Self-organized synthesis of patterned magnetic nanostructures with in-plane and perpendicular to the plane magnetization
利用纳秒激光诱导自组织技术，在SiO_{ \text{2} }衬底上制备了Co、Ni和Fe_{ \text{50} } Co_{ \text{50} }铁磁纳米粒子阵列。通过电子显微镜、原子力显微镜和磁力显微镜技术的结合，研究了纳米颗粒阵列的形态、纳米结构和磁性行为。透射电子显微镜的调查显示，一个颗粒状的多晶纳米结构，与纳米粒子内的颗粒数量增加，其直径。磁力测量表明，Co和Ni纳米粒子的磁化方向主要为面外磁化，而Fe_{ \text{50} }Co_{ \text{50} }合金的磁化方向主要为面内磁化。这种行为上的差异是由于磁致伸缩能量对磁化的主导影响，作为快速激光处理后的残余热应变的结果。由于多晶Co和Ni的磁致伸缩系数为负，而Fe_{ \text{50} }Co_{ \text{50} }的磁致伸缩系数为正，拉伸残余应变迫使负磁致伸缩材料的磁化方向在面外，而正磁致伸缩材料的磁化方向在面内。这证明了一种具有成本效益的非外延技术，用于制造具有定制磁化方向的磁性纳米颗粒的图案化阵列。
2010-01-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Sub-wavelength imaging at infrared frequencies using an array of metallic nanorods
我们证明了金属纳米棒阵列能够在红外频率下实现亚波长（近场）成像。使用均匀化方法，理论上证明了在一定条件下，入射辐射可以通过纳米棒阵列以相当低的衰减传输相当长的距离。传播机制不涉及材料参数的谐振，因此分辨率不受材料损耗的强烈影响，并且具有宽带宽。利用全波电磁场模拟器，数值模拟了30 THz下银棒对$λ/10$分辨率的亚波长成像。
2006-09-15 cond-mat.mtrl-sci
Absorption losses in periodic arrays of thin metallic wires
我们分析了传输矩阵模拟周期性排列的细金属线计算的电磁波的传输和反射。确定了有效介电常数和吸收。研究了它们与金属丝的厚度和电导的关系。截止频率或有效等离子体频率的获得，并与分析预测。它示出的周期性排列的导线表现出的频率区域中的介电常数的实部是负的，而它的虚部是非常小的。对于厚度小至17 $μ$ m且晶格常数为3.33 mm的线，可以看到这种行为。
2003-01-30 cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast dynamics of surface electromagnetic waves in nanohole array on metallic film
利用时间分辨率为100 fs的瞬态光调制技术研究了亚波长孔阵列铝膜表面光生表面电磁波的超快动力学。我们观察到一个明显的蓝移的共振传输带，揭示了等离子体衰减的动力学中的重要作用，这是不一致的等离子体极化激元机制的非凡的传输。瞬态光调制光谱内的电子-声子弛豫动力学，涉及非平衡热电子和准平衡声子的玻尔兹曼方程方法成功地建模。
2008-08-26 cond-mat.mtrl-sci
Anodic TiO2 nanotube layers: why does self-organized growth occur - A mini review
本综述概述了10多年来金属自组织阳极氧化形成的有序氧化物结构（纳米管层，六方孔排列）的合成和应用研究的重点。特别是，我们解决的问题后的关键因素，导致壮观的自排序的阳极氧化物的生长过程中，最终产生的形态，如高度有序的二氧化钛纳米管阵列和类似的结构。为什么会形成管和孔-控制这些过程的关键参数是什么？
2016-10-12 cond-mat.mtrl-sci
Organized Self-Emulsification toward Structural Color
在刚性瓶刷两亲嵌段共聚物的存在下，水包油包水（W/O/W）双重乳液的形成可以通过有组织的自乳化机制得到很好的控制。具有良好控制的直径的纳米尺度水滴在微米尺度油滴内形成有序的空间排列。在溶剂蒸发后，获得具有六边形紧密堆积的纳米孔阵列的固体微球，导致明亮的结构色。通过剪裁瓶刷分子的轮廓长度，反射的颜色在整个可见光范围内精确可调。使用共聚焦激光扫描显微镜原位观察的W/O界面提供了深入了解的机制，有组织的自乳化。这项工作提供了一个强大的战略，以一种简单和可扩展的方式制造结构彩色材料。
