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Memristive feature and mechanism induced by laser-doping in defect-free 2D semiconductor materials

Journal of Semiconductors 2024年第7期45卷 85-91页

作者： Xiaoshan Du Shu Wang qiaoxuan zhang Shengyao Chen Fengyou Yang Zhenzhou Liu Zhengwei Fan Lijun Ma Lei Wang Lena Du Zhongchang Wang Cong Wang Bing Chen Qian Liu College of Electronic and Information Engineering Shandong University of Science and TechnologyQingdao 266590China National Center for Nanoscience and Technology&University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100190China Hebei University of Water Resources and Electric Engineering Electrical Automation Department Cangzhou 061001China The MOE Key Laboratory of Weak-Light Nonlinear Photonics and International Sino-Slovenian Join Re-search Center on Liquid Crystal Pho-tonics TEDA Institute of Applied Physics and School of PhysicsNankai UniversityTianjin 300457China College of Mathematics and Physics Shandong Advanced Optoelectronic Materials and Technologies Engineering LaboratoryQingdao Uni-versity of Science and TechnologyQingdao 266061China Department of Physics Capital Normal UniversityBeijing 100048China Department of Advanced Materials and Computing International Iberian Nanotechnology Laboratory(INL)4715-330 BragaPortugal College of Mathematics and Physics Beijing University of Chemical TechnologyBeijing 100029China

Memristors as non-volatile memory devices have gained numerous attentions owing to their advantages in storage,in-memory computing, synaptic applications, etc. In recent years, two-dimensional(2D) materials with moderate defects have been discovered to exist memristive feature. However, it is very difficult to obtain moderate defect degree in 2D materials, and studied on modulation means and mechanism becomes urgent and essential. In this work, we realized memristive feature with a bipolar switching and a configurable on/off ratio in a two-terminal MoS_(2) device(on/off ratio ~100), for the first time, from absent to present using laser-modulation to few-layer defect-free MoS_(2)(about 10 layers), and its retention time in both high resistance state and low resistance state can reach 2×10^(4) s. The mechanism of the laser-induced memristive feature has been cleared by dynamic Monte Carlo simulations and first-principles calculations. Furthermore, we verified the universality of the laser-modulation by investigating other 2D materials of TMDs. Our work will open a route to modulate and optimize the performance of 2D semiconductor memristive devices.

关键词： 2D-material memristor laser doping laser direct writing memristive mechanism

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All-atomristor logic gates

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Nano Research 2023年第1期16卷 1688-1694页

作者： Shu Wang Zhican Zhou Fengyou Yang Shengyao Chen qiaoxuan zhang Wenqi Xiong Yusong Qu Zhongchang Wang Cong Wang Qian Liu CAS Center for Excellence in Nanoscience National Center for Nanoscience and Technology&University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100190China MOE Key Laboratory of Weak-Light Nonlinear Photonics TEDA Applied Physics InstituteSchool of PhysicsNankai UniversityTianjin 300457China Electrical Automation Department Hebei University of Water Resources and Electric EngineeringCangzhou 061001China School of Physics and Technology Wuhan UniversityWuhan 430072China International Iberian Nanotechnology Laboratory(INL) Braga 4715-330Portugal College of Mathematics and Physics Beijing University of Chemical TechnologyBeijing 100029China

The atomristor(monolayer two-dimensional(2D)-material memristor)is competitive in high-speed logic computing due to its binary feature,lower energy consumption,faster switch response,and so on.Yet to date,all-atomristor logic gates used for logic computing have not been reported due to the poor consistency of different atomristors in performance.Here,by studying band structures and electron transport properties of MoS2 atomristor,a comprehensive memristive mechanism is obtained.Guided by the simulation results,monolayer MoS2 with moderated defect concentration has been fabricated in the experiment,which can build atomristors with high performance and good consistency.Based on this,for the first time,MoS2 all-atomristor logic gates are realized successfully.As a demonstration,a half-adder based on the logic gates and a binary neural network(BNN)based on crossbar arrays are evaluated,indicating the applicability in various logic computing circumstances.Owing to shorter transition time and lower energy consumption,all-atomristor logic gates will open many new opportunities for next-generation logic computing and data processing.

