
b.加快 SO2 的流速
c.增大 SO2 的接触面积
(4)制得的 Na2S2O3 5H2O 晶体中常含有硫酸钠杂质。 ①检验杂质
已知： Ksp BaSO4 1.11010 ， Ksp BaS2O3 4.1105 。检验产品中存在 SO24 的实验方案为：
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※ …………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
2024届学科网3月第一次在线大联考(新课标Ⅰ卷)物理试题(基础必刷)
2024届学科网3月第一次在线大联考（新课标Ⅰ卷）物理试题（基础必刷）一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题囊式空气弹簧已广泛地应用于车辆减震装置中，它由橡胶气囊和密闭在其中的压缩空气组成。
当车辆剧烈颠簸时，气囊内的气体体积快速变化，以降低车辆振动的幅度。
已知某囊式空气弹簧密封气囊内一定质量的理想气体从状态a→b→c→a的变化过程中压强p与体积的倒数的关系图像如图所示，其中ab连线的延长线过坐标原点，bc连线平行于纵轴，ca连线平行于横轴。
则下列说法正确的是（ ）A．从状态a→b的过程中气体吸热B．从状态b→c的过程中气体吸热C．从状态c→a的过程中，单位时间内碰撞单位面积气囊壁的气体分子个数减少D．图中的面积在数值上等于从状态a→b→c→a变化的整个过程中气体对外界做的功第(2)题石墨烯是一种由碳原子紧密堆积成单层二维六边形晶格结构的新材料，一层层叠起来就是石墨，1毫米厚的石墨约有300万层石墨烯。
下列关于石墨烯的说法正确的是（ ）A．石墨是晶体，石墨烯是非晶体B．石墨烯中的碳原子始终静止不动C．石墨烯熔化过程中碳原子的平均动能不变D．石墨烯中的碳原子之间只存在引力作用第(3)题质量为M的小车放在光滑水平面上，小车上用细线悬挂另一质量为m的小球，且M>m.用一力F水平向右拉小球，使小球和小车一起以加速度a向右运动，细线与竖直方向成α角，细线的拉力为F1，如图（a）．若用一力F′水平向左拉小车，使小球和车一起以加速度a′向左运动，细线与竖直方向也成α角，细线的拉力为F1′，如图（b），则（ ）A．a′＝a，F1′＝F1B．a′>a，F1′>F1C．a′<a，F1′＝F1D．a′>a，F1′＝F1第(4)题已知光速c=3.0×108m/s，引力常量G=6.67×10-11 N·m2/kg2，普朗克常量h=6.63×10-34J·s，用这三个物理量表示普朗克长度（量子力学中最小可测长度），其表达式可能是（ ）A．B．C．D．第(5)题均匀介质内有三个完全相同的波源O、M和N，如图甲所示，M和N的坐标分别为（0，12m）、（16m，6m），三个波源从t=0时刻同时垂直于xOy平面沿z轴方向做简谐运动，振动图像如图乙所示。
专项01 化学与STSE、传统文化(新高考专用)(3月期)(解析版)
备战2023年高考化学阶段性新题精选专项特训（新高考专用）专项01 化学与STSE、传统文化1．（2023·广东茂名·统考一模）二十大报告指出，我国在一些关键核心技术实现突破，载人航天、探月探火、深海深地探测、超级计算机、卫星导航等领域取得重大成果。
下列成果中所用材料属于合金的是【答案】C【详解】A．2SiO属于无机非金属材料，A错误；B．BN陶瓷是新型陶瓷材料，属于无机非金属材料，B错误；C．钛铝外壳属于合金材料，C正确；D．氮化镓是化合物，不是合金材料，D错误；故选C。
2．（2023秋·江苏·高三统考期末）2022年11月29日，神舟十五号载人飞船成功发射，我国6名航天员首次实现太空会师。
下列说法错误．．的是A．活性炭可用于吸附航天舱中异味B．22Na O可用作宇航乘组的供氧剂C．镁铝合金可用作飞船零部件材料D．2SiO可用作航天器的太阳能电池板【答案】D【详解】A．活性炭是一种黑色多孔的固体炭质，具有很强的吸附性能，可用于吸附航天舱中异味，A正确；B．22Na O可与人呼吸时呼出的2CO、2H O反应生成2O，可用作宇航乘组的供氧剂，B正确；C．镁铝合金具有低密度、高强度、刚性和尺寸稳定性等优点，可用作飞船零部件材料，C正确；D ．用作航天器的太阳能电池板的主要材料是晶体硅，不是SiO 2，D 错误；故选D 。
3．（2023·湖南永州·高三湖南省祁阳县第一中学校考阶段练习）生活中处处有化学。
下列说法错误的是 A ．“三天打鱼，两天晒网”是由于使用的渔网多为麻纤维，遇水易发生膨胀破损，所以需要晾晒保持干燥 B ．泥瓦匠用消石灰刷墙时，常在石灰水中加入少量粗盐，目的是使墙面尽快固化C ．谷子、玉米、高粱、大豆都是常见的酿酒原料D ．人类能够冶炼金属的时间先后与金属的活动性相关，一般越活泼的金属，越晚被冶炼出来 【答案】C【详解】A ．麻为天然纤维，渔网多为麻纤维，遇水易发生膨胀破损，则使用后需要晾晒以延长渔网寿命，A 正确；B ．泥瓦匠在刷墙时加入粗盐的目的是利用粗盐中的2MgCl 吸水，使墙面保持湿润，有利于2Ca(OH)溶液与空气中的2CO 充分反应，转化为坚硬的3CaCO ，B 正确；C ．谷子、玉米、高粱的主要成分为淀粉，水解后产生葡萄糖，可用于酿酒，而大豆的主要成分为蛋白质，不能用于酿酒，C 错误；D ．金属越活泼，冶炼方法越困难，如需高温、电解等，D 正确；故选C 。
