Electrochemical Deposition of ZnO Hierarchical Nanostructures from Hydrogel Coated Electrodes
ZnO分级纳米结构的电化学沉积直接从PHEMA水凝胶涂层电极已被成功地证明。各种层次的ZnO纳米结构，包括多孔纳米片，纳米片和纳米柱阵列直接从PHEMA水凝胶涂层电极制造。在较低的锌离子浓度和较短的电沉积时间下，可以形成杂化的ZnO-水凝胶复合膜。在锌浓度大于0.01 M时，获得了由ZnO/聚合物和纯ZnO层组成的双层结构。SEM观察和XPS深度分析用于研究ZnO纳米结构的形成在早期电沉积过程中。一种生长机制来理解ZnO/水凝胶混合分级纳米结构的形成。ZnO-水凝胶复合膜在黑暗和紫外光照射下的I-V特性显示了其在紫外光探测中的潜在应用。
2013-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Mg nanostructures with controlled dominant c-plane or m-plane facets by DC magnetron sputter deposition
本研究通过直流磁控溅射物理法制备镁纳米结构，通过调节工艺参数控制c面或m面主导晶面，实现清洁、无废物且可大规模定制纳米结构镁涂层。
2024-02-05 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Self-assembly and electron-beam-induced direct etching of suspended graphene nanostructures
我们报告悬浮单层石墨烯沉积的转移印刷方法的基础上聚二甲基硅氧烷邮票。转印方法允许从块状石墨样品剥离石墨薄片并将其无残留物沉积在二氧化硅基底上。该沉积系统由于由转移过程本身引起的应变而产生了沸腾的石墨烯表面。通过拉曼光谱、扫描电子显微镜和原子力显微镜测量的组合来证明单层石墨烯沉积及其在衬底上的“起泡”。最后，我们证明了气泡状悬浮石墨烯是自支撑的单层结构，可以通过采用基于电子束诱导蚀刻的空间分辨直接光刻技术来平坦化。
2011-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Growth of nanostructures by cluster deposition : a review
本文提出了一个全面的分析简单的模型，用于分析通过簇沉积获得的纳米结构的生长。在详细介绍了纳米结构的潜在利益，我广泛研究的第一阶段的增长（亚单层制度）的动力学蒙特卡罗模拟。这些模拟在各种各样的实验情况下进行：完全冷凝，再蒸发的增长，缺陷上的成核，总或空簇-簇聚结…本文的主要范围是帮助实验者分析他们的数据，以推断哪些过程是重要的，并量化它们。包括所有这些模拟程序的软件可免费向作者索取。我仔细讨论了从集群束生长的实验，并显示如何在表面上的集群的流动性可以测量：令人惊讶的高值被发现。未来的集群沉积技术应用的一个重要问题是入射集群的大小和在衬底上获得的岛屿的大小之间的关系。给出了两种尺寸之比随沉积材料熔化温度变化的近似公式。最后，我研究的原子机制，可以解释的集群在基板上的扩散和他们的相互作用的结果（简单的并列，部分或全部合并…）。
1999-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunable photochemical deposition of silver nanostructures on layered ferroelectric CuInP$_2$S6
二维层状铁电材料CuInP $_2$ S6（CIPS）由于其层状厚度、强层间耦合和本征自发极化等优点，有望成为新型高性能光催化剂的候选材料。在这项工作中，我们首次报道了铁电CIPS的光催化活性的化学沉积银纳米结构（AgNS）。结果表明，通过控制层厚、环境温度和光波长，可以对CIPS上AgNS的形貌和空间分布进行调控。层厚度和温度依赖性实验证明，CIPS中的铁电极化在可调AgNS光沉积中起着关键作用。我们进一步揭示了AgNS光沉积过程开始于活性位点的产生，选择性纳米粒子成核/聚集，连续成膜。此外，光沉积法制备的AgNS/CIPS异质结构具有良好的电阻开关特性和表面增强拉曼散射活性。我们的发现为层状铁电体的光催化活性提供了新的见解，并为智能忆阻器和增强型化学传感器中的先进功能器件应用提供了新材料平台。
2022-07-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
New Directions in Focused Ion Beam Induced Deposition for the Nanoprinting of Functional 3D Heterostructures
本文利用氦、氖聚焦离子束诱导沉积（FIBID）直写含多材料与内部空隙的三维纳米异质结构，并结合电子显微表征揭示界面与材料转变，展示其作为功能纳米材料设计平台的潜力。
2025-10-04 cond-mat.mtrl-sci
Surface optical Raman modes in InN nanostructures
拉曼光谱研究进行了一维纳米结构的氮化铟，如纳米线和纳米带的化学气相沉积合成。除了对称性允许的光学声子; A1，E1和E2（高）模式外，在这些纳米结构的528 cm-1和560 cm-1附近观察到两个额外的拉曼峰。计算InN纳米结构中的表面光学（SO）声子模式的频率产生的值接近新的拉曼模式。在这些纳米结构中的SO模式的大强度的一个可能的原因也进行了讨论。
