面向光学神经调控的氮掺杂超纳米晶金刚石光电极
应用物理
2024-06-25 v1 材料科学
摘要
氮掺杂超纳米晶金刚石（N-UNCD）是一种近红外光致响应材料，适用于生理应用。N-UNCD 的光致响应强烈受表面影响。虽然已知氧化处理可提高光致响应，但为针对光学神经调控优化材料，仍需更深入地理解其表面过程。本文考察了 various 氧化处理方法的影响，旨在创建具有不同化学与结构特性的富氧表面。通过表面表征、电化学与光电化学测量及建模研究了薄膜。结果表明，氧化炉 Annealing 使近红外光致响应提升至 3.75 ± 0.05 μA/W，约为未处理表面光电流的 200 倍。这种光电流增强主要归因于表面化学物种的变化。估算的光电流足以在安全的光照暴露限度内刺激脑神经元，将 N-UNCD 定位为下一代光电极用于光生物调控的优秀候选材料。
引用
@article{arxiv.2406.15519,
title = {Towards optical neuromodulation using nitrogen-doped ultrananocrystalline diamond photoelectrodes},
author = {Samira Falahatdoost and Andre Chambers and Alastair Stacey and Steven Prawer and Arman Ahnood},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.15519},
year = {2024}
}