超导领域的重大发现——记“石墨烯驾驭者”曹原
34 【西北工业大学鸟类名录】 环颈鸻，鸻形目，鸻科；学名：Charadrius alexandrinus；中国鸟类名录编号：319；居留型：夏候鸟； 学人物 Eminent Scientists
中国科技大学少年班 曹 原
一个疑惑深藏在他内心深处——在中学物理实验课上，老 师黄佳堂曾向同学们提到过超导体。人类第一次发现超导 体的存在是在 1911 年，诺贝尔奖获得者——荷兰物理学家 海克 • 卡末林 • 昂内斯发现，当汞被冷却至接近 0K（-273℃） 时，电子可以通行无“阻”，能源损耗能最小化，这个“零 电阻状态”被称为“超导电性”。但超导体需要在接近绝 对零度（-273℃）的环境下，才能显现其近乎零损耗输电 的能力。惊人的材料冷却成本迫使世界各地科学家不得不 进行试验，以寻找“低成本超导材料”；1980 年时，有人 发现了铜氧化物，它到达超导状态的最高温度，约为 133K （-140ºC）。然而铜氧化物结构难以调整，超导机制无法 实现。如果谁能在常温状态下，发现一种超导材料，就有 可能颠覆世界。年少的他对此充满了好奇，继续追问老师， 但老师却不知如何回答，便说：“这是你们这一代人需要 研究的问题，研究出来了，就能改变世界。”
能。他曾说“实验失败是家常便饭，心态平和地对待失败 就没什么压力。”在研究工作中，不曾有一丝疏忽，始终 保持平和的心态反复试验，使得他克服了样品无法承受高 热等极端困难，石墨烯传导试验终于获得了成功。2018 年 3 月 5 日，他将研究成果投稿给世界顶级科学期刊《自然》 杂志，《自然》杂志录用并将其整理发表，且在一天之内 连续刊登了两篇。距离发现超导体，已经过去足足 107 年， 世界终于迎来这个领域的重大突破，当研究落实到行业将 会大大提高能源利用效率与传输效率，势将改善世界能源 发展困境，推动电子等行业的发展！
新型石墨烯材料薄如纸硬如钢 重量比钢轻6倍抗拉强度比钢大10倍
个 并 行 输 出 的 物 理 真 随 机 数 系 剂 容 易 在 高 度 酸 性 情 况 下 降 解 ， 统 ，向基 于 芯 片 的超 快 并 行物 理 但 这 种 新 型 催 化 剂 却 能 保 持 稳 随 机数 发 生 器 迈 出 了重 要 一 步 。 定 。此外 ，这 种 催 化剂 可 以使燃
原 子 和 光 子 之 间 交 换 。 实 现 光 子 元 有 几 大 优 势 ： 首 先 ，单 个 原 子 和 单 个 原 子 之 间 信 息 交 换 的 最 大 很 小 。其 次 ，存 储 在 原 子 上 的信 良好 ，有 望 在 汽 车 制 造 、 航 空 工 业 、电子 以及 光学 等 领 域 引 发革
日前 ，专 门介 绍 科学 中 Ｎ ｗ 应用 受到 限制 。 ｅ
北 京 师 范 大学 物理 系李 晓 文
ｉｓ ｈ ｎｉ ｔ的 美 国 媒 体 Ｖ ｒ ｃｌ ｅ ｓ ｇ ｅｔ ａＮ ｗ ｉ
博 士 与 马里 兰大 学 同事 合 作 ，最 撰 文对 该 项研 究成 果 进 行 了报 道
取挈鐾进生们 设计 了 ａｅｅ ｎ∞ 不斗罕 家 发 新 得突性 她 ｔ／ｒ ｔ 嘉 展 蓑 ｒｓｔ・ 。ｌ 科 豕 开 新 生 了破 ｉ ｅ６ ｌ ｎ５ ｍａ ｃ １ １ｎ 薯 ） ｌ １ ｈｃ ｄ８ ７ 学 升及出 王物
新 型 石 墨 烯材 料 薄 如 纸 硬 如 钢
重 量 比 钢 轻 ６倍
但 更轻 、更 强 、更 灵 活 ，而 且还 可 回收 和循 环 使 用 ．是 一 种 环 境 友 好 型产 品 ，有 望在 汽 车制 造 和
航 空 工 业 领 域 首 先 获 得 应 用 。 与
量 子信 息 在 铷原 子 内的 存 储 时 间 约 为 １０ｘ 。这 能 与 以前 基 于 多 ８／ ｓ
led 最高闪烁频率
led 最高闪烁频率1.引言1.1 概述概述部分的内容可以包括对LED最高闪烁频率的简要介绍和引入。
示例内容如下：引言当今社会，LED（Light-Emitting Diode）已经成为一种非常常见和重要的光源，广泛应用于各行各业。
为了满足不同领域对光源的需求，人们对于LED的性能要求也在不断提高。
其中，LED闪烁频率作为一项重要的指标之一，在实际应用中扮演着至关重要的角色。
本文旨在深入探讨LED最高闪烁频率，以及影响LED最高闪烁频率的因素，并分析LED最高闪烁频率在实际应用中的意义。
进一步探讨未来LED闪烁频率提升的可能性。
在接下来的正文部分，我们将首先对LED闪烁频率的定义和意义进行详细阐述，探讨其在各个领域的应用和重要性。
然后，我们将介绍影响LED 最高闪烁频率的因素，如LED器件本身的特性以及外部环境因素等。