2008-07-05 cond-mat.mtrl-sci
Atomically Resolved Surface Structure of SrTiO3(001) Thin Films Grown in Step-Flow Mode by Pulsed Laser Deposition
利用低温扫描隧道显微镜（STM）研究了脉冲激光（PLD）分步流动外延生长SrTiO 3（001）薄膜的表面结构。结果表明，在薄膜表面形成了一维TiO_x纳米结构，其密度随薄膜厚度的增加而增加。大多数的一维纳米结构消失后，沉积后退火，表明这种结构是亚稳态的，由于非平衡生长模式。退火后得到的表面表现出与较薄的膜相似的特征，具有（2x1）和（1x2）重构的畴结构，但具有较少的氧空位型缺陷。这些结果意味着，阶梯流生长是可能产生富TiO x的表面和Ti的薄膜中的缺陷。通过沉积后退火，富TiOx将从表面扩散到膜中，以补偿与Ti空位和氧空位相关的缺陷，导致具有较少氧空位的稳定表面结构。因此，STM测量可以为我们提供一个微观图片的表面化学计量的薄膜起源于生长过程的动力学，并可以提出一种新的方法来设计功能氧化物薄膜。
2010-04-01 cond-mat.mtrl-sci
Nanostructured La0.5Ba0.5CoO3 as cathode for solid oxide fuel cells
一种简单的方法已被用来合成纳米结构的La0.5Ba0.5CoO3（LBCO）粉末，通过限制化学前体到聚碳酸酯过滤器的孔隙。所提出的方法使我们能够获得由不同尺寸的微晶形成的粉末，它是可扩展的，不涉及使用复杂的沉积技术。研究了对称电池的面积比极化电阻，分析了LBCO纳米结构作为固体氧化物燃料电池阴极的电化学行为。我们表明，性能得到改善，通过减少晶粒的尺寸，获得面积比电阻值为0.2 Wcm 2，在700 C，与新开发的阴极，使用新的沉积技术。
2019-09-23 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Quenched growth of nanostructured lead thin films on insulating substrates
采用真空气相沉积法在80 K下分别在玻璃和陶瓷衬底上制备了铅岛薄膜。电导率的测量过程中的蒸汽冷凝和进一步退火的膜到室温。薄膜形成过程中的电阻行为和退火薄膜的原子力显微镜被用作其结构的信息源。基于弹道聚集理论，提出了一个淬火生长模型。讨论了影响铅薄膜化学电阻特性的纳米结构和传感器响应机理。
2004-04-19 cond-mat.mtrl-sci
Correlating the nanostructure of Al-oxide with deposition conditions and dielectric contributions of two-level systems in perspective of superconducting quantum circuits
本工作涉及Al/Al氧化物（AlO $_{x}$）/Al层系统，该系统对于基于约瑟夫森结的超导器件如量子比特是重要的。器件的性能受到噪声的限制，这在很大程度上归因于非晶AlO $_{x}$隧道势垒中两能级隧穿系统的存在和性质。该研究的重点是制造条件，纳米结构和纳米化学性质和发生的两个级别的隧道系统，特别强调的AlO $_{x}$层的相关性。采用电子束蒸发和溅射沉积两种不同的工艺进行结构制作，并阐明了紫外光照射在Al氧化物形成过程中的作用。通过分析透射电子显微镜和低温介电测量进行表征。我们发现，制造条件有很大的影响的纳米结构和纳米化学性质的层系统和两个层次的隧穿系统的属性。基于对所观察到的结构特征的理解，路线推导出对制造的Al/AlO $_{x}$ /Al层系统具有改善的性能。
2017-12-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con quant-ph
Nanomanufacturing of titania interfaces with controlled structural and functional properties by supersonic cluster beam deposition
非常重视发展综合方法的合成和表征特设纳米结构平台，被用作模板与控制的形态和化学性质的调查的特定现象的技术应用在跨学科领域，如生物技术，医学和新材料的重大相关性。在这里，我们讨论的关键作用和优势的薄膜沉积策略的基础上，从超音速集群束集群组装。我们选择簇组装的纳米结构二氧化钛（ns-TiO 2）作为案例研究，以证明可以常规地实现对形态参数的精确控制，并因此超过几个相关的界面特性和现象，如液体电解质中的表面充电，以及蛋白质和纳米颗粒吸附。
2015-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Comparison of the Resistivities of Nanostructured Films Made from Silver, Copper-Silver and Copper Nanoparticle and Nanowire Suspensions
本研究对比了喷雾沉积和喷墨印刷制备的银、铜及铜-银纳米线和纳米颗粒薄膜的电导率与烧结行为，发现纳米线薄膜仅需200 C即可获高电导率，而纳米颗粒薄膜需300-350 C的更高温度。