关键词： atomristor logic gates combinational logic circuit neural network defect concentration

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Microbiota in colorectal cancer related to liver metastasis

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Chinese Journal of Cancer Research 2024年第1期36卷 17-24页

作者： Peijun Wei Weiming Han Zitong zhang Xue Tian Chen Yang qiaoxuan Wang Weihao Xie Ying Liu Yuanhong Gao Hui Chang Department of Radiation Oncology State Key Laboratory of Oncology in South ChinaGuangzhou 510060China Guangdong Provincial Clinical Research Center for Cancer Guangzhou 510060China Sun Yat-sen University Cancer Center Guangzhou 510060China Department of Pediatric Oncology State Key Laboratory of Oncology in South ChinaGuangzhou 510060China

The prevalence of colorectal cancer(CRC) is increasing annually and metastasis is the principal cause of death in patients with CRC, with the liver being the most frequently affected site. Many studies have shown a strong interplay between the gut flora, particularly Fusobacterium nucleatum(F. nucleatum), Escherichia coli, and Bacteroides fragilis, and the development of gut tumors. Some strains can induce gut inflammation and produce toxins that directly harm gut epithelial cells, ultimately accelerating the onset and progression of CRC. However,little clinical evidence exists on the specific interplay between the gut microflora and colorectal cancer liver metastasis(CRLM). Some research showed the existence of viable F. nucleatum in distant metastasis of CRC.Subsequently, gut microbiota products, such as lipopolysaccharides, sodium butyrate, and protein cathepsin K, were also found to affect the development of CRC. This article summarizes the mechanism and research status of the interplay between gut microflora and CRLM, discusses the importance of gut microflora in the treatment of CRLM, and proposes a new approach to understanding the mechanism of CRLM and potential treatments for the microbiome. It is anticipated that the gut microbiota will be a formidable therapeutic and prophylactic tool for treating and preventing CRLM.

关键词： Gut microbiota liver metastasis colorectal cancer

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晚期糖基化终末产物的研究现状

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中华检验医学杂志 2022年第4期45卷 337-342页

作者：韩丽乔严君张乔轩黄宪章广东省中医院(广州中医药大学第二附属医院)检验医学部广州510120

晚期糖基化终末产物(AGE)在体内的浓度及蓄积速度与糖代谢性疾病高度相关,因此AGE的临床检测对该类疾病的早期诊断及疾病预后评估具有重要意义。然而由于其结构复杂、糖基化位点多样以及现有检测方法的局限性,尚缺乏可广泛用于临床的检... 详细信息

晚期糖基化终末产物(AGE)在体内的浓度及蓄积速度与糖代谢性疾病高度相关,因此AGE的临床检测对该类疾病的早期诊断及疾病预后评估具有重要意义。然而由于其结构复杂、糖基化位点多样以及现有检测方法的局限性,尚缺乏可广泛用于临床的检测方法。该文从AGE的结构与分类、临床检测价值等方面,阐述目前各种检测方法的现状,并对各种检测方法的不足及面临的挑战进行了展望。

关键词：临床实验室技术晚期糖基化终末产物糖代谢性疾病

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冰冻人血清尿素和肌酐国家二级标准物质的研制

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中华检验医学杂志 2023年第8期46卷 845-852页

作者：张鹏伟王建兵韩丽乔林海标展敏张乔轩严君庄俊华黄宪章广州中医药大学第二附属医院检验医学部广州510120

目的联合使用同位素稀释液相色谱串联质谱及酶学参考方法研制冰冻人血清尿素、肌酐国家二级标准物质,作为量值溯源的载体。方法参照JJF1343-2012《标准物质定值的通用原则及统计学原理》和JJF 1006-1994《一级标准物质技术规范》的要求... 详细信息