最后，我们将对LED最高闪烁频率的实际应用进行案例分析，并探讨未来提升LED闪烁频率的可能性和发展方向。
通过对LED最高闪烁频率的全面研究，我们将更加深入了解这一重要指标的意义和应用价值，为LED技术的发展和应用提供有益的参考和指导。
本文旨在为读者提供一个全面而系统的概述，帮助读者更好地理解和应用LED最高闪烁频率。
文章结构部分的内容如下：1.2 文章结构本篇文章将按照以下结构进行阐述：第一部分为引言，主要介绍LED最高闪烁频率的背景和意义。
在这一部分中，将对LED的基本概念进行概述，并介绍LED最高闪烁频率的重要性。
同时，还会对本文的目的进行说明，即探讨影响LED最高闪烁频率的因素以及LED最高闪烁频率的实际应用和未来提升的可能性。
第二部分为正文，主要分为两个小节。
2.1节将对LED闪烁频率的定义和意义进行详细解释。
首先，将给出LED闪烁频率的明确定义，以确保读者对此概念有清晰的理解。
接着，将讨论LED最高闪烁频率的意义，以及它在LED显示、通信和照明等方面的应用。
2.2节将深入探讨影响LED最高闪烁频率的因素。
《一维碳纳米结构中的激子态》范文
《一维碳纳米结构中的激子态》篇一一、引言随着纳米科学技术的快速发展，一维碳纳米结构因其在物理、化学以及材料科学领域的独特性质和应用前景而受到广泛关注。
在一维碳纳米结构中，激子态作为一种重要的电子激发态，在光电性能、能量转换以及电子传输等过程中起着关键作用。
本文旨在深入探讨一维碳纳米结构中的激子态特性及其应用。
二、一维碳纳米结构概述一维碳纳米结构主要包括碳纳米管（CNTs）和石墨烯纳米带等。
这些结构具有独特的电子能带结构和优异的物理化学性质，使其在纳米电子器件、光电器件以及能量存储等领域具有广泛的应用前景。
三、激子态的基本概念激子态是指分子、原子或固体材料中的电子受到激发后，形成的激发态。
在一维碳纳米结构中，激子态的形成与电子的能级跃迁、能量传递以及电子与声子的相互作用密切相关。
激子态的能级结构、寿命以及光学性质等对于理解一维碳纳米结构的光电性能具有重要意义。
四、一维碳纳米结构中的激子态特性（一）能级结构与跃迁一维碳纳米结构的能带结构使其具有独特的电子能级分布。
当电子受到光子或电场等外界激发时，会发生能级跃迁，形成激子态。
这些激子态的能级分布及跃迁特性对于一维碳纳米结构的光电性能和能量转换具有重要影响。
（二）激子态的寿命与光学性质一维碳纳米结构中的激子态具有较长的寿命和独特的光学性质。
激子态的寿命决定了其在能量传递和光电转换过程中的作用时间，而其光学性质则决定了其在光电器件中的应用潜力。
此外，激子态的激发和复合过程还会产生独特的光谱特性，为光电器件的研发提供了新的可能性。
五、一维碳纳米结构中激子态的应用（一）光电性能提升一维碳纳米结构中的激子态可以提高光电转换效率，增强光电器件的光电性能。
通过优化激子态的能级结构和寿命，可以提高光电器件的响应速度和稳定性，从而提升其实际应用性能。
（二）能量转换与存储一维碳纳米结构中的激子态还可以用于能量转换和存储领域。
例如，利用激子态的能量传递特性，可以实现太阳能电池中的光能转换；利用激子态的寿命和光学性质，可以设计高效的储能器件，提高能源利用效率。
单光子源研究进展分析
单光子源研究进展分析单光子源是一种能够发射单个光子的光学源，它在量子信息处理、量子通信、量子计算等领域具有重要的应用价值。
随着量子技术的不断发展，单光子源的研究也得到了越来越多的关注。
本文将对单光子源的研究进展进行分析，探讨其在量子技术领域中的应用前景。
一、单光子源的原理与分类单光子源是指能够产生单个光子的光学源。
根据其产生机制的不同，单光子源可以分为自发发射型单光子源和受激发射型单光子源两种。
自发发射型单光子源通常利用量子点、氮空位中心等固体材料的离子激发态自发辐射单光子。
这种单光子源具有较高的亮度和较短的辐射时序，是目前研究的重点之一。
受激发射型单光子源则是在高品质因子微腔中实现的。
通过将一个原子或者分子激发到激发态，然后将其转移到基态，就可以实现单光子的发射。
这种单光子源的优点在于可以实现高效的单光子发射，是实现高效量子信息处理的关键技术之一。
二、单光子源的研究进展研究人员还利用微纳加工技术，在这些固体材料上制备了微型光学结构，实现了单光子发射的方向性调控和偏振选择性发射。
这为单光子源的集成化和器件化应用提供了重要的技术基础。
在受激发射型单光子源领域，研究人员通过不断优化微腔结构和原子或者分子的选择，实现了高效的单光子发射。
他们还利用非线性光学效应和量子干涉等技术，实现了单光子的调控和操控，为量子信息处理和量子计算提供了新的可能性。
三、单光子源在量子技术领域的应用前景单光子源作为量子技术的重要组成部分，具有广阔的应用前景。
在量子通信领域，单光子源可以实现安全的量子密钥分发和远程量子态传输，为建立全球范围内的安全通信网络提供了重要的技术支持。
在量子信息处理领域，单光子源可以实现量子比特的高效制备和操控，是构建大规模量子计算机的关键技术之一。
单光子源还可以实现量子纠缠态和量子隐形传态等重要的量子操作，为量子计算和量子模拟提供了重要的实验基础。