2023-10-19 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Transient and self-limited nanostructures on patterned surfaces
在GaAs（111）B衬底上通过金属有机物气相外延沉积（Al）GaAs层期间形成的位置控制的量子点导致沿模板的垂直轴的几何和成分自排序。我们描述了一个理论方案，再现实验观察到的时间依赖性的行为，这个过程中，包括凹槽的演变和增加Ga掺入沿模板的基础上固定值由合金成分和其他生长参数。我们的工作阐明了动力学和几何形状之间的相互作用，用于在图案化表面上开发自有序纳米结构，这对于量子光学应用的受限系统的可靠按需设计至关重要。
2013-06-10 cond-mat.mtrl-sci
Determination of Surface Morphology of TiO2 nanostructure using synchrotron X-ray standing wave technique
正在研究氧化钛（TiO 2）的纳米结构用于许多有前景的应用，例如，太阳能光伏发电、太阳能水分解产生H2燃料等，由于它们优异的光催化性能。我们通过气相连续CO2激光热解合成了低维TiO 2纳米颗粒。激光合成工艺已被优化为高纯度，几乎单分散的二氧化钛纳米粒子在硅衬底上的沉积。硬X射线驻波场（XSW）的测量进行了全反射几何结构的BL-16光束线的Indus-2同步辐射装置结合X射线反射率和掠入射X射线荧光测量沉积的TiO 2纳米结构的表面形貌的测定。使用透射电子显微镜（TEM）估计的TiO 2纳米结构的平均粒径被发现与XSW和掠入射X射线衍射（GIXRD）的结果密切一致。
2016-09-29 cond-mat.mtrl-sci
In-situ growth optimization in focused electron-beam induced deposition
我们提出了一种进化遗传算法的应用程序，在原位优化的纳米结构制备的聚焦电子束诱导沉积。它使我们能够通过使用测量的原位电导率变化率的时间梯度作为算法的适应性参数来调整沉积物朝向最高电导率的性质。的前体W（CO）6以及后处理的Pt-C沉积物通过解离的MeCpPt（Me）3的程序的有效性。对于W（CO）6基结构，可以实现电导率增加一个数量级，而MeCpPt（Me）3的效果在很大程度上被抑制。所提出的技术可以应用于所有的束流诱导沉积过程，并具有很大的潜力，进一步优化或调整的参数制备的FEBID或相关技术的纳米结构。
2013-12-11 cond-mat.mtrl-sci
Towards fabrication of ordered gallium nanostructures by laser manipulation of neutral atoms: study of self-assembling phenomena
在自底向上原子纳米结构中，表面扩散对纳米结构的横向分辨率有影响。在本文中，我们研究了镓原子在硅表面（100）上自组装的影响，硅表面（100）具有不同斜率的沟槽图案。这些特定的衬底形态已经被制成能够沿着表面实现有效的沉积速率变化。通过这种方式，我们在实验上模拟了原子纳米实验中由驻波产生的原子通量调制效应。即使我们观察到镓原子在表面上的自组织，我们得出的结论是，纳米岛不受表面扩散过程的影响，每单位面积的沉积速率的有效变化是影响沿表面的生长差异的主导因素。这一结果表明，镓原子的自组织不应阻止观察到的原子纳米制造技术创建的周期性纳米图案。
2004-07-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Electrophoretic deposition of WS2 flakes on nanoholes arrays. Role of the used suspension medium
在这里，我们优化了电泳沉积工艺的WS2等离子体纳米孔集成结构的制造。我们展示了用于位点选择性沉积的条件如何影响沉积薄片的性质。特别是，我们研究了在沉积过程中使用的不同悬浮介质在工艺效率和WS2薄片稳定性方面的影响，WS2薄片沉积在等离子体纳米结构的有序阵列上。
2019-09-09 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Energy deposition and formation of nanostructures in the interaction of highly charged xenon ions with gold nanolayers
本研究探究慢速高电荷态氙离子的动能与中和能量对金纳米层表面纳米结构形成的影响，通过不同电荷态和动能的辐照实验结合原子力显微镜表征，结合微阶梯模型揭示了纳米结构形成由表面离子中和与固体内动能损失共同主导。
2023-01-10 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.atom-ph
Cluster Beam Deposition and in situ Characterization of Carbyne-rich Carbon Films
用原位拉曼光谱研究了超音速团簇束沉积法制备的纳米结构碳膜。拉曼光谱显示形成的sp2固体与一个非常大的分数的sp-协调的碳炔物种显示在超高真空下的长期稳定性。不同的拉曼光谱的贡献，从聚炔和cumulene物种已被观察到。富碳薄膜的长期稳定性和在不同气体暴露下的行为已被表征，显示出不同的sp配置的不同演变。我们的实验证实了理论预测，并证明了容易产生稳定的富含卡宾的纯碳固体的可能性。sp2-sp网络的稳定性对天体物理学和新型碳基系统的产生具有重要意义。
