초록 전 세계적으로 당뇨병 발생률이 높아짐에 따라 포도당 농도를 빠르고 정확하게 측정하는 센서는 인체 건강에 매우 중요합니다. 본 연구에서는 구리 이온을 함침시킨 여과지를 고온에서 소성하여 합성한 다공성 탄소 기판에 수용된 구리 나노입자(Cu NP@PC)를 포도당 전기화학 센싱용 전극 활성 물질로 설계했습니다. 다공성 탄소 형성 과정에서 구리 나노입자가 자발적으로 형성된 공극에 수용되어 반피복 복합체를 구성했습니다. 전기화학적 포도당 산화에서 제조된 Cu NP@PC 복합체는 0.2 mM 포도당 존재 하에서 0.55 V 전위에서 0.

초록 칼코게나이드의 임계 스위칭은 고밀도 및 3차원 적층형 크로스포인트 어레이 구조에 적용할 잠재력 때문에 상당한 주목을 받아왔습니다. 그러나 우수한 임계 스위칭 특성에도 불구하고, 실용화를 위해서는 이러한 셀렉터의 선택도와 내구성 특성을 개선해야 합니다. 본 연구에서는 선택도와 내구성 측면에서 Ag가 Ga₂Te₃ 셀렉터의 임계 스위칭 거동에 미치는 영향을 조사했습니다. Ag-Ga₂Te₃ 셀렉터는 10⁸의 높은 선택도, 100 fA 미만의 낮은 오프 상태 전류, 0.19 mV/dec의 급격한 턴온 기울기, 그리고 10⁹ 사이클의 높

초록 산화아연 나노입자(ZnO NP)는 산업, 상업 제품, 의료 분야 등 광범위한 응용에 사용된다. 수많은 메커니즘 연구가 프리스틴(신선한) NP의 독성에 대해 수행되었으나, 변형된(노화된) ZnO NP에 의한 세포독성과 기저 메커니즘은 불분명하다. 여기서 우리는 ZnO NP의 물리화학적 변환을 시간에 따라 관찰한 후 신선한 NP와 노화된 NP의 세포독성을 평가했다. 신선한 ZnO NP가 노화된 것보다 더 높은 아폽토시스 수준을 유도함을 발견했다. 이에 따라 노화된 ZnO NP 처리된 인간-햄스터 하이브리드(AL) 세포의 RNA 시

초록 수전해는 수소 발생 반응(HER)을 통해 수소 연료를 생산하는 지속 가능하고 깨끗한 방법이다. 비싼 귀금속을 대체하기 위해 안정적이고 효과적이며 저비용인 HER 전기촉매 사용이 강력히 요구된다. 본 논문에서는 제1원리 계산을 사용하여 결함과 N-, S-, P-도핑된 펜타-그래핀(PG)을 HER용 2차원(2D) 전기촉매로 설계하고, 그 안정성, 전자적 특성, 촉매 성능을 조사했다. HER에 대한 최적 기술자인 깁스 자유 에너지(ΔGH)를 계산하고 최적화한 결과, C2 공공과 C1 활성 부위에서의 P 도핑으로 ΔGH가 0eV가 될

초록 X선 컴퓨터 단층촬영(CT)은 임상에서 널리 사용되며, 정상 조직과 병변 조직 간 CT 영상 대비를 향상시키기 위해 요오드화 조영제(Iohexol 등)가 자주 사용된다. 그러나 이러한 조영제는 독성을 가질 수 있다. 따라서 새로운 CT 조영제가 시급히 필요하다. 높은 원자 번호(Z = 83), 저비용, 우수한 생물학적 안전성, 뛰어난 X선 감쇠 특성(100keV에서 5.74 cm2 kg−1) 덕분에 비스무트는 나노 크기 CT 조영제 분야에서 연구자들의 큰 관심을 받고 있다. 여기서 우리는 평균 입자 크기 약 380nm의 BiF

초록 해수 담수화, 결빙 방지 및 기타 재생 에너지 응용을 위해 태양 복사의 효율적인 광대역 흡수가 요구된다. 우리는 몇 층 흡수체의 대역폭을 넓히기 위해 두 개의 고손실 공진을 중첩시키는 아이디어를 제안한다. 이 흡수체는 유전체/금속/유전체/금속 층으로 구성된다. 시뮬레이션과 실험 모두에서 이 구조가 350-1200nm 파장 범위에서 97% 이상의 평균 흡수 효율을 보임을 확인했다. 90% 이상의 흡수 대역폭은 최대 1000nm(410-1410nm)에 달하며, 이는 이전 MIM 평면 흡수체(≤750nm)보다 크다. 특히 350-1

초록 본 연구에서는 네이티브 또는 고열전도도 기판을 사용한 Ga2O3 MOSFET의 채널 최대 온도를 추정하기 위한 정확한 해석적 모델을 제안한다. Ga2O3의 열전도도는 이방성이며 온도 상승에 따라 크게 감소하는데, 이 두 가지 모두 Ga2O3 MOSFET의 열 거동에 중요하므로 모델에 반영했다. COMSOL Multiphysics를 이용한 수치 시뮬레이션을 통해 소자 기하 파라미터와 주위 온도를 변화시키며 채널 최대 온도의 전력 밀도 의존성을 조사했고, 해석적 모델과 우수한 일치를 보여 모델의 타당성을 입증했다. 이 새로운 모델