2020-06-09 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Role of Wood anomalies in optical properties of thin metallic films with a bidimensional array of subwavelength holes
最近的工作处理的光传输的亚波长孔阵列中的金属层沉积在介质基板上。为了使系统尽可能真实，我们进行了模拟，以启发实验数据。本文提出了一种调查的光学性质有关的传输这样的设备。数值模拟给出的理论结果与实验吻合良好，我们观察到，传输和反射行为对应于Fano的配置文件与共振响应的本征模式耦合非均匀衍射订单。因此，我们的结论是，观察到的传输特性可以解释为共振伍德的异常。
2003-11-04 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Manipulating optical signals at sub-wavelength scale by planar arrays of metallic nanospheres: Towards plasmonic interference devices
我们表明，干涉可以是全光开关和其他纳米等离子体干涉器件（PID）的工作原理。从理论上研究了两类平面等离子体波导的光学响应：弯曲链和Y型密集金属纳米球结构。我们研究对称的Y形阵列作为一个例子的全光开关，并证明，有效的相位和幅度敏感的控制输出信号可以实现由于干涉效应。
2011-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Controlled spacing of self-organized anodic TiO2 nanotubes
我们报告了如何生长和控制自组织的二氧化钛纳米管阵列，显示定义和定期个别纳米管之间的差距。为此，我们使用在含氟化物的二乙二醇（DEG）电解质中的钛的电化学阳极氧化，其中电解质中的电压和水含量变化。在这些特定的电解质中，这样的纳米管显示出真实的间距，即纳米管在顶部和底部以规则的间隔隔开，这与在其他有机电解质中获得的经典纳米管形成对比，显示出紧密堆积的组织。我们确定的关键参数，即定义的存在区域，即在何种条件下管间距发生，以及管间距离，是电压和水含量。使用这些发现允许生长直径和间距甚至可以独立控制的管。
2016-10-13 cond-mat.mtrl-sci
Self-organized growth of Ag islands on Si(111)-(7x7) - optimization of a scanning tunneling microscopy experiment by means of kinetic Monte Carlo simulations
在我们之前的实验（扫描隧道显微镜，KMC）和理论（动力学蒙特卡罗模拟，KMC）的Ag/Si（111）-（7 × 7）异质外延的研究中获得的生长模型和参数被用来优化生长条件（温度和沉积速率）的Ag岛阵列的最有序的自组织生长（7 × 7）重建的表面。通过KMC模拟，使用F型半单位晶胞（HUCs）占据的偏好作为岛排序的标准，估计了条件。利用STM研究了实验制备的岛状结构的形貌。高度的实验获得的岛排序与模拟数据和结果进行了比较，讨论了在KMC模拟的模型和参数。
2004-05-13 cond-mat.mtrl-sci
Relativistic electron energy loss and induced radiation emission in two-dimensional metallic photonic crystals I: formalism and surface plasmon polariton
本文用基于矢量柱面波的多重散射方法，对任意非重叠金属圆柱阵列中的电子能量损失和感应辐射发射作了完全相对论性的描述。数值分析给出了稀疏和密集阵列的铝圆柱与纳米直径。电子能量损失谱的结果与耦合表面等离子体激元的色散关系有很好的相关性，当电子在阵列内部运动时，可以用有效介质近似进行解释。此外，腔模局域在圆柱之间的凹槽可以强烈影响电子的能量损失谱。