2002-09-13 cond-mat.mtrl-sci
Synthesize of PCPDTBT nanostructures and PCPDTBT_PC71BM nanocomposite via modified polymer-melt technique
本文通过改进的聚合物熔融技术在不同温度下合成PCPDTBT纳米结构，发现仅200和250摄氏度能获得无断裂的完整纳米线，并进一步制备了PCPDTBT_PC71BM纳米复合材料。
2024-04-02 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Highly Ordered Boron Nitride/Epigraphene Epitaxial Films on Silicon Carbide by Lateral Epitaxial Deposition
实现高性能的纳米电子学需要在纳米尺度上控制材料。在碳化硅上生产高质量外延石墨烯（EG）纳米结构的方法是已知的。下一步是在EG纳米结构上生长范德华半导体。六方氮化硼（h-BN）是一种宽带隙半导体，具有与石墨烯相匹配的蜂窝晶格结构，使其非常适合石墨烯基纳米电子学。在这里，我们描述了多层h-BN的制备和表征使用迁移增强的金属有机物气相外延工艺在EG上外延生长。作为横向外延沉积（LED）机制的结果，生长的h-BN/EG异质结构具有高度有序的外延界面，如所期望的，以便保持原始石墨烯的传输性质。通过第一性原理模拟分析了所观察到的2D外延h-BN膜的逐行生长机制的原子尺度结构和能量细节，证明了一维无成核能量无势垒生长。这种工业相关的LED工艺可以应用于各种各样的范德华材料。
2020-11-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tailoring the Dimensionality of Tellurium Nanostructures via Vapor Transport Growth
本文通过粉末气相沉积技术调控碲纳米结构维度，利用NaCl添加剂促进横向大平面晶粒生长，并在无添加剂条件下合成少层至单层碲烯，为二维碲在电子与光电子器件中的可扩展集成提供关键方案。
2023-09-18 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Velocity Map Imaging and Cross Sections of Fe(CO)5 for FEBIP Applications
本论文旨在对纳米结构沉积和FEBID过程中广泛使用的前体进行新的研究，重点关注其与低能电子碰撞时的碎裂。纳米技术的最新发展应用于聚焦电子束诱导沉积（FEBID）和极紫外光刻（EUVL），基于辐射诱导化学，随着表面纳米结构尺寸的进步及其在创建高度复杂的3D结构方面的灵活性。FEBID工艺的主要结构中的变形（其特征在于主要结构的伸长、直径的减小以及在衬底上的结构周围的附加薄层的沉积）是能量低于20 eV的次级电子碰撞的效应的结果。Fe（CO）5是FEBID工艺中最常用的化合物之一，因为它具有高压，并且已被证明可以提供高纯度的沉积物（超过90%）。本文结合实验和模拟研究电子散射Fe（CO）5，而解离电子附着的实验数据，提出了使用速度切片图成像（VMI）技术，结合收集的数据上的集群设备在夸美纽斯大学，布拉迪斯拉发和Quantemol-N模拟的碎片路径和通道分布，为每个产生的负离子在低能量。利用Quantemol-N模拟软件包研究了低能电子与Fe（CO）5分子的碰撞过程，包括弹性、电子激发和解离电子附着（DEA）截面。
2022-01-03 cond-mat.mtrl-sci
Fabrication of FeSi and Fe3Si compounds by electron beam induced mixing of [Fe/Si]2 and [Fe3/Si]2 multilayers grown by focused electron beam induced deposition
以五羰基铁（Fe（CO）5）和新戊硅烷（Si_5H_1_2）为前驱气体，采用聚焦电子束诱导沉积法制备了Fe-Si二元化合物。的制造过程包括在制备多层结构，通过低能电子辐照和退火处理，以诱导原子物种混合。通过这种方法，我们能够从[Fe=Si]2和[Fe 3 =Si]2多层膜中制备FeSi和Fe 3Si二元化合物，如透射电子显微镜研究所示。这种制造过程是有用的，以获得纳米结构的二元合金的前体竞争的吸附位点在生长过程中，因此，不能同时使用。
2016-04-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Area Selective Chemical Vapor Deposition of Gold by Electron Beam Seeding
本研究提出一种无掩模金区域选择性CVD技术，通过聚焦电子束局部分解前驱体制备自催化籽晶层，可在80℃低温下实现高长径比垂直纳米结构制备，还可精确测定电子束写入的局部温升。
2024-04-16 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Smearing of phase transition due to surface effect in ferroelectric nanostructures
通常用于铁电薄膜和纳米结构的朗道型方法中的边界条件必须被修改以考虑铁电体（FE）的表面是"场“型缺陷。表面（界面）场耦合到极化的正常分量，结果，二阶相变通常被抑制，并且响应中的异常被洗掉，如实验所观察到的。