单光子源还可以用于高精度测量和传感等应用领域。
通过利用单光子的量子特性，可以实现超高分辨率的成像和高灵敏度的传感，为生命科学、医疗诊断和环境监测等领域提供新的技术手段。
单光子源的制备和应用
单光子源的制备和应用随着光子学技术的不断发展，单光子源作为基础研究和应用领域的重要组成部分，引起了人们的广泛关注。
单光子源具有高纯度、可调控和互相独立等优点，被广泛应用于量子计算、量子通信和量子密钥分发等领域。
单光子源的制备方法有多种，其中最常见的是通过非线性光学效应实现的。
在非线性光学晶体中，当激光束通过时，会产生能量守恒的非线性光学效应，从而产生单个光子。
例如，通过调制激光脉冲的强度和频率，可以实现单光子的制备。
另一种常见的方法是基于半导体材料的量子点。
通过精确控制材料和结构的性质，可以实现在准确能级上产生单个光子。
此外，还有一些其他方法，如基于原子的制备方法和基于量子控制的制备方法。
单光子源的制备过程中需要面临许多挑战。
首先，光子的发射概率必须非常低，以便确保产生的光子是单个的。
其次，光子的发射波长必须与传输介质的波长相匹配，以便在通信中实现较高的效率。
此外，单光子源的稳定性和可靠性也是一个重要的考虑因素。
单光子源的应用非常广泛。
在量子信息领域，单光子源可以作为量子比特的基础单元，用于构建量子计算机和量子通信系统。
由于单光子源可以发射单个光子，因此可以实现量子比特的非局域性以及高程度的操控和测量。
此外，单光子源还可以用于高安全性的量子密钥分发系统中。
通过利用光子的量子特性，可以实现信息的安全传输和加密。
除了量子信息领域，单光子源还有许多其他应用。
在光谱学和光学成像领域，单光子源可以用于高分辨率光谱分析和显微成像。
在生物医学领域，单光子源可以用于荧光探针的激发，以及细胞和组织的成像。
在材料科学领域，单光子源可以用于研究材料的发光特性和光学过程。
尽管单光子源在各个领域都有广泛的应用，但仍面临一些挑战。
首先，单光子源的制备方法需要不断改进，以提高发射效率和稳定性。
其次，单光子源的集成和封装技术也需要进一步发展，以实现更高的集成度和可靠性。
此外，单光子源的成本也是一个重要的因素，需要降低单光子源的制备成本，以推动其在实际应用中的广泛应用。
纳米氧化石墨烯在肿瘤显像和治疗领域的研究进展
纳米氧化石墨烯在肿瘤显像和治疗领域的研究进展尤培红;王明伟;杨仕平【摘要】纳米氧化石墨烯,即石墨烯的氧化衍生物,作为一种新型二维的碳纳米材料,具有超大的比表面积和优异的光热效果等性质,已成为纳米医学领域中备受关注的研究热点.它含有大量的活性化学基团,比如羧基、羰基、羟基和环氧基等,既容易对其进行生物化学功能化,又使其具有很好的生物相容性,因此在生物医学领域中表现出很强的应用潜能.首先简要概述了纳米氧化石墨烯的制备与功能化方法,然后重点介绍它在生物医学领域的应用研究,包括其体内外毒性测试和肿瘤显像与治疗方面的研究进展.【期刊名称】《上海师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(044)002【总页数】12页(P217-228)【关键词】纳米氧化石墨烯;功能化;肿瘤;显像;治疗【作者】尤培红;王明伟;杨仕平【作者单位】复旦大学附属肿瘤医院核医学科,上海200032;上海师范大学生命与环境科学学院,上海200234;复旦大学附属肿瘤医院核医学科,上海200032;上海师范大学生命与环境科学学院,上海200234【正文语种】中文【中图分类】O613.71由于其特有的物理与化学性质,各种各样的纳米材料经过显像信号标记和药物负载之后被广泛地用于癌症诊断和治疗[1-2].相比于传统的造影剂和治疗药物,多功能纳米材料可以在诊断疾病的同时达到治疗的目的,即具备诊治一体化的能力,为今后提供了一种新的可能的癌症诊疗模式[3-4].石墨烯 (Graphene),目前已知最薄的新型二维碳纳米材料,是由单层碳原子以sp2杂化轨道组成的六角型、蜂巢状平面薄膜,具有超大的比表面积[5],在生物医学方面的应用引起了越来越多的关注.比较而言,纳米氧化石墨烯 (Nano Graphene Oxide,NGO),即石墨烯的氧化物形式,含有大量的含氧活性基团,如羟基、环氧基、羰基和羧基等,前两种基团主要位于其基面,而后两种则分布于其边缘,因此NGO具有很好的分散性和生物相容性[6-7].到目前为止,生物化学功能化的纳米石墨烯和NGO在生物医学方面的应用表现出很大的潜力,应用范围已经涉及到生物传感器、肿瘤显像和治疗(药物输送和基因转染) 等.例如,许多课题组研究了石墨烯材料的体内外毒性,发现未经功能化的石墨烯具有毒性,然而,NGO则在体外的细胞实验和小动物体内实验中都没有明显的毒副作用[8].功能化NGO和以石墨烯为载体的纳米复合物具有光学和磁学性质,可用于肿瘤的荧光、超声和磁共振成像[9].利用功能化NGO的近红外吸收特性,可对肿瘤进行有效的在体光热治疗[10].