초록 본 논문에서는 생체분자 검출을 위한 유전체 변조 이중 소스 트렌치 게이트 터널 FET(DM-DSTGTFET) 기반 바이오센서를 제안한다. DM-DSTGTFET은 이중 소스와 트렌치 게이트를 채택하여 온 상태 전류를 향상시키고 양방향 전류를 생성한다. 제안된 구조에서 두 개의 캐비티가 1nm 게이트 산화막 위에 식각되어 생체분자가 채워지도록 한다. 감도 분석을 위해 TCAD(Technology Computer-Aided Design) 기반의 2D 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과, 낮은 공급 전압에서 DM-DSTGTFET의 전류

초록 마찰전기 효과 기반 에너지 하베스팅 소자는 다른 나노발전기에 비해 높은 출력 성능으로 큰 주목을 받아 웨어러블 응용에 다양하게 활용되어 왔습니다. 작동 메커니즘에 기반해 마찰전기 성능은 주로 마찰전기 소재 표면 전하 밀도에 비례합니다. 표면 작용기 변형과 마찰전기 소재 유전체 조성 변형 등 다양한 접근법으로 표면 전하 밀도를 높여 마찰전기 성능을 개선해 왔습니다. 특히 마찰전기 소재 유전적 특성 조절은 표면 전하가 마찰전기 소재 유전율에 비례하므로 표면 전하 밀도를 크게 증가시킬 수 있습니다. 상대 유전율은 전자, 진동(원자)

초록 본 연구에서는 오토클레이브에서 아미드화 반응을 통해 아미노 하이퍼분지 폴리머(HBP)-접목 폴리아크릴로니트릴(PAN) 섬유를 제조했습니다. 제조된 PAN-G-HBP 섬유는 아미노 HBP의 아미노기를 통해 Ag+를 착물화할 수 있으며, 고온 증기 조건에서 HBP의 환원성으로 Ag+를 Ag0로 전환할 수 있습니다. PAN-G-HBP와 Ag 나노입자(NPs) 코팅 섬유를 FTIR, UV-Vis DRS, FE-SEM, EDS, XPS 및 항균 측정으로 특성 분석했습니다. FTIR 결과 HBP가 PAN 섬유 표면에 접목됨을 확인했습니다

초록 페롭토시스(ferroptosis) 유도를 통한 종양 발달 억제는 세포내 산화 불균형에 민감한 삼중음성 유방암(TNBC)에 대한 잠재적 치료제가 될 수 있습니다. 최근 아르테미시닌(ART)과 그 유도체들이 엔도페록시드 가교의 철 매개 절단을 통한 페롭토시스 유도로 고악성 암 치료를 위한 잠재적 항암제로 조사되어 왔습니다. 그러나 낮은 수용성과 제한된 세포내 철 함량으로 인해 항암 요법에의 추가 적용이 어렵습니다. 본 연구에서는 타닌산(TA)과 아연 이온(Fe(II))을 아르테미시닌이 캡슐화된 제올라이트 이미다졸레이트 프레임워크-

초록 본 논문에서는 나노미터 블랙 실리콘의 새로운 제조 공정을 제안합니다. 이 공정으로 HF 기체 분위기에서 셀렌(Se) 박막을 코팅한 고저항 실리콘을 나노초 펄스 레이저로 에이블레이션하여 높은 광 포착 능력을 가진 Se 도핑 블랙 실리콘 소재를 제조합니다. 결과에 따르면 어닐링 전 400~2200 nm 대역의 평균 흡수율은 96.81%이며, 600°C 어닐링 후에도 81.28%를 유지합니다. 한편, 신기술로 제조된 블랙 실리콘을 듀얼 4사분면 포토디텍터에 적용한 결과, 역바이어스 50 V에서 1060 nm에서 평균 단위 응답도 0

초록 속이 빈 나노구조체는 많은 과학적 노력의 최전선에 있습니다. 이들은 나노박스, 나노케이지, 나노프레임, 나노튜브로 구성됩니다. 본 연구에서는 나노박스의 원자 배위에 대한 수학을 탐구합니다. 이러한 구조체는 n개의 쉘과 t개의 외부 층을 가진 속이 빈 상자로 이루어집니다. 우리가 유도한 마법의 공식들은 n과 t 모두에 의존합니다. t = 2 또는 3인 나노박스, 또는 몇 개의 층만 가진 벽을 가진 나노박스는 일반적으로 벌크 배위 원자를 가집니다. 나노구조체에서 낮은 배위의 이점은 벽 두께가 일반적으로 합성되는 것보다 훨씬 얇을