2004-12-21 cond-mat.mtrl-sci
Two-dimensional connective nanostructures of electrodeposited Zn on Au(111) induced by spinodal decomposition
首次研究了在带电界面上通过调幅分解进行表面合金化的相形成。为了这个目的，Zn电沉积在Au（111）从离子液体AlCl 3-MBIC（58：42）含有1 mM的Zn（II）在不同的电位在欠电位范围内对应于亚单层覆盖。通过原位电化学扫描隧道显微镜（STM）观察了在298 K和323 K温度下通过电位跃变开始沉积后不同时间的结构演变。在沉积和溶解实验中，在中等覆盖度下，旋节或迷宫二维结构占主导地位。它们的特征在于典型地5nm的长度尺度，其已经从STM图像的功率谱密度确定。结构形成和表面合金化是由缓慢的动力学与速率常数k与活化能为120毫电子伏和指前因子为0.17赫兹。的结构特征的演变描述了一个连续模型，并发现是在很好的协议与STM观测。从实验和模型计算结果可以看出，Zn/Au（111）体系中二维相的形成主要是表面合金化。富Zn相和Zn-Au合金相的相分离由2D调幅分解控制。
2015-06-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Amorphous, ultra-nano- and nano-crystalline tungsten-based coatings grown by Pulsed Laser Deposition: mechanical characterization by Surface Brillouin Spectroscopy
脉冲激光沉积允许获得具有不同纳米结构的W和W-Ta合金涂层，通过X射线衍射监测。这种结构和弹性性能之间的相关性进行了研究，通过调整沉积过程中的气体压力，退火温度和Ta浓度获得的非晶状，超纳米和纳米晶涂层。充分的弹性表征实现表面布里渊光谱，解释各向同性和各向异性的薄膜模型。在几十Pa的He气压下获得了类非晶态涂层。与体W相比，它们具有较低的刚度，约60%，与质量密度密切相关（低约40%）。在纳米晶制度的刚度更相关的平均晶粒尺寸，接近体积值增加微晶尺寸。非晶类涂层的真空退火导致超纳米晶种的成核，其嵌入具有质量密度和刚度的中间值的非晶基质中。这里，刚度是由晶体尺寸和密度之间的相互作用产生的。与Ta合金化导致与纳米晶制度中的杠杆规则一致的性质，并且当干扰晶体生长的较高Ta浓度诱导超纳米晶体结构时偏离该规则。
2017-10-23 cond-mat.mtrl-sci
Nanostructure and microstructure of laser-interference induced dynamic patterning of Co on Si
本文研究了在Si（001）衬底上用纳秒激光辐照同时沉积Co薄膜所产生的纳米结构和微结构。使用原子力、扫描电子显微镜和透射电子显微镜的组合，研究了所得纳米粒子的空间有序性和长度尺度及其晶体微结构作为膜厚度h和激光能量密度E的函数。根据所使用的激光能量密度，结果可以分为两个不同的类别。据观察，熔化Co膜（E_{Co}）所需的厚度依赖性E低于Si（E_{Si}），主要是因为Si的反射率较高。因此，对于优先熔化Co膜的能量密度E_{Co} < E_{1} < E_{Si}，形成了空间有序的纳米颗粒，并归因于液相中的毛细管驱动传输。有序化长度尺度对应于干涉条纹间距Λ，微观结构主要为Co金属和富金属硅化物相。自然氧化层在最小化Co-Si反应中起重要作用。对于激光能量密度E_{2} \geq E_{Si}，观察到具有周期性长度尺度L<Λ的空间有序图案，并且是由入射激光束与透射到Si衬底中的光束的干涉引起的。这些纳米粒子显示一维以及二维空间有序的纳米结构。在此激光能量范围内的微结构主要由硅化物形成。这些结果表明，各种纳米结构和微观结构，范围从几乎纯金属到富硅硅化物相，可以通过适当选择的激光能量与薄膜生长的同时形成。
2006-10-24 cond-mat.mtrl-sci
Preparation of thin PbTiO3 Nanotubes by the Electrophoretic Deposition Method
采用溶胶-凝胶电泳法在多孔阳极氧化铝模板通道中生长PbTiO 3纳米管阵列，因为它是一种廉价、简单的纳米结构生长方法，并且具有更好的管生长控制的优点。此外，这种方法可以制备出高质量的纳米管和更紧凑的结构。在该技术中，半导体多孔阳极氧化铝模板用于生长纳米管阵列。因此，紧密堆积的PbTiO 3纳米管阵列生长在模板通道。据我们所知，溶胶-凝胶电泳是唯一适用于生产厚度低于20 nm的PbTiO 3纳米管的方法（第3.3节）。在固定电泳电压条件下，研究了沉积时间对薄膜壁厚的影响。生长的纳米管的厚度是均匀的，沉积的纳米层的铁电性能的一个重要问题，为未来的调查。
2014-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Compositional and Magnetic Characterisation of Oblique Co and Fe Nanowire Structures Fabricated Using Focused Electron Beam Induced Deposition
University of Glasgow（格拉斯哥大学）；Forschungszentrum Jülich（于利希研究中心）