2003-05-16 cond-mat.mtrl-sci
Hidden order in serrated flow of metallic glasses
我们报告的统计和动态分析结果的锯齿形的应力-时间曲线从压缩恒定应变率测试两个金属玻璃样品具有不同的延展性水平，努力提取隐藏的信息，在看似不规则的锯齿。在这两种合金样品中检测到两种不同类型的动力学。对应于韧性较低的$Zr_{65}Cu_{15}Ni_{10}Al_{10}$合金的应力-应变曲线显示出有限的关联维数和正的李雅普诺夫指数，这表明潜在的动力学是混沌的。相比之下，对于更具延展性的$Cu_{47.5}Zr_{47.5}Al_{5}$合金，应力降幅度及其持续时间的分布服从幂律缩放，这让人想起自组织临界状态。指数也满足与自组织临界性相容的标度关系。可能的物理机制，有助于两个不同的动态制度进行了讨论，通过借鉴与锯齿状屈服的结晶样品的类比。分析表明，塑性较小的试样的塑性变形主要是由于单个剪切带的粘滑，而塑性较大的试样的塑性变形主要是由于大量剪切带的同时形核及其相互作用。
2013-03-26 cond-mat.mtrl-sci nlin.CD
Microscopic metallic air-bridge arrays for connecting quantum devices
我们提出了一个非常大的阵列的微观空气桥使用三层抗蚀剂与电子束光刻工艺的单次曝光制造技术。该技术能够形成具有强金属-金属或金属-衬底连接的空气桥。这一点通过其在电子隧穿器件中的应用得到了证明，该电子隧穿器件由400个相同的表面栅极组成，用于定义量子线，其中空气桥用作表面栅极的悬挂连接。这种技术使我们能够创建一个大阵列的统一的一维通道，是开放的两端。在这篇文章中，我们概述了制造过程的细节，连同研究和解决方案的挑战，在该技术的发展，其中包括使用水-IPA（异丙醇）显影剂，抗蚀剂厚度的校准和数值模拟的发展。
2021-04-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Efficient Photocatalytic H2 Evolution: Controlled Dewetting-Dealloying to Fabricate Site-Selective High-activity Nanoporous Au Particles on Highly Ordered TiO2 Nanotube Arrays
叠加自序过程：我们形成阳极自组织二氧化钛纳米树桩，并利用它们的Au-Ag溅射膜的自序去湿。这在管顶部（冠位置）或底部（地面位置）形成有序的颗粒配置。通过去合金化，我们然后形成，从最少量的贵金属，多孔金纳米粒子，当在冠位置允许一个显着改善的光催化H2生产相比，由传统的去湿过程中产生的纳米粒子。
2016-10-14 cond-mat.mtrl-sci
Pearls Are Self-Organized Natural Ratchets
珍珠是其中最完美和最珍贵的，也许是生物世界中最完美的球形宏观物体。怎么会这么圆？为什么其他的珍珠是旋转的固体（不圆的，滴的，环状的），而其他的没有对称性（巴洛克式的）？我们发现，与球形珍珠的珍珠层的增长前沿是螺旋和目标模式分布在其表面，这是真正的巴洛克珍珠，太，但在珍珠旋转对称的螺旋和目标模式被发现只在附近的两极，其他地方的增长前沿排列在赤道周围的棘轮时尚。我们证明，珍珠旋转是一个自组织的现象，造成和持续的物理力量从增长方面，旋转珍珠是一个-也许是独特的-自然棘轮的例子。
2013-04-12 cond-mat.mtrl-sci nlin.AO q-bio.TO
Self-ordered Mo-oxide Nanotube Arrays as Precursor for Aligned MoOx/MoS2 Core-Shell Nanotubular Structures with a High Density of Reactive Sites
在目前的工作中，我们证明了自组织形成的阳极钼氧化物纳米管阵列生长在钼片在适当的电化学条件下，在甘油/NH 4F电解质。所得到的非晶管可以通过退火到MoO 2或MoO 3来结晶。然后，管壁可以进一步完全或部分硫化成Mo硫化物，以形成垂直排列的MoOx/MoS 2纳米管的有序阵列。在优化的条件下，限定的MoS 2片以逐层低角度之字形排列形成在氧化物壁上，其提供高密度的反应性堆垛层错。这些核-壳纳米管阵列由具有导电低氧化物核和功能性高缺陷密度MoS 2涂层的管组成，对于诸如电催化（析氢）或离子插入装置的应用是非常有前途的。