此外,由于其特有的电学、力学、光学、热学等性质,石墨烯及其衍生物已经被广泛应用于量子物理、透明导体、纳米复合材料和催化研究等[11-15].本文作者主要综述了纳米NGO在生物医学领域的研究进展和应用.石墨烯是一类疏水性的物质,而其衍生物NGO含有大量的含氧基团,是一种亲水性的物质,可以高度分散在水溶液中.NGO通常是由石墨经化学氧化和超声制备获得,目前最常用的方法是Hummers法[16].采用改性的Hummers法制备氧化石墨,两步法可以提高氧化程度.GO的制备路线如示意图1所示,首先在浓硫酸存在下通过P2O5与K2S2O8制备预氧化石墨,干燥处理后再用KMnO4进一步氧化,制备氧化石墨,最后通过反复超声、离心处理得到氧化石墨烯.纳米材料的表面化学性质是提高其生物相容性的关键所在.虽然NGO具有很好的水溶性,但是电荷屏蔽效应等因素的存在而导致其在生理缓冲盐溶液中发生聚沉现象.基于不同的应用目的,通过不同的表面生物化学修饰,可以实现NGO的功能化,从而开展生物医药领域的相关应用研究[17].如前所述,NGO表面含有多种含氧活性基团,比如羧基等,它们正好为共价方法修饰NGO提供了简便易行的化学反应位点.聚乙二醇(PEG)是一种亲水性很好的聚合物,被广泛应用于功能化修饰不同的纳米材料来提高其生物相容性,改善其体内的药物代谢动力和肿瘤靶向性.2008年,Dai课题组用六臂氨基PEG的末端氨基和NGO 的羧基共价结合,制备了PEG修饰的NGO(图2),它在生理溶液中体现了良好的稳定性和分散性[18].除了PEG之外,还有其他的亲水性分子可用于共价修饰NGO.Liu课题组用氨基修饰的右旋糖酐(DEX)与NGO共价结合,大大提高了NGO在生理溶液中的溶解性和稳定性[8].除了NGO的羧基可以发生化学反应外,其上面的环氧基也可与其他聚合物结合.例如,Niu课题组报道了氨基化的聚赖氨酸(PLL)功能化的NGO便是利用了此类反应[19].2.2.1 基于π-π相互作用的非共价修饰纳米氧化石墨烯NGO表面具有很强的π电子效应,因此可以和含芳香环的化学药物分子以π-π相互作用形式而结合.Liu等用单链DNA和石墨烯间的π-π键合力证实,向化学还原的NGO体系中引入了DNA链,使其具有良好的水溶性[20].2.2.2 基于静电作用的非共价修饰纳米氧化石墨烯Liu等利用带有正电荷的、被广泛用于基因转染的聚合物聚乙烯亚胺(PEI)研制了非共价修饰NGO体系,所得材料比未经修饰的NGO的生理稳定性好,同时也比单一的PEI毒性有所减小,并提高了基因转染率[21].Misra等利用带有正电荷的叶酸结合聚氨基葡糖,包裹阿霉素(DOX),加载到NGO 上,所得材料具有pH敏感性药物释放的特点[22].2.2.3 基于疏水作用的非共价修饰纳米氧化石墨烯通过牛血清蛋白中的非极性氨基酸的疏水作用能非共价修饰NGO.Huang等发现NGO在牛胎血清蛋白中经超声处理,得到蛋白质修饰的NGO,该复合物具有极低的细胞毒性[23].许多无机纳米粒子,包括Au,Ag,Pd,Pt,Cu,TiO2,ZnO,MnO2和Fe3O4等在内的金属和金属氧化物,都已被用于石墨烯及其衍生物的杂化修饰,并且此类纳米复合物可用于不同的领域[24-26].例如,四氧化三铁纳米粒子杂化修饰的NGO与(GO-IONP)具有很好的光学活性和磁性,引起了生物医学领域的广泛关注.2008年,Chen等研制出了GO-IONP,用于控制药物的传递和释放[27].Zhang等报道GO-IONP可作为细胞标记和磁共振的造影剂[28].Liu等研制出的GO-IONP体系,同时被氨基化PEG进行共价修饰和两亲性分子C18PMH-PEG进行非共价修饰,该材料可用于体内多种成像导航的光热治疗以及药物靶向传递[29].3.1.1 纳米氧化石墨烯的体外毒性生物安全性一直都是纳米材料的一个重要研究方面.如前所述,纳米石墨烯及其衍生物在生物医学领域的应用引起研究者的极大兴趣,其体内外毒性研究也备受关注.NGO对蛋白质有极强的吸附能力,它被浓度为10%的胎牛血清包覆后,细胞毒性大大降低[30].Chang等研究了NGO对人肺癌A549细胞的形态、活力、死亡率和细胞膜完整性的影响,以考察其毒性[31].结果显示,NGO没有进入癌细胞,没有明显的毒性作用,然而,在高浓度下,NGO也可轻微损伤细胞活性.因此,NGO的细胞毒性和材料的剂量与尺寸有关,在应用于生物体系中时要充分考虑.3.1.2 纳米氧化石墨烯的体内毒性纳米材料的体内生物分布和器官毒性是研究其生物安全性的直接而有效的实验手段.为了了解NGO的体内分布与毒性情况,Huang课题组将188Re标记的NGO通过小鼠尾静脉注射后发现,该材料在小鼠肺内有大量聚集[32].Dash课题组发现将未经修饰的NGO通过小鼠尾静脉注射后,对血小板有很高的促凝性和凝聚性[33].上述结果表明,未经修饰的NGO通过尾静脉注射后在小鼠肺部有明显聚集并可能引起肺部炎性.Liu课题组研究了PEG修饰纳米氧化石墨烯(NGO-PEG)的长时间的体内分布与毒性测试[34].其实验方法是用125I标记NGO-PEG修饰的(图3a),再将其通过尾静脉注射入小鼠体内.