本文通过FEBID技术制备斜向纳米线结构，研究其组成和磁性变化，利用电子能损谱和偏轴电子全息术分析不同生长角度下的元素组成和磁感应强度，发现金属含量随斜向生长角度增加而减少，通过调节电子束参数可控制金属含量。
2026-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Synthesis and guided assembly of niobium trisulfide nanowires and nanowire chains by chemical vapor deposition
Virginia Tech（弗吉尼亚理工大学）；University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）
本研究通过化学气相沉积法合成并引导组装铌三硫化物纳米线和链，展示了多种生长模式和结构调控方法。
2026-02-03 cond-mat.mtrl-sci
Networking Behavior in Thin Film and Nanostructure Growth Dynamics
薄膜涂层在几种微米和纳米级器件的开发中是必不可少的。为了实现薄膜涂层，采用了各种沉积技术，每种沉积技术产生具有不同感兴趣特性的表面形貌。因此，了解和控制表面生长是非常感兴趣的。在本文中，我们设计了一种新的网络为基础的模型，这种薄膜和纳米结构的生长动力学。我们专门将增长过程中发生的动态步骤映射到组件（例如，节点、链路）。我们目前的初步结果表明，这种基于网络的建模方法的增长动力学可以简化我们的基本物理动力学，如阴影和再发射效应的理解。
2007-11-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Formation of Co/Ge intermixing layers after Co deposition on Ge(111)2x1 surfaces
用扫描隧道显微镜（STM）研究了低温下Co沉积在Ge（111）2x 1表面上形成的一种新的表面重构。沉积的Co原子在4.5K的衬底温度下是不动的，而它们可以在80 K或更高的温度下沿着上部π键合链扩散。这种迁移率导致Co原子在原子台阶处、在畴界处以及在原子平坦的Ge台阶上积累，例如，空位或吸附原子，其中形成重构的Co/Ge混合层。电压依赖的STM图像显示，新重建的表面局部表现出高度有序的原子结构，具有与初始2 × 1重建相同的周期性。此外，它显示出沿[2-1-1]方向的双周期性，这可能与π键链的电子性质的修改有关。
2012-01-03 cond-mat.mtrl-sci
Epitaxial growth of binary alloy nanostructures
用动力学蒙特卡罗模拟研究了二元合金在弱相互作用衬底上的随机生长。基础晶格模型与面心立方合金相关，动力学基于沉积、带有键断裂过程的原子迁移以及由最近邻跳跃步骤介导的交换过程。我们调查的表面过程和新兴的非平衡结构之间的相互关系，在生长表面下的条件下，在散装的原子可以被视为不动的。模型参数适用于CoPt_3合金。生长的纳米团簇表现出各向异性的短程有序，主要是由Pt偏析在表面。整体结构各向异性取决于Pt表面偏析和团簇形状，并可以解释最近在范德华衬底上的CoPt_3纳米团簇中测量的垂直磁各向异性（PMA）。团簇中的L1_2有序化是由表面过程引起的。同样的动力学模型也适用于连续的薄膜，它另外可以表现出小的体积贡献PMA。
2006-07-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Instability types at ion-assisted alloy deposition: from two-dimensional to three-dimensional nanopattern growth
薄膜生长过程中的离子辐照对薄膜的结构特性有很大的影响。采用线性稳定性分析研究了离子辅助生长二元合金过程中的表面不稳定性。曲率依赖的离子驱动和沉积驱动的不稳定性之间的相互作用进行了研究。我们证明，离子辐照生长二元合金导致成分调制的表面图案的形成。结果表明，离子-原子到达比R是图形控制参数。接近的不稳定阈值，我们确定不同的制度的不稳定性驱动的离子或沉积引起的表面粗糙度的过程，或粗糙度组合物的反馈相互作用。特别是，曲率相关的位移和沉积耦合到优先溅射或优先扩散率的协同效应被发现诱导不稳定性和斑图形成。根据薄膜生长和离子辐照条件，不稳定性表现出平稳或振荡行为。后者专门与离子辐照有关。相应的相图中提出的实验参数。这显示了控制表面图案化和生长三维横向或垂直有序纳米结构的替代方式。
2012-07-06 cond-mat.mtrl-sci nlin.PS physics.data-an
Scalable, green fabrication of single-crystal noble metal films and nanostructures for low-loss nanotechnology applications
高质量的金属薄膜和纳米结构是下一代纳米技术的关键组成部分。它们包括纳米器件中的低损耗电路元件，为水裂解和$CO_2$还原技术提供新的催化途径，并使空间扩展的电磁波的限制能够被利用于信息处理、能量收集、工程超材料和将在量子等离子体极限中操作的新技术中的应用。然而，由于使用常规物理气相沉积方法进行多晶金属生长的趋势，以及与将溶液生长的纳米晶体以期望的取向和位置放置在表面上以制造功能器件相关联的挑战，高清晰度单晶亚波长金属纳米结构的受控制造仍然是一个显著的障碍。在这里，我们介绍了一种新的可扩展的，绿色的，湿化学方法的单晶贵金属，使超光滑，外延，可控厚度的单晶薄膜的制造。它们是通过离子束铣削进行纳米结构减材制造的理想选择，也是通过光刻图案化进行晶体纳米结构加成的理想选择，从而实现大面积单晶超材料和高纵横比纳米线。与多晶结构相比，我们的单晶纳米结构表现出更高的特征质量和图案转移产率，降低了光学和电阻损耗，定制了局部场，并大大提高了稳定性，支持更大的局部场增强，并实现了纳米级的新的实际进展。