目的联合使用同位素稀释液相色谱串联质谱及酶学参考方法研制冰冻人血清尿素、肌酐国家二级标准物质,作为量值溯源的载体。方法参照JJF1343-2012《标准物质定值的通用原则及统计学原理》和JJF 1006-1994《一级标准物质技术规范》的要求对候选物质进行均匀性、稳定性、互换性评价;联合广东省中医院、北京航天总医院、深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司、迈克生物股份有限公司、北京利德曼生化股份有限公司、浙江美康生物科技股份有限公司的6家参考实验室采用国际检验医学溯源联合委员会推荐的同位素稀释液相色谱串联质谱法及酶学参考方法共同对标准物质进行定值,计算不确定度。结果所研制标准物质均匀性的方差分析结果为P>0.05,稳定性评价t值小于t(0.05)查表时的t值,互换性评价结果位于4个常规检测系统测量值95%置信区间内,最终定值结果为尿素:14.7 mmol/L,扩展不确定度0.3 mmol/L(k=2),肌酐:313.9μmol/L,扩展不确定度14.5μmol/L(k=2)。结论成功研制的冰冻人血清尿素、肌酐二级标准物质标示值可靠,均匀性、稳定性较好,不同检测系统间具有良好互换性。

关键词：尿素肌酐同位素稀释液相色谱串联质谱标准物质均匀性稳定性互换性

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血清孕酮同位素稀释液相色谱串联质谱候选参考方法的性能评价及临床应用

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中华检验医学杂志 2022年第5期45卷 456-462页

作者：欧阳芬张乔轩严君韩丽乔王建兵柯培锋庄俊华黄宪章广州中医药大学第二附属医院(广东省中医院)检验医学部广州510120

目的建立本实验室血清孕酮同位素稀释液相色谱串联质谱(ID-LC-MS/MS)候选参考方法,并将其用于5种临床常规检测系统的性能评价,探讨不同检测系统检测血清孕酮的可比性。方法采用液液萃取的方法进行样本前处理,在正离子质谱模式下的反相... 详细信息

目的建立本实验室血清孕酮同位素稀释液相色谱串联质谱(ID-LC-MS/MS)候选参考方法,并将其用于5种临床常规检测系统的性能评价,探讨不同检测系统检测血清孕酮的可比性。方法采用液液萃取的方法进行样本前处理,在正离子质谱模式下的反相液相分离检测人血清中孕酮,通过梯度洗脱,使单个样本检测时间控制在5 min内。为提高方法准确度,使用包括法建立标准曲线,根据美国临床和实验室标准化协会C62-A、EP15-A2、EP6-A2和EP9-A3等文件分别评价包括法和经典校准曲线法检测的灵敏度、正确度、精密度和特异度等性能,并评价5个血清孕酮临床常规检测系统的检测性能,与ID-LC-MS/MS法比较,评估其在医学决定水平2和25 ng/ml处的偏倚是否均<1/2允许总误差(TEa,12.5%)。结果本实验室血清孕酮ID-LC-MS/MS候选参考方法检测限为0.005 ng/ml,包括法和经典校准曲线法回收实验的回收率分别为97.95%~101.58%和96.88%~110.70%,包括法对认证标准物质的测量结果在其声明的不确定度范围内;包括法批内、批间变异系数(CV)均<3.0%,优于经典校准曲线法(2.48%~9.33%)。5种临床常规检测系统的精密度和线性范围均能达到要求;检测系统1、3和5在2和25 ng/ml处2个医学决定水平的测量结果偏倚不满足均<1/2TEa,检测系统2和4在2个医学决定水平的测量结果偏倚均<1/2TEa。结论本室建立的血清孕酮ID-LC-MS/MS候选参考方法分析性能符合要求,包括法较经典校准曲线法具有更好的检测性能;5种临床常规检测系统的精密度、线性评估良好,仅2个检测系统在2个医学决定水平的正确度评价能满足临床需求。

关键词：孕酮液相色谱串联质谱参考方法性能评价

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液相色谱串联质谱技术定量检测的临床应用现状与挑战

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中华检验医学杂志 2020年第10期43卷 945-950页

作者：韩丽乔张乔轩黄宪章广州中医药大学第二附属医院(广东省中医院)检验医学部广州510120

液相色谱串联质谱技术具有高灵敏度、高特异性和高通量的特性,近年来在临床类固醇类激素、维生素、代谢小分子定量检测、药物浓度监测以及参考方法/参考物质研制等方面有快速的发展和应用,但其在临床中广泛应用仍存在一些挑战。

关键词：液相色谱串联质谱定量检测临床应用挑战

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肾功能试验项目检测标准化的现状

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中华检验医学杂志 2017年第8期40卷 555-559页

