Double-percolation and magnetoresistance effects in ferromagnet-superconductor nanoparticle composites
我们研究了由超导（MgB 2）和铁磁（CrO 2或LSMO）纳米粒子组成的二元网络的输运和磁输运性质。而对于LSMO/MgB 2系统，观察到单一逾渗阈值，对于CrO_2/MgB_2二元复合材料，发现了一个具有两个不同渗流阈值的高阻态，分别对应于导体-绝缘体和超导体-绝缘体的转变.当两种不同组分之间的界面电导被抑制时，这种双渗流效应的存在成为可能，并且两个阈值PI +的条件PII > 1表示满意。对于MgB 2，观察到异常大的阈值，这可以通过两种成分的纳米颗粒之间的显著几何差异来解释，导致MgB 2纳米颗粒的大的排除体积。确定了两个阈值附近的标度行为，确定了两个临界指数：对于CrO 2侧的绝缘-导电转变，μ \approx 2.16 \pm 0.15;对于MgB 2侧的绝缘-超导转变，s = 1.37 \pm 0.05。我们还测量了整个系列的CrO 2/MgB 2样品的磁电阻，在液态He温度下的逾渗阈值附近观察到的最大值约为45%。
2011-06-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tunnel magnetoresistance in magnetic tunnel junctions with embedded nanoparticles
在本文中，我们尝试的理论模型的磁性隧道结嵌入磁性和磁性纳米粒子（NP）。一些异常的隧道磁阻（TMR）效应，在相关的实验中观察到的，可以很容易地在我们的模型中模拟：我们发现，抑制TMR幅度和TMR符号反转效应在小电压有关的电子动量态的NP位于绝缘层内。所有这些TMR行为都可以在隧穿模型中解释，其中NP被模拟为量子阱（QW）。相干（直接）双势垒隧穿优于单势垒隧穿。TMR抑制的起源是自旋极化电子处于最低QW态之一的量子化角透明度。这种现象被归类为量子化的电导制度，由于限制几何。
2015-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Triangular array of iron-oxide nanoparticles: A simulation study of intra- and inter-particle magnetism
采用随机Landau-Lifshitz-Gilbert（sLLG）方法研究了球形磁赤铁矿纳米颗粒在二维三角形阵列上的分布.模拟方法首先验证了一个三角形阵列的简单偶极子，结果显示预期的相变到铁磁状态在有限的温度。基态表现出连续的简并性，在无限小的温度下通过无序有序机制解除，并出现六重平面各向异性。纳米颗粒阵列由7.5 nm直径磁赤铁矿球与块样的超交换相互作用的Fe-离子之间的核心，和较弱的交换表面Fe-离子和径向各向异性。三角形纳米颗粒阵列在相同的降低温度下作为简单的偶极子阵列，但表现出不同的行为，在低温下，由于表面各向异性。我们发现，在纳米粒子的八面体网站上的空位结合表面各向异性，以产生一个有效的随机温度依赖性的各向异性为每个粒子。这导致与简单的偶极阵列相比，在零温度下纳米颗粒阵列的净磁化强度降低。
2019-04-11 cond-mat.mes-hall
Magnetotransport in Fe3O4 nanoparticle arrays dominated by non-collinear surface spins
研究了单分散磁铁矿纳米颗粒阵列中的磁输运随退火温度的变化。随着粒子间距的减小，电荷输运机制从热辅助粒子间隧穿转变为粒子内Fe位之间的跳跃。尽管存在这种差异，但作为场的函数的磁阻（MR）表现出由非共线表面自旋主导的普遍存在的行为。所有MR作为场的函数可以通过Langevin函数精确拟合。
2021-10-10 cond-mat.mes-hall
Collective Near-Field Thermal Emission from Polaritonic Nanoparticle Arrays