2019-06-19 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
Optically confined polarized resonance Raman studies in identifying crystalline orientation of sub-diffraction limited AlGaN nanostructure
具有极弱散射截面工具的拉曼光谱学的光学表征工具对于分析来自亚衍射区中的单个纳米结构的散射信号并不流行。在这方面，等离子体辅助表征工具仅与亚衍射极限中的纳米级物体的光谱研究相关。我们已经报道了偏振共振拉曼光谱（RRS）的研究与强电子-声子耦合，以了解一个单一的AlGaN纳米线的直径约100 nm的晶体取向。采用催化剂辅助的气-液-固化学气相沉积法生长了AlGaN纳米线。与高分辨透射电镜分析结果进行了比较。事实上，由于纳米线相对于周围介质的介电对比度以及RRS的电子-声子耦合所导致的光学限制效应对于在325 nm的亚衍射极限（λ（2N.A.）^ (-1))使用325 nm的激发波长（λ）和具有数值孔径（N.A.）价值0.50
2015-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Direct laser planting of hybrid Au-Ag/C nanostructures - nanoparticles, flakes and flowers
我们展示了一种新的方法，用于形成混合金属/碳纳米结构的控制直接激光种植过程。在无定形或结晶碳质基质中的Au-Ag纳米团簇以不同的形态形成：纳米颗粒、纳米片和纳米花。与其他生成技术相比，我们的方法很简单，只涉及一个单一的激光诱导过程，将溶解在溶剂中的超分子复合物（如丙酮，苯乙酮或二氯乙烷）转化为混合纳米结构，在激光影响的基板区域。混合纳米结构的形态可以通过控制沉积参数、液相的组成和基底的类型（非晶或结晶）来操纵。混合纳米结构的碳相由氢化的无定形碳的情况下的纳米颗粒和结晶正交石墨的纳米级厚度的薄片和花的情况下。据我们所知，这是第一次证明正交石墨与金属纳米夹杂物的制造。微米级纳米级厚度单晶薄片的显著质量和规则性允许切割高分辨率纳米级结构，其与金属纳米夹杂物组合为创建用于纳米光子应用的新型器件提供了很大的设计自由度。具有不同组成、尺寸和形状的纳米材料的令人鼓舞的性质刺激了旨在微调功能的有效合成策略的发展。
2015-09-09 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.optics
Atomistic simulation of the FEBID-driven growth of iron-based nanostructures
本研究利用原子级辐照驱动分子动力学模拟，研究了FEBID过程中Fe(CO)5前驱体在不同电流下形成铁基纳米结构的生长机制，揭示了从孤立团簇到树枝状结构的形貌转变及金属含量变化。
2022-02-11 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Smearing of phase transition due to a surface effect or a bulk inhomogeneity in ferroelectric nanostructures
通常用于铁电薄膜和纳米结构的朗道型方法中的边界条件必须被修改以考虑铁电体（FE）的表面是“场”型缺陷。表面（界面）场耦合到极化的正常分量，结果，二阶相变通常被抑制，并且响应中的异常被洗掉。在具有成分（分级）或一些其他类型的不均匀性的FE膜中，到单畴状态的转变被抑制，但是可以发生伴随畴结构形成的转变。
2004-02-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Synergistic Photon Management and Strain-Induced Band Gap Engineering of Two-Dimensional MoS2 Using Semimetal Composite Nanostructures
二维MoS 2在柔性电子和光子器件中的应用越来越受到人们的关注。对于2D材料光电子器件，分子薄的2D吸收体的光吸收将是器件效率的关键限制因素之一，并且常规光子管理技术不一定与它们兼容。在本文中，我们展示了两种半金属复合纳米结构，用于二维MoS 2的协同光子管理和应变诱导带隙工程：（1）伪周期Sn纳米点，（2）导电SnOx（x<1）核壳纳米针结构。没有复杂的纳米光刻，这两种纳米结构都是通过物理气相沉积自组装的。2D MoS 2在Sn纳米点下在λ=650-950 nm处实现高达> 15倍的吸收增强，并且在SnOx（x<1）纳米针下在λ=700-900 nm处实现20- 30倍的吸收增强，两者都跨越可见光到近红外范围。通过拉曼和光致发光光谱证实，由于Sn纳米结构引起的拉伸应变，MoS 2中的吸收增强是由于强的近场增强和MoS 2带隙减小。特别地，我们证明了使用导电纳米针结构的SnOx（x<1）将高达3.5%的双轴拉伸应变引入到2D MoS 2中，这将带隙减小约0.35 eV，以进一步增强在更长波长处的光吸收。据我们所知，这是第一次在2D MoS 2上展示协同的三重功能光子管理，应激源和导电电极层。这种用于扩展光谱响应的协同光子管理和带隙工程方法可以进一步应用于未来2D光子器件的其他2D材料。
