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先豐碳納米管,、二硫化鉬量子點(diǎn)登上AM、AFM等頂刊,！

先豐納米 2025-04-02 | 閱讀：418

Advanced Materials：通過(guò)調(diào)節(jié)水凝膠中的離子受限傳輸實(shí)現(xiàn)仿生視網(wǎng)膜

2025年3月12日,，期刊Advanced Materials報(bào)道先豐客戶開發(fā)了一種基于雙層離子水凝膠的突觸器件，用于制備仿生視網(wǎng)膜,。研究人員采用離子限域傳輸策略,，通過(guò)調(diào)整水凝膠網(wǎng)絡(luò)的孔隙結(jié)構(gòu)，調(diào)控離子在異質(zhì)界面處的傳輸行為,，從而模擬生物視網(wǎng)膜中抑制型與興奮型突觸的功能,。

該項(xiàng)工作中的仿生視網(wǎng)膜由兩層結(jié)構(gòu)不同的水凝膠組成,，以實(shí)現(xiàn)對(duì)離子傳輸行為的調(diào)控,。在抑制型突觸設(shè)計(jì)中，研究人員采用了較為稀疏的雙層水凝膠結(jié)構(gòu),。在光照作用下,，溫度梯度驅(qū)動(dòng)離子在水凝膠層間自由遷移。由于陽(yáng)離子和陰離子遷移速率存在差異,，陽(yáng)離子在返回過(guò)程中產(chǎn)生滯后效應(yīng),，從而形成抑制型突觸后電位（IPSP），有效削弱信號(hào)并抑制噪聲干擾,。

相比之下,，興奮型突觸通過(guò)在下層引入更加致密的水凝膠結(jié)構(gòu)，限域離子傳輸路徑。在光照驅(qū)動(dòng)下,，陰陽(yáng)離子被迫同步返回,，進(jìn)而產(chǎn)生興奮型突觸后電位（EPSP），實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)鍵信號(hào)的放大和正向調(diào)控,。這一創(chuàng)新設(shè)計(jì)賦予了器件多種視覺(jué)處理能力,，包括邊緣檢測(cè)、圖像銳化和噪聲抑制,，有效提升了人工視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)復(fù)雜視覺(jué)場(chǎng)景的感知與解析能力,。

此外，研究團(tuán)隊(duì)還展示了該仿生視網(wǎng)膜在方向識(shí)別與路徑規(guī)劃中的潛力,。通過(guò)利用興奮型突觸的弛豫效應(yīng),，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)方向識(shí)別與機(jī)器人路徑規(guī)劃等高級(jí)視覺(jué)任務(wù)。

水凝膠中用到的多壁碳納米管購(gòu)買自先豐納米,，產(chǎn)品編號(hào)XFM70,。主要利用碳納米管的光熱轉(zhuǎn)換性能在非均勻水凝膠中產(chǎn)生顯著的溫度梯度。

文章名稱：Bio-Inspired Retina by Regulating Ion-Confined Transport in Hydrogels

Advanced Functional Materials：水分子攜手QDs助力光電探測(cè)器性能大飛躍

固態(tài)量子點(diǎn)（QDs）中的激子難以溶解為電子和空穴,，導(dǎo)致QDs間相互作用較弱,，限制了QDs基光電探測(cè)器的性能提升。

2025年1月17日,，期刊Advanced Functional Materials報(bào)道先豐客戶通過(guò)引入量子點(diǎn)與水分子的相互作用,，實(shí)現(xiàn)了光生激子在量子點(diǎn)中的溶解和電子在極性液體環(huán)境中的傳輸，顯著提高了液基光電探測(cè)器的性能,。

在該項(xiàng)工作中,，研究人員將QDs放入水中，令人意想不到的是,，QDs與水分子可以相互作用,，激子被溶解為電子和空穴，進(jìn)而推動(dòng)在水中形成長(zhǎng)距離電子/空穴傳輸通道,。研究人員通過(guò)對(duì)比水和MoS2QDs水懸浮液液基光電探測(cè)器的光電性能,，發(fā)現(xiàn)激子的溶解和懸浮液中電子的傳輸對(duì)光電探測(cè)器的性能起著重要作用。

在820nm光照下,，采用二硫化鉬（MoS2）QDs水懸浮液的液基光電探測(cè)器的比響應(yīng)度和探測(cè)率分別可達(dá)到188.1mAW-1和1.164×1010Jones,。研究還發(fā)現(xiàn)，選擇具有不同吸收峰的QDs可以提升光電探測(cè)器的特定光譜,。如基于硒化鎘（CdSe）量子點(diǎn)的液基光電探測(cè)器的響應(yīng)度在量子點(diǎn)激子吸收波長(zhǎng)的峰值處表現(xiàn)出最顯著的增強(qiáng)效應(yīng),，因?yàn)榱孔狱c(diǎn)中更多的激子可以溶解為電子和空穴。

該項(xiàng)研究將激發(fā)人們對(duì)量子點(diǎn)在極性液體環(huán)境中激子行為以及量子點(diǎn)與極性液體分子之間可能產(chǎn)生的協(xié)同效應(yīng)的研究,，為基于量子點(diǎn)的高性能光電器件帶來(lái)更多的可能性,。

文章中使用的先豐產(chǎn)品：二硫化鉬量子點(diǎn)（XF186-1）二硫化鎢量子點(diǎn)（XF187-1）

文章名稱：Liquid Water Molecular Connected Quantum Dots for Self-Driven Photodetector

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