结果显示,125I-NGO-PEG主要在小鼠的网状内皮系统内聚集,包括肝脏和脾脏(图3b).不同于未经修饰的NGO,肺对NGO-PEG的吸收极低,表明纳米材料表面修饰的重要性.肝脏和脾脏在整个实验过程中对125I-NGO-PEG的吸收随时间而逐渐减少,表明NGO-PEG能够从小鼠体内排出.为了验证NGO-PEG的器官毒性,他们进一步解剖实验鼠,获取肝脏等主要器官,并行H&E染色.实验初始阶段,肝脏上面有大量的黑点,这是由于肝脏对NGO的吸收所致,但是在20 d后黑点基本消除(图3c~e),表明125I-NGO-PEG能够从小鼠体内排出.为进一步说明NGO-PEG无明显的毒副作用,他们对比了空白组与实验组小鼠的各个器官,并未发现有明显区别(图3f).因此,NGO-PEG具有超小的尺寸和极好的生物相容性,并且以20 mg·kg-1的尾静脉注射后,没有引起明显的毒性.3.2.1 纳米氧化石墨烯的光学成像纳米石墨烯及其衍生物本身具有特定的物理光学性质,或者经过荧光染料分子标记之后,可用于体外细胞与活体光学成像.Dai课题组首次利用NGO-PEG近红外发光性质用于细胞成像[35],并发现NGO与NGO-PEG都有一个从可见光到红外区域的广谱荧光范围.然后,他们将一种CD20抗体利妥昔单抗(Rituximab)与NGO-PEG共价结合用于细胞成像,结果发现B细胞淋巴瘤具有强荧光,而T淋巴母细胞的荧光强度很弱(图4a和b).尽管NGO-PEG的量子产率极低,但是也能将其固有荧光用于细胞成像[36].NGO的自发荧光容易受到生物组织的干扰,将会限制其动物活体成像.后来,Liu课题组利用近红外染料Cy7标记NGO-PEG,将其注射到不同肿瘤模型的小鼠体内进行荧光成像.他们的实验发现,肿瘤组织内有很强的荧光信号(图4c,d),表明NGO-PEG 具有一定的肿瘤被动靶向作用.3.2.2 纳米氧化石墨烯的核素成像光学成像往往会面临荧光淬灭与组织穿透深度限制的问题,然而,核素成像,包括正电子发射断层显像(PET)和单光子发射断层显像(SPECT)能够克服上述问题,而且是目前灵敏度最高和易于定量的成像模式.Liu课题组利用核素64Cu标记抗体TRC105共轭结合的NGO-PEG,并行4T1肿瘤模型的PET成像,发现其能够有效靶向肿瘤组织[37](图5).这是首次以纳米石墨烯为载体的纳米材料应用于肿瘤靶向的核素成像. 类似地,2012年Katherine课题组研究了基于NGO的放射免疫复合物在HER2阳性模型鼠的体内肿瘤靶向与SPECT成像[38].他们利用111In标记抗体Tz(Trastuzumab,曲妥珠单抗)修饰的NGO,进行肿瘤模型鼠SPECT成像,并与非HER2受体特异性的IgG蛋白修饰的111In-NGO-IgG和Tz抗体本身111In-Tz 进行比较.结果表明,肿瘤组织高度吸收111In-NGO-Tz,SPECT图像清晰可见肿瘤部位,比111In-NGO-IgG和 111In-Tz具有更好的肿瘤成像特性(图6).3.2.3 纳米氧化石墨烯的光声成像光声成像是新近发展起来的一种成像模式,NGO在光声成像方面也表现出一定的应用潜力.Cai课题组研发了一套光声/超声双模式的成像系统,发现还原NGO的光声成像信号和其浓度呈线性相关[39].在随后的肿瘤模型鼠活体成像实验中,他们将BSA修饰的还原NGO通过尾静脉注射到MCF-7荷瘤鼠体内(图7a),运用上述光声/超声双模式成像系统,首先通过超声成像确认肿瘤位置(图7b),再利用光声成像比较注射还原NGO前后肿瘤组织内光声信号的变化.结果显示,给药之前肿瘤区域的光声信号极其微弱(图7c),但是给药2 h后光声信号明显增强(图7d),扣除背景信号之后,肿瘤部位的光声信号反映了其中的高浓度还原NGO的存在(图7e).再进一步地定量分析发现,光声信号几乎在注射后0.5 h已经达到峰值,并且高峰值持续到实验观察的终点时间注射后4.0 h.由此说明,BSA功能化的还原NGO具有高效的肿瘤被动靶向能力,并能够长时间保留在肿瘤组织中.化疗和放疗是抗肿瘤治疗最主要的两种方式,然而,化疗和放疗往往会引起正常细胞组织和器官的副作用,因此新型抗癌疗法一直是肿瘤学领域的研究焦点之一.光学疗法是一种新的抗癌方式,主要包括光热治疗(PTT)和光动力治疗(PDT),都是通过特定的光照射来消除肿瘤.随着纳米技术的发展,利用纳米载体能够将光学治剂靶向地输送到肿瘤组织,将对正常器官的损伤降低到最低程度.由于上述优势,最近以纳米石墨烯为基础的光学疗法吸引了越来越大的研究兴趣.光热疗法是采用光吸收剂吸收特定波长的照射激光,从而产生局部高温而杀死癌细胞.近几年,各种各样的纳米材料被用于癌症的光热治疗研究,包括金纳米粒子、碳纳米材料、钯纳米薄片、硫化铜纳米粒子以及各种有机纳米胶束[40-43].NGO和还原NGO在近红外区域有较强吸收,在癌症的光热治疗方面具有很大的应用潜力. 