通过与传播模式色散的比较，解释了纳米颗粒阵列近场热发射的光谱特性。使用耦合偶极子模型，我们分析计算的光谱发射从单个粒子，链，平面，和3D阵列的SiO2和SiC。我们表明，在他们的光谱的差异是由于传播的表面声子极化激元模式的存在或不存在，并由这些模式时，它们存在的发射占主导地位。这项工作为理解和控制纳米流体、纳米粒子床和某些超材料中的近场辐射铺平了道路。
2017-06-27 cond-mat.mes-hall
Magnetic states and ferromagnetic resonance in geometrically frustrated arrays of multilayer ferromagnetic nanoparticles ordered on triangular lattices
我们提出了一个理论研究的静磁相互作用效应的几何阻挫阵列的各向异性多层铁磁纳米粒子排列在不同的空间配置系统与三角对称。我们表明，层间静磁相互作用显着扩大的机会，创造磁阻挫系统。讨论了静磁相互作用在磁化反转过程中的作用以及控制这类系统铁磁共振谱的可能性。
2014-02-04 cond-mat.mes-hall
Absence of scaling in transport through two-dimensional nanoparticle arrays
我们分析了无序二维纳米颗粒阵列中的输运。我们发现，常用的标度假设来拟合的I-V曲线并不能描述这些系统中的电子输运。相反，接近阈值电压V_T时，电流线性地依赖于（V-V_T）。这种线性行为在（V-V_T）中至少观察了50年。将较大电压下的I-V曲线拟合到缩放幂律I \propto（V/V_T-1）^n导致拟合参数取决于所使用的电压范围和V_T的错误值。我们的研究结果迫切需要改变过去二十年中使用的无序纳米颗粒阵列中的电子输运的图片。
2010-11-02 cond-mat.mes-hall
Observation of field emission from GeSn nanoparticles epitaxially grown on silicon nanopillar arrays
我们应用分子束外延生长锗锡纳米粒子上的Si纳米柱图案化到p型硅晶片。我们使用X-射线光电子能谱学来确认由于部分Sn偏析以及表面Ge氧化物的存在而导致的纳米颗粒表面的金属行为。我们报道了稳定的场发射电流从GeSn纳米粒子的观察。我们证明，可以通过防止GeSn纳米颗粒氧化或通过电应力破坏氧化层来增强场发射。最后，我们表明，GeSn/p-Si结具有整流行为。
2016-08-08 cond-mat.mes-hall
Designable electron transport features in one-dimensional arrays of metallic nanoparticles: Monte Carlo study of the relation between shape and transport
我们研究了金属纳米颗粒线性阵列中的电流和散粒噪声，并明确考虑了它们的离散电子光谱。声子辅助隧穿和耗散效应的单个纳米粒子被纳入以及。电容矩阵，它确定了经典的库仑相互作用的电容模型内的数值计算从一个现实的几何形状。一个自适应的Monte Carlo算法，使我们能够模拟半经典框架内的单电子输运性质的系统的大小。我们提出了几种与几何形状和单电子能级间距有关的效应，例如负微分电导（NDC）效应。因此，这些效应可以通过选择纳米颗粒的尺寸和排列来设计。
2005-06-13 cond-mat.mes-hall
Universal behavior of magnetoresistance in quantum dot arrays with different degree of disorder
在宽范围的零磁场电导下，研究了Ge/Si量子点二维阵列的磁电阻效应，其中输运机制由跳跃转变为扩散。所有样品的磁电阻行为相似，在弱磁场下为负值，随着磁场的增加而变为正值。这个结果显然与现有的理论相矛盾。为了解释实验数据，我们提出了重叠量子点的集群形成。这些团簇被假定为具有类似金属的电导，电荷转移通过团簇之间的跳跃发生。相对强的磁场收缩电子波函数，减少簇间跳跃，因此导致正磁阻。弱磁场作用于“金属”团簇，破坏团簇内部不同路径（弱局域化）对应的电子波函数的干涉。干扰可能受到非弹性过程或簇大小的限制。考虑到WL内集群和跳跃之间的有效介质近似，我们提取有效的参数表征电荷（磁）运输。
2013-09-02 cond-mat.mes-hall