2023-01-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Surrogate models to optimize plasma assisted atomic layer deposition in high aspect ratio features
Applied Materials Division, Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室应用材料部门）
本文利用 PEALD 模拟合成数据训练神经网络代理模型，仅凭两次欠饱和实验即可准确预测饱和时间，并以99%准确率识别表面复合主导机制，从而加速高深宽比结构工艺优化。
2025-06-11 cond-mat.mtrl-sci cs.LG physics.plasm-ph
Growth and Characterization of Multi-Walled Carbon Nanotubes using Chemical Vapor Deposition
本研究以丙烷为碳源，硅为催化剂载体，采用化学气相沉积法合成了多壁碳纳米管。研究了CVD工艺参数如温度、催化剂的选择等对碳纳米管生长行为的影响，以了解碳纳米管的催化生长。过渡金属催化剂Fe和Ni以元素金属形式和金属络合物形式使用。在元素金属催化剂的情况下，使用热蒸发将相应的金属沉积在Si衬底上，然后通过CVD合成纳米管。采用元素金属催化剂合成的碳纳米结构的后续研究揭示了温度和催化剂材料对CNT结构的显著影响。使用镍催化剂合成的碳纳米管是竹节状的，而使用铁催化剂开发的碳纳米管是部分金属填充的直管。因此，已经提出了不同的生长机制的生长模型。通过在Si衬底上采用金属络合物催化剂材料的旋涂克服了上述方法的某些限制。使用金属络合物催化剂的纳米管的CVD合成总是导致部分催化剂填充的CNT。更重要的是，金属络合物催化剂可以很容易地图案化的Si基板上使用旋涂和光刻，这导致部分催化剂填充的多壁碳纳米管的位置选择性生长。由于位置选择性生长的整个过程是适合于传统的设备制造，这种方法是一个有前途的和实际的途径，大规模制造的几种磁性材料填充的CNT基器件。
2018-06-08 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Statistics modification under monomer diffusion
在纳米结构表面上的单个原子的扩散和聚结被处理在一个纯粹的统计方式。从这一点，解析公式推导出，从一个已知的初始状态，给出最终的集群大小分布后，所有的单个原子的扩散表面上。出乎意料的是，事实证明，这些公式允许获得的统计规律，给出的簇的大小直方图时，只有均匀的成核发生的临界胚芽等于2，并在成核开始的情况下，一旦完成原子的沉积。
2021-03-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech math.PR
Surface Passivation of III-V GaAs Nanopillars by Low Frequency Plasma Deposition of Silicon Nitride for Active Nanophotonic Devices
人们付出了大量努力，通过减少III-V族化合物材料的非辐射态来改善其电子和光学性能，目标是高效的III-V族亚微米器件。尽管取得了许多进展，但关于化学处理和覆盖电介质层的哪种组合可以最好地可再现地保护III-V族的晶体表面，同时与容易获得的等离子体沉积方法兼容，仍然存在争议。本工作报告的硫化物铵化学处理的作用，然后介电涂层的GaAs/AlGaAs纳米柱的钝化效果的系统的实验研究。我们的研究结果最终表明，最好的表面钝化，实现了使用硫化铵，然后通过封装与一薄层的氮化硅由低频等离子体增强化学沉积。在这里，硫化GaAs表面，高水平的氢离子和低频（380 kHz）激发等离子体，使氢的强烈轰击，似乎都提供了一个组合的钝化机制的支柱的积极作用。我们观察到最好的样品的光致发光（PL）的积分强度增加了29倍，与未经处理的纳米柱相比。X-射线光电子能谱学分析证实最佳处理显示出镓和砷天然氧化物的显著去除。时间分辨的微PL测量显示纳秒寿命导致干蚀刻GaAs纳米柱的表面复合速度创纪录的低。我们实现了坚固、稳定和长期钝化的纳米柱表面，这为纳米级发光二极管中显著的高内部量子效率（IQE>0.5）创造了期望。增强的性能为许多其他纳米结构和器件铺平了道路，如微型谐振器，激光器，光电探测器和太阳能电池。
2022-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Irradiation driven molecular dynamics simulation of the FEBID process for Pt(PF$_3$)$_4$
本研究提出基于辐照驱动分子动力学（IDMD）的通用计算方案，模拟FEBID中Pt(PF3)4在SiO2表面的分解与纳米结构生长，揭示成核、团簇形成及树枝状结构演化，为实验提供参考数据。
2021-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