2010年,Liu课题组将还原NGO-PEG通过尾静脉注射至小鼠体内,利用低功率近红外激光(2 W·cm-2)照射小鼠肿瘤部位,发现肿瘤明显消退,小鼠的生存时间明显延长(图8).NGO比金纳米粒子和碳纳米管等与其他具有近红外光热能力的纳米材料相比,具有体积小、光热效率高、而且成本低等优势.NGO作为一种高效的纳米载体,可以荷载光敏剂,用于癌症的光动力治疗.Dong等利用甲氧基聚乙二醇(mPEG)修饰的NGO负载光敏剂酞菁锌,负载率可达到14%,被MCF-7细胞内化后,氙灯照射下表现出明显的光动力学杀伤毒性[44].NGO具有良好的光热性质和高效的分子负载能力,在光动力治疗方面显示出巨大应用潜力. 纳米石墨烯作为药物载体用于癌症的联合治疗研究也取得一些进展.Zhang课题组利用NGO-PEG负载化疗药物阿霉素(DOX),结合NGO在近红外区的光热效应,尝试了化疗和热疗的联合抗癌作用[45].Yang等首先利用NGO荷载化疗药物表阿霉素EPI,再耦联上靶向EGFR受体的抗体C225,发展了具有共价三重联合治疗作用的纳米复合药物体系PEG-NGO-C225/EPI[46].该体系的三重联合治疗作用分别是基于C225抗体的肿瘤生长信号抑制、基于EPI损伤DNA的化学治疗和基于NGO 光热效应的热疗(图9).结果表明,以U87MG神经胶质瘤为模型,PEG-NGO-C225/EPI体系明显抑制肿瘤生长,表现出潜在的联合治疗肿瘤的能力.到目前为止,纳米氧化石墨烯在生物医学领域的相关研究已经取得了一定的进展,然而,目前还处于初步阶段,在实际应用中仍然面临很多的困难和挑战.例如,NGO的共价修饰往往需要多步化学反应,在制备过程中引入的各种化学试剂,在一定程度上可能会影响生物分子的活性.非共价修饰可以避免这一不足,但是它只能局限于特定结构的化学或生物分子.NGO的制备与修饰仍有需要改进的空间,值得进一步的优化研究.纳米氧化石墨烯的特殊平面结构和光学性质,使其在肿瘤显像和治疗方面具有很大的应用前景.一方面,从肿瘤成像的应用角度,荧光染料分子和放射性核素标记的NGO可用于光学成像和核素成像,NGO的固有光声特性还能实现光声成像.由此可见,NGO体系是合适的多模式显像的纳米载体,比如与无机纳米粒子杂合后的NGO 复合体系.由于核素成像的优势,值得进一步开展核素标记的NGO体系及其在肿瘤PET和SPECT显像方面的研究.另一方面,从肿瘤治疗的应用角度,NGO本身既有光热效应,同时又能高效负载化疗药物和生物靶向分子,使其在肿瘤联合治疗方面的优势也很突出.更为重要的是,通过一定功能化修饰,包括引入显像信号和治疗药物,NGO体系既可以成像,又能治疗,将在显像指导的肿瘤治疗方面拥有很大的潜能,然而,目前这方面的研究非常少.经过多年的发展,纳米技术已经深入到生物医学的各个方面,包括体外诊断、活体显像、药物输送与治疗等,因此也形成了新的学科——纳米医学.由于其优越的性质,我们相信纳米石墨烯、特别是其衍生物NGO将成为纳米医学中的理想载体材料,将在肿瘤的诊断治疗学(Theranostics)中发挥重要的作用.【相关文献】[1]LIU Z,ROBINSON J,TABAKMAN S M,et al.Carbon materials for drug delivery & cancer ther apy[J].Materials today,2011,14(7-8):316-323.[2]KIM J,LEE J E,LEE S H,et al.Designed fabrication of a multifunctional polymer nanomedical platform for simultaneous cancer-targeted imaging and magnetically guided drug delivery[J].Adv Mater,2008,20(3):478-483.[3]BARRETO J A,O′ MALLEY W,KUBEIL M,et al.Nanomaterials:applications in cancer imaging a nd therapy[J].Adv Mater,2011,23(12):H18-H40.[4]KIM J,PIAO Y Z,HYEON T.Multifunctional nanostructured materials for multimodal imagin g,and simultaneous imaging and therapy[J].Chem Soc Rev,2009,38(2):372-390.[5]LEE 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曹源石墨烯超导的简介
曹源石墨烯超导简介
嘿，你知道吗？咱们中国有个叫曹源的天才，简直是科学界的“火箭小子”！2018年，他还在美国麻省理工学院读博士呢，就在世界顶级期刊《自然》杂志上连发两篇重量级论文，这可是关于石墨烯超导的大发现哦！石墨烯，你知道吧，就是那个被吹得神乎其神的新材料，曹源发现，当两层平行石墨烯堆成约1.1°的微妙角度时，居然能产生超导现象！这可是凝聚态物理的新领域啊，直接让全世界的科学家都惊呆了。