2016-10-20 cond-mat.mtrl-sci
Brillouin light scattering studies of planar metallic magnonic crystals
综述了布里渊光散射在研究由相互作用的条纹、点和反点阵列组成的一维和二维平面磁振子晶体的自旋波谱中的应用。它示出了一个孤立的纳米元件的允许频率的离散集成为一个有限宽度的频带相同的相互作用的元素的阵列。可以调整允许和禁止的频带，修改几何或材料磁参数以及外部磁场。从技术的角度来看，平面磁振子晶体的精确制造和正确理解其在GHz范围内的磁激发谱是面向微波通信系统的滤波器和波导的设计。
2010-04-12 cond-mat.mtrl-sci
Structural and magnetic characterization of self-assembled iron oxide nanoparticle arrays
我们报告了自组装磁性纳米颗粒阵列的结构和磁学特性。采用热分解法合成了粒径为20 nm的单分散氧化铁纳米粒子。将纳米颗粒悬浮液旋涂在Si衬底上以实现颗粒的自组织阵列，随后在各种条件下退火。通过X射线衍射、亮场和暗场高分辨透射电子显微镜（HRTEM）对样品进行了表征。的结构分析相比，超导干涉装置（SQUID）磁强计的磁行为的调查。我们可以识别多相FeO/g-Fe_2 O_3或多相FeO/Fe_3O_4纳米颗粒。FeO/g-Fe_2 O_3系统显示出明显的交换偏置效应，这解释了该系统获得的特殊磁化数据。
2010-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Flexible and biocompatible microelectrode arrays fabricated by supersonic cluster beam deposition on SU-8
我们利用超音速团簇束沉积（SCBD）技术在SU-8表面制备了高附着力和导电性的微图形。该技术基于在气相中产生的中性金属纳米颗粒的加速。由纳米颗粒获得的动能允许在SU-8层中注入，从而产生金属-聚合物纳米复合材料薄层。该纳米复合材料显示欧姆导电性，并且它也可以用作与金属覆盖层进一步金属化的粘附层。我们表征了在SU-8上通过SCBD获得的微器件的导电性、粘附性和生物相容性，证明了我们的方法与4”晶片上的标准剥离技术的兼容性。研制了一种自立式柔性微电极阵列。神经元细胞系的细胞学测试证明了纳米复合材料层上的细胞生长和细胞的自发限制的改善。
2010-10-06 cond-mat.mtrl-sci
Ordered arrays of magnetic nanowires investigated by polarized small-angle neutron scattering
报道了在自组织氧化铝（Al $_{2}$ O $_{3}$）多孔基质中嵌入的铁磁Co纳米线（$ϕ\approx13$ nm）阵列的极化小角中子散射（PSANS）实验结果。的三角形阵列的对齐的纳米线的外部磁场的函数进行了研究，以期确定实验的实际空间磁化$\vec{M}(\vec{r})$分布在磁滞循环期间的材料内。场相关的SANS强度的观察使我们能够表征静磁场的影响。的PSANS实验数据进行了比较，静磁模拟。这些结果表明，PSANS是一种能够解决纳米结构磁系统中的真实空间磁化分布的技术。我们表明，除了结构信息（物体的形状，二维组织）已经与非极化SANS访问，使用极化中子作为入射光束提供的信息的磁形状因子和杂散场\textgreek{m} 0Hd分布之间的纳米线。
2014-07-27 cond-mat.mtrl-sci
Plasmon excitations in mixed metallic nanoarrays
我们使用含时密度泛函理论研究了由贵金属（Cu，Ag，Au）和过渡金属（Pd，Pt）原子组成的原子链阵列的等离子体性质。我们表明，电磁辐射的响应是相关的物理，sp-valence电子的几何依赖的限制，和化学，d-电子的能量位置在不同的原子物种和d和sp电子之间的杂交。因此，可以调谐表面等离子体共振的位置，将其分裂成几个峰，并最终实现辐射的宽带吸收。将阵列与过渡金属混合可以强烈地衰减等离子体行为。我们分析了这些现象的起源，并表明它们产生于单粒子电子空穴和集体电子激发之间的丰富的相互作用。可在固体表面上实现的原子链阵列的等离子体激元响应的可调谐性为其应用开辟了广阔的可能性。在本研究中，我们得到的指导方针，如何可以实现所需的性能。