Zero-temperature spin-glass freezing in self-organized arrays of Co nanoparticles
我们研究，通过磁化率和磁老化实验，在Co纳米粒子阵列的玻璃态磁动力学的性质，自组织在N层从N=1（二维极限）到N=20（三维极限）。我们发现，在这两个限制测量的磁响应之间没有质的差异，尽管没有自旋玻璃相预计在T=0以上的二维。更具体地说，对于二维和三维阵列来说，通常与该阶段相关的所有现象（临界减慢、低于阻塞温度的场冷磁化的平坦化以及老化引起的磁记忆）在性质上看起来是相同的。激活的标度律，这是典型的系统在零温度下经历相变帐户以及所有样品的直流和交流的临界减速。我们的数据还表明，动态磁相关实现老化的纳米粒子阵列低于其超顺磁性阻断温度主要延伸到最近的邻居。我们的实验表明，这些纳米颗粒阵列的玻璃态磁动力学与零温度自旋玻璃转变。
2011-03-23 cond-mat.mes-hall
Conduction of DNA molecules attached to a disconnected array of metallic Ga nanoparticles
我们研究了$λ$ DNA分子在宽温度范围内的导电性。狭缝在DNA沉积之前是绝缘的，但含有金属Ga纳米颗粒，这是聚焦离子束蚀刻的结果。当这些纳米粒子是超导的，我们发现它们可以通过DNA分子诱导超导性，即使主电极是非超导的。这些结果表明，微小的金属颗粒可以很容易地将载流子转移到附着的DNA分子上，并提供了一个可能的和解，这是以前关于DNA分子可以导电的长度的明显矛盾的实验结果。
2010-11-01 cond-mat.mes-hall
Coupling and Guided Propagation along Parallel Chains of Plasmonic Nanoparticles
在这里，扩展我们以前的工作在这个问题上，我们推导出一个动态的封闭形式的色散关系，严格分析导波传播沿耦合平行线性阵列的等离子体纳米粒子，操作为光学“双线”波导。与纳米颗粒的线性阵列相比，我们的研究结果表明，这些波导可以支持更长的传播长度和更多的限制光束，在较低的频率下类似于传输线段。我们的公式充分考虑了构成平行阵列的无限数量的纳米颗粒之间的整个动态相互作用，还考虑了实际存在的损耗和所涉及的等离子体材料的频率色散，为表征这种几何形状的引导特性提供了进一步的物理见解。
2010-08-30 cond-mat.mes-hall
Sequential tunneling and inelastic cotunneling in nanoparticle arrays
我们研究弱耦合金属纳米颗粒阵列中的传输，重点是隧穿与强单电子充电效应竞争的机制。这种竞争引起了两种类型的电荷传输之间的相互作用。在连续隧穿中，输运主要是由电子沿着电流路径从一个粒子跳到最近的一个粒子;在非弹性共隧穿中，输运主要是由多个电子的协同跳到最近的一个粒子，但同时在几个粒子之间移动电荷。为了测试与温度相关的共隧道距离如何影响电流-电压（$I-V$）特性，我们对高度有序、紧密堆积的纳米颗粒阵列进行了一系列系统实验。该阵列由具有紧密尺寸分散的$\sim 5.5$ nm直径的金纳米晶体组成，通过十二烷基乙撑配体的叉指状壳将$\sim 1.7$ nm间隔开。我们目前的$I-V$数据为单，双，三，四层阵列。对于2-4层厚的堆叠，我们将平面内测量与垂直于阵列平面的垂直传输的数据进行比较。我们的研究结果支持一个图片，即运输内的库仑阻塞制度发生非弹性cotunneling，而顺序隧穿接管在大偏置以上的全球库仑阻塞阈值$V_t(T)$，并在高温下。
2008-05-29 cond-mat.mes-hall
Time-dependent transport of a localized surface plasmon through a linear array of metal nanoparticles: Precursor and normal mode contributions