作者：张乔轩韩丽乔黄宪章广东省中医院检验医学部广州510120

肾功能试验项目主要有肌酐、尿素、尿酸、胱抑素C、尿白蛋白、尿蛋白以及α1-微球蛋白、β2-微球蛋白和视黄醇结合蛋白等.实现这些肾功能试验项目结果的标准化与一致化有助于临床诊疗.因此,很多学者致力于肾功能试验标准化的研究.目前... 详细信息

肾功能试验项目主要有肌酐、尿素、尿酸、胱抑素C、尿白蛋白、尿蛋白以及α1-微球蛋白、β2-微球蛋白和视黄醇结合蛋白等.实现这些肾功能试验项目结果的标准化与一致化有助于临床诊疗.因此,很多学者致力于肾功能试验标准化的研究.目前已有一部分项目可以实现标准化,但仍有一些肾功能试验项目,由于检测的复杂性,在实现标准化的过程中仍然存在一些问题和挑战.

关键词：肾功能试验参考标准参考值

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妊娠期糖尿病的干预治疗与妊娠结局的临床分析

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临床医学工程 2016年第4期23卷 481-482页

作者：张巧璇佛山市南海区第二人民医院产科广东佛山528248

目的分析妊娠期糖尿病的干预治疗与妊娠结局。方法选择2015年8月至2015年10月间来我院进行治疗的80例妊娠期糖尿病患者作为观察组,采取饮食控制、运动干预以及胰岛素治疗等综合干预措施;另选择同期住院分娩的100例非妊娠糖尿病孕妇作为... 详细信息

目的分析妊娠期糖尿病的干预治疗与妊娠结局。方法选择2015年8月至2015年10月间来我院进行治疗的80例妊娠期糖尿病患者作为观察组,采取饮食控制、运动干预以及胰岛素治疗等综合干预措施;另选择同期住院分娩的100例非妊娠糖尿病孕妇作为对照组。分析孕妇的一般资料、合并症等对妊娠结果的影响。结果观察组孕妇的年龄显著高于对照组,差异具有统计学意义(P0.05)。观察组孕妇通过饮食、运动和药物干预之后血糖控制情况基本满意,妊娠结局良好。两组早产、巨大儿、胎儿窘迫、妊娠高血压、剖宫产和低血糖发生率差异不显著(P>0.05)。结论孕妇年龄是发生妊娠糖尿病的危险因素,但是通过合理的药物、饮食等干预措施,能够降低孕妇围生期的合并症发生率,促使妊娠结局的改善。

关键词：妊娠期糖尿病胰岛素治疗饮食运动妊娠结局

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妊娠早中期个体化医学营养管理对降低妊娠期糖尿病发生率的作用研究

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河北医药 2018年第5期40卷 762-764页

作者：郭玉蝉张巧璇广东省佛山市南海区第二人民医院 528200

目的研究妊娠早中期个体化医学营养管理降低妊娠期糖尿病发生率的作用。方法根据是否采取个体化医学营养将早中期空腹血糖高的孕妇100例随机分为对照组和管理组,每组50例。比较2组孕妇在体重、血糖、并发症、妊娠结局的差异。结果妊娠... 详细信息

目的研究妊娠早中期个体化医学营养管理降低妊娠期糖尿病发生率的作用。方法根据是否采取个体化医学营养将早中期空腹血糖高的孕妇100例随机分为对照组和管理组,每组50例。比较2组孕妇在体重、血糖、并发症、妊娠结局的差异。结果妊娠早中期接受个体化医学营养管理的孕妇的体重和血糖水平较对照组低(P<0.05)。对照组孕妇发生羊水过多,羊水污染,胎膜早破,产后出血的比例分别为12.0%、10.0%、20.0%、32.0%;妊娠早中期开始实行个体化医学营养管理的孕妇以上指标的比例分别为2.0%、4.0%、6.0%、12.0%。对照组的孕妇妊娠结局发生胎儿窘迫、剖宫产、早产、新生儿窒息、巨大儿的比例分别为16.0%、50.0%、8.0%、4.0%、14.0%;妊娠早中期开始实行个体化医学营养管理的孕妇妊娠结局发生以上情况的比例分别为4.0%、30.0%、0、0、4.0%,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论妊娠早中期个体化医学营养管理对降低妊娠期糖尿病发生率有明显作用。

关键词：妊娠个体化医学营养管理妊娠期糖尿病妊娠结局

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