2018-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Low Losses Left Handed Materials Using Metallic Magnetic Cylinders
我们讨论了基于金属磁性圆柱结构阵列的材料，这些结构在微波频率下与外加磁场发生铁磁共振。我们已经发现，当选择适当的结构时，材料具有负折射率。在扫描了大量的几何形状后，进行了数值FDTD模拟。模拟结果表明，只有直径为0.1 cm和0.5 cm的铁磁圆柱体，以及周期性或随机配置，是左手材料，损耗非常小，即透射率几乎为1或没有损耗。
2004-03-18 cond-mat.mtrl-sci
Collective electrical response of simulated memristive arrays using SPICE
本文利用SPICE仿真研究忆阻器阵列在几何有序及逐步畸变配置下的集体电学响应，揭示理想化阵列已具复杂性，且简单畸变会显著影响电阻状态及其循环演化。
2022-01-18 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
The self-organized vacancy order in Pr$_9$Ge$_{16}$
Missouri University of Science and Technology（密苏里科技大学）；Baylor University（贝勒大学）；Oak Ridge National Lab（橡树岭国家实验室）；University of Arizona（亚利桑那大学）；University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学）
研究在Pr-Ge二元相图富Ge侧发现新晶体结构Pr₉Ge₁₆，用高温助熔剂技术生长单晶，展示其磁性能、电学性能，确定磁易轴，发现特定温度下金属行为及载流子情况，还表明磁场对磁有序的抑制作用。
2026-08-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Self-organized Layered Structures of Nitrogen-Vacancy Centers with Preferential Orientation in Heteroepitaxial Diamond Films
Fraunhofer Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF（弗劳恩霍夫应用固体物理研究所）；Departamento de Física—CIOyN, Universidad de Murcia（穆尔西亚大学物理系）
该研究通过CVD与氧等离子体蚀刻循环，在异质外延金刚石薄膜中自组织形成择优取向的NV$^{-}$层状结构，实现增强发射与自旋阵列，用于量子器件。
2026-10-05 cond-mat.mtrl-sci physics.optics quant-ph
LIPSS-Sticks: Laser induced double self organization enhances the broadband light harvesting of TiO2 nanotube arrays
首次利用超短脉冲激光在钛表面形成的亚波长激光诱导周期性表面结构（LIPSS-Sticks）模板电化学生长二氧化钛纳米管阵列。这是双重自组织过程的一个例子，因为LIPSS形成和电化学阳极氧化都涉及从最初无序的前体自发产生有序。由于光栅状结构的光散射增强，LIPSS棒的可见光至近红外线（400 - 1400 nm）收集效率比平面二氧化钛高2倍。纳米结构随时间的增长静电建模，以解释不同于通常的平面阳极氧化的模板阳极氧化过程的功能。这种新的模板生长方法是通用的，也可以适用于铜，钨，铁，钛合金和铝的制造的层次纳米结构的表面，使用两种互补的制造技术：超短脉冲激光烧蚀和电化学阳极氧化。
2020-08-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