초록 폴리(락틱-코-글라이콜릭 산)(PLGA) 기반 나노의약품의 임상적 적용은 식세포에 의한 비특이적 식작용으로 인한 낮은 전달 효율로 인해 제한적입니다. 암세포와 면역 세포 간의 나노입자 상호작용에 대한 이해는 여전히 미흡한 실정입니다. 본 연구에서는 단일 배양 및 공동 배양 시스템에서 형광 표지된 PLGA 입자(100 nm, 500 nm, 1 µm)의 후두암 세포(UM-SCC-17A)와 단구/대식세포(THP-1)에 대한 세포 내화 과정을 정량적으로 최초로 조사했습니다. PLGA 입자는 5~20 µg/mL 농도에서 우수한 생체적합

초록 포르피린 철 분자(헤민)가 SBA-15의 채널형 메조포러스 실리카에 성공적으로 그라프트되어(FeIX-SBA-15), 부착된 헤민 분자가 산화 반응 촉매를 위한 효소 모방체로 작용했습니다. H₂O₂ 존재 하에서 제조된 FeIX-SBA-15 복합체는 산업용 염료 오렌지 II를 효과적으로 분해하고 용액과 막 위에서 테트라메틸벤지딘 염산염(TMB)을 모두 촉매하여 발색 H₂O₂ 검출을 달성했습니다. 게다가 헤민 그라프트 복합체는 항암제 독소루비신 염산염(DOX)의 높은 로딩 함량을 보이며 실시간 세포 분석으로 모니터링한 지속적 방출

초록 전통적인 종양 치료 전략과 비교하여 약물 저장고 시스템으로서 하이드로젤은 주문형 약물 방출과 깊은 조직 침투 능력을 실현할 수 있습니다. 또한 종양 부위에서의 뛰어난 유지력으로 종양 치료의 투과성 및 유지 효과를 향상시킵니다. 이는 약물 내성과 심각한 부작용을 크게 극복할 수 있습니다. 무기/유기 복합 하이드로젤은 결합 효과로 인해 다양한 종양에 대한 치료 효과를 향상시켜 광범위한 주목을 받고 있습니다. 현장 주입형 하이드로젤은 약물을 병변 부위에 안전하게 가두어 누출 없이 더 나은 생체안전성을 보장합니다. 게다가 하이드로젤은

초록 나노다이아몬드(ND) 내 음전하 질소-공공(NV⁻) 중심은 다른 형광체에 비해 더 나은 광안정성과 생체적합성으로 인해 세포 이미징 응용 분야에서 최근 연구되었습니다. 단일 분자 확률적 국소화 현미경과 유도 방출 고갈(STED) 현미경 같은 아회절 한계 이미징 접근법을 사용하여 ND 내 NV⁻의 20nm 해상도 초해상도 이미징이 수년간 입증되었습니다. 여기서는 탐침 빔, 고갈 빔, 리셋 빔 세 개의 빔을 사용하여 ND 내 이 중심들의 바닥상태 고갈(GSD) 나노스코피를 최초로 시연합니다. 638nm 고갈 빔은 국소 최솟값을 제외

초록 우리는 보호 없이 용액 내 GaN 나노와이어의 광발광(PL) 반응을 보고합니다. 뚜렷한 반응은 pH뿐만 아니라 동일한 pH에서의 이온 농도에 대해서도 나타납니다. 나노와이어는 pH 1까지 낮은 pH 값과 높은 이온 농도의 수용액에서 고도로 안정적으로 보입니다. 우리는 PL이 다양한 유형의 산성 및 염 용액과 가역적인 상호작용을 가짐을 보입니다. 나노와이어의 양자 상태는 외부 환경에 노출되어 음이온에 의존하는 직접적인 물리적 상호작용을 합니다. 이온 농도가 증가함에 따라 화학 종에 따라 PL 강도가 증가하거나 감소합니다. 반응은

초록 저비용 화학 욕 증착(CBD)을 사용하여 다양한 ZnO 나노구조를 성장시킬 수 있습니다. 이 기술은 비용 효율적이고 유연하지만, 최종 구조는 보통 무작위로 배향되어 있으며 균일성과 표면 밀도 측면에서 제어하기 어렵습니다. 본 연구에서는 콜로이드 리소그래피를 사용하여 (100) 실리콘 기판을 패터닝함으로써 나노로드의 형태와 밀도를 완전히 제어했습니다. 또한 졸-겔법으로 제조된 ZnO 시드 층을 사용하여 실리콘 기판과 ZnO 나노로드 간의 격자 불일치를 보상했습니다. 그 결과 패터닝된 레지스트 마스크의 지정된 개구부에서 제어 가능

초록 귀금속은 수세기 동안 인류 역사에서 필수적인 역할을 해왔습니다. 그러나 최근 나노기술 및 재료과학의 발전과 결합되면서 학계와 산업계 모두에서 새로운 연구 기회가 열렸고, 의료 분야를 포함한 다양한 첨단 응용이 등장했습니다. 특히 백금, 금, 은 나노입자는 항균·항바이러스제, 진단, 약물 전달체, 이미징 프로브 등 생물의학 분야에서 광범위하게 활용되며 가장 주목받고 있습니다. 이들은 부식과 산화 같은 극한 조건에 대한 뛰어난 내성을 지닌 점이 큰 장점입니다. 지난 20년간 물리화학적, 광학적, 열적 특성과 생화학적 기능을 정밀하