Novel functional 2D-materials based on nanoporous alumina lattices
Novel functional 2D-materials based on nanoporous alumina lattices
批准号:
348124222
负责人:
Dr. Mikhail Pashchanka
金额:
$0.0万
依托单位国家:
德国
项目类别:
Research Grants
财政年份:
2017
资助国家:
德国
项目状态:
已结题
起止时间:
2016-12-31 至 2020-12-31
中文摘要
在这个项目的范围内,我们首次提出修改多孔阳极氧化铝(PAOX)薄膜的几个重要组成,形态和光学性质,并探索它们在纳米技术的各种新兴领域中的潜在用途,以及在理论上可以预测的新型2D逆光子系统的制造中,但迄今为止从未报道过。众所周知,PAOX层的常规制造导致高含量的截留的酸性电解质杂质。这种阴离子污染阻碍了许多实际应用,并导致可变的热,机械,特别是光学性能的二维光子氧化铝晶体。我们打算开发一种新的非破坏性的,低温的方法,以尽量减少不需要的反应性电解质物种的含量,实现可重复的光学常数(折射率),以及保持2D无定形多孔膜的其他通用性质,如机械稳定性、光学透明度和在中等浓度的酸性和碱性介质中的溶解度。我们计划用铬或钛离子实现PAOX基质的均匀原位掺杂,随后转化为红宝石或蓝宝石2D光子晶格以用于激光应用。虽然红宝石和蓝宝石是传统的固态激光材料,但它们在制造逆二维光子激光器架构中的应用仍然未被探索。此外,我们提出了纳米孔布局的可控随机化,以实现生物灵感,黑色抗反射PAOX表面用于光捕获(类似于黑硅,基于所谓的“蛾眼效应”)。虽然PAOX本身不是黑色的,但由于光子效应和相消光学干涉,理论上可以在透明电介质内实现光的吸收。
英文摘要
Within the scope of this project, we propose to modify several important compositional, morphological, and optical properties of porous anodic aluminium oxide (PAOX) films for the first time, and explore their potential use in diverse emerging fields of nanotechnology, as well as in the fabrication of novel 2D inverse photonic systems that can be theoretically predicted, but have never been reported till date.It is widely known that the conventional fabrication of PAOX layers results in a high content of entrapped acid electrolyte impurities. This anionic contamination impedes many practical applications and leads to changeable thermal, mechanical, and especially optical properties of 2D-photonic alumina crystals. We intend to develop a novel non-destructive, low-temperature method for minimizing the content of undesired reactive electrolyte species, achieving reproducible optical constants (refractive indices), and retention of other versatile properties of 2D amorphous porous films, such as the mechanical stability, optical transparency, and solubility in a moderately concentrated acidic and alkaline medium.Furthermore, we plan to achieve a homogeneous in situ doping of the PAOX matrix with chromium or titanium ions, followed by the conversion into ruby or sapphire 2D photonic lattices for lasing applications. Although ruby and sapphire are conventional solid-state laser materials, their application in the manufacturing of inverse 2D photonic laser architectures still remains unexplored.In addition, we propose controllable randomization of the nanopore layout to achieve bio-inspired, black antireflective PAOX surfaces for light entrapping (similar to black silicon, based on so-called "moth eye effect"). Although PAOX is not intrinsically black, the absorption of light can be theoretically achieved within the transparent dielectric medium due to the photonic effects and destructive optical interference.
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DOI:
10.1364/josab.35.001785
发表时间:
2018-08-01
期刊:
JOURNAL OF THE OPTICAL SOCIETY OF AMERICA B-OPTICAL PHYSICS
影响因子:
1.9
作者:
[On, C., Tanyi, E. K., Noginov, M. A.]
通讯作者:
Noginov, M. A.
DOI:
10.1021/acsanm.0c02527
发表时间:
2020-10
期刊:
影响因子:
--
作者:
[M. Pashchanka]
通讯作者:
M. Pashchanka
DOI:
10.1021/acs.jpcc.0c00552
发表时间:
2020-04
期刊:
Journal of Physical Chemistry C
影响因子:
3.7
作者:
[S. Okeil;M. Pashchanka;Silvio Heinschke;M. Bruns;J. J. Schneider-J.]
通讯作者:
S. Okeil;M. Pashchanka;Silvio Heinschke;M. Bruns;J. J. Schneider-J.
Strong coupling in the novel dye / alumina membrane metamaterial
新型染料/氧化铝膜超材料中的强耦合
DOI:
10.1364/cleo_at.2017.jtu5a.35
发表时间:
2017
期刊:
2017 Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO)
影响因子:
--
作者:
[K. E. Tanyi, M. Pashchanka, V. Peters, J. R. Skuza, M. Noginov]
通讯作者:
M. Noginov
Long-Range Hexagonal Pore Ordering as the Key to Controlling SERS Efficiency in Substrates Based on Porous Alumina
长程六方孔有序是控制多孔氧化铝基底 SERS 效率的关键
DOI:
10.1021/acs.jpcc.0c02761
发表时间:
2020
期刊:
Journal of Physical Chemistry C
影响因子:
3.7
作者:
[M. Pashchanka, S. Okeil, J. J. Schneider]
通讯作者:
J. J. Schneider
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Got2基因对浆细胞样树突状细胞功能的调控及其在系统性红斑狼疮疾病中的作用研究
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批准号:82371801
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项目类别:面上项目
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资助金额:47.00万元
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批准年份:2023
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负责人:周海波
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依托单位:
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批准号:82371373
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项目类别:面上项目
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资助金额:49.00万元
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批准年份:2023
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负责人:沃雁
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依托单位:
利用CRISPR内源性激活Atoh1转录促进前庭毛细胞再生和功能重建
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批准号:82371145
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项目类别:面上项目
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批准年份:2023
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批准年份:2023
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负责人:张春富
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