那时候，曹源才22岁，就成了《自然》杂志创刊149年来，以第一作者身份发表论文的最年轻的中国学者。
你说牛不牛？更厉害的是，他不仅没被国外的优厚条件吸引，还毅然决然地选择回国，把自己的聪明才智贡献给祖国。
这种爱国精神，简直让人肃然起敬！
曹源的研究可不是一蹴而就的，他从小就展现出超乎常人的天赋。
三年时间就搞定了小学、初中和高中的课程，高考还考了669分的高分，直接进入中国科学技术大学少年班。
大学期间，他还获得了郭沫若奖学金，简直就是学霸中的战斗机！
后来，曹源在魔角石墨烯领域也是大放异彩。
2020年，他又在《自然》上连发两篇新进展，把石墨烯超导研究又往前推了一大步。
现在，他已经发表了多篇关于石墨烯超导的论文，成为了石墨烯超导领域的领军人物。
你知道吗？曹源的研究不仅让中国在石墨烯超导领域站到了世界最前沿，还推动了石墨烯的商业化应用。
现在，华为公司的石墨烯电池技术就是世界上最先进的，率先在手机领域应用。
这可都是曹源的功劳啊！
曹源的故事告诉我们，只要有梦想、有才华、有毅力，再加上一颗爱国的心，就能创造出属于自己的辉煌。
他是我们年轻人的榜样，也是我们中国的骄傲！让我们一起为曹源点赞，为祖国的科技进步祝福！。
单光子源的制备及其应用探索
单光子源的制备及其应用探索随着计算机技术和通信技术的飞速发展，人们对于量子信息科学的应用需求越来越高。
单光子是量子信息传输和量子计算领域的基石，但是单光子的制备是一个极为困难的过程。
本文将探讨单光子源的制备方法，以及单光子源在量子通信、量子计算、量子光学等领域的应用。
一、单光子的制备方法单光子是非常微弱的光信号，所以制备单光子需要严格的实验条件和技术。
其中，单光子源的制备方法有以下几种：1. 自发辐射自发辐射是指物体的电子自发地从一个高能态跃迁到一个低能态时，放出光子的过程。
这种方法在制备单光子源时，常常采用半导体量子点，并通过调整温度和电场等条件来实现单光子的发射。
然而，这种方法的发射率较低，而且量子点的排布也会带来误差。
2. 荧光探测法荧光探测法是指通过从样品中探测被激发的带电粒子所发出的荧光来实现单光子发射。
这种方法常用于实验室中的小尺度研究，但是其发射率较低，而且对于样品的要求也很高，不适合大规模应用。
3. 外源性激发外源性激发是指给定的材料，通过给予电流或激光等外部能量来促进材料中电子的跃迁，从而实现单光子发射。
这种方法最为常见的是超导纳米电路，通过传递电子对来实现单光子发射，但是制备难度较大。
总的来说，单光子源的制备方法仍然存在很多难点，包括发射率低、杂波和误差的干扰等。
研究者们需要不断探索更加有效的制备方法。
二、单光子源的应用单光子源是量子信息传输和量子计算领域的基础，同时也被广泛应用于光学成像、精密测量、量子模拟和特殊材料制备等领域。
以下是单光子源在各个领域的应用探索：1. 量子通信量子通信是一种保障信息安全的通信方式。
单光子源可以被用于实现量子密钥分发和量子远程通信，从而保证信息传输的安全性。
在未来的网络安全中，单光子源肯定将发挥重要的作用。
2. 量子计算量子计算是一种较为新兴的计算方式，采用单光子的量子态作为信息的基本单元。
单光子源的使用可以实现量子比特之间的相互作用，从而推进量子计算的研究。
2023新教材高考化学二轮专题复习 专练15 非选择题提分练(一)
专练15 非选择题提分练（一）1.[2022·重庆市一模]含氮化合物的用途非常广泛，涉及到军事、科技、医药、生活等各个领域。
请回答下列问题：（1）湖南大学的研究团队以含氮化合物硫代乙酰胺（CH 3CSNH 2）和Na 2MoO 4为原料，通过一步水热法成功制备了（NH 4）2Mo 2S 13材料，得到具有更高的比容量、更出色的倍率性能以及更好的循环稳定性的电极负极材料。
制备该物质的流程如图所示。
①钼（Mo ）在元素周期表中第5周期，价电子排布与铬相似，基态Mo 原子的价电子排布式为 。
②在硫代乙酰胺中，基态S 原子最高能级的电子云轮廓图为 形，其C 原子的杂化方式为 ；N 、O 、S 的第一电离能由小到大顺序为 。
③键角：H 2O H 2S （填“＞”“＝”或“＜”）：原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（2）氮化硼的用途也十分广泛，立方氮化硼的晶胞（类似金刚石的晶胞）如图所示。
图中原子坐标参数为：A （0，0，0），E ⎝ ⎛⎭⎪⎫12，12，0 ，则F 的原子坐标参数为 ；若立方氮化硼中N 和B 原子间的最近距离为a cm ，晶胞密度为ρ g·cm －3，则阿伏加德罗常数N A ＝ （用含a 、ρ的代数式表示）。
2.[2022·海南卷]胆矾（CuSO 4·5H 2O ）是一种重要化工原料，某研究小组以生锈的铜屑为原料[主要成分是Cu ，含有少量的油污、CuO 、CuCO 3、Cu （OH ）2]制备胆矾。
流程如下。
回答问题：（1）步骤①的目的是______________________________________________________。