我们从理论上研究了局域表面等离子体激元激发通过线性阵列的相同和等距间隔的金属纳米粒子的时间依赖性运输。发现两种不同的信号在阵列中传播：一种以系统表面等离子体激元的群速度传播，呈指数衰减;另一种以光速传播，呈幂律衰减，横向和纵向偏振分别为$x^{-1}$和$x^{-2}$。后者类似于Sommerd-Brillouin的先驱，在以前的研究中尚未确定。该信号的贡献在大距离处主导等离子体激元传输。此外，即使该信号在传播方向上扩展并且具有大于波长的横向尺寸，靠近链轴的场分布也不随距离而改变，这表明该部分信号被限制在阵列中。
2018-02-08 cond-mat.mes-hall
Anisotropy of Magnetization Reversal and Magnetoresistance in Square Arrays of Permalloy Nano-Rings
利用MOKE、局部成像、数值模拟和输运技术研究了正方形互连的圆形坡莫合金纳米环阵列的磁化反转机制和磁化方向的影响。
2006-04-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-dependent tunneling and Coulomb blockade in ferromagnetic nanoparticles
本文综述了含铁磁纳米粒子系统中自旋相关隧穿现象的研究。我们讨论了组装纳米粒子的制备方法以及自旋相关输运性质的机制和结果。这篇综述的重点是特征自旋相关的隧穿现象，如增强隧道磁电阻（TMR），由于在库仑阻塞制度和隧道磁电阻的符号变化，由于在纳米粒子的自旋积累。
2007-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Exploiting and engineering the optical field-enhancement in metal nanoparticle based circuits
我们研究了光场增强效应对金属纳米颗粒阵列光电性能的影响。应用聚焦离子束光刻与电子束沉积技术相结合，我们可以以产生电磁场增强的方式图案化电接触。通过粒子的等离子体共振实现进一步的场增强。这两种效果直接观察到的阵列的光电导。
2010-04-29 cond-mat.mes-hall
On-demand assembly of optically-levitated nanoparticle arrays in vacuum
实现大尺度完全可控量子系统是当前物理学研究中的一个具有挑战性的课题，具有广泛的应用前景。真空光镊中的超冷原子和分子阵列已被用于量子模拟、量子精密测量和量子计算。近年来，真空中单个光悬浮纳米粒子质心运动的量子基态冷却被证实，为研究宏观量子力学和精密测量提供了前所未有的机会。在这项工作中，我们创建了一个可重构的光悬浮纳米粒子阵列在真空中。我们的光悬浮纳米颗粒阵列允许完全控制单个纳米颗粒，以形成任意图案并检测它们的运动。作为一个具体的例子，我们选择了两个纳米粒子没有旋转信号的阵列合成纳米哑铃原位合并到一个陷阱。原位合成的纳米哑铃可以旋转超过1 GHz。我们的工作为研究宏观多体物理提供了一个新的平台。
2022-07-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Devil's Staircase in Magnetoresistance of a Periodic Array of Scatterers
研究了经典非相互作用带电粒子在均匀磁场、周期势和有效摩擦力作用下对外电场的非线性响应。我们发现数值和分析的证据表明，横向纵向阻力的比例形成了魔鬼的楼梯。这种阶梯现象是由锁模动力学现象引起的。
2001-02-28 cond-mat.mes-hall nlin.CD
Tunable plasmon polaritons in arrays of interacting metallic nanoparticles
我们考虑一个简单的立方体阵列的金属纳米粒子支持扩展的集体等离子体激元，产生于近场偶极相互作用之间的局部表面等离子体激元在每个纳米粒子。我们开发了一个充分的分析量子理论的强耦合制度之间的这些集体等离子体激元和光子导致等离子体激元的纳米粒子阵列。值得注意的是，我们表明，极化激元带隙和超材料的介电函数可以显着调制光的偏振。我们揭示了等离子体超材料中的这种各向异性行为是如何通过纳米颗粒之间的偶极相互作用来介导的，尽管底层晶格是对称的。因此，我们的研究结果铺平了道路，实现可调谐量子等离子体超材料呈现相互作用驱动的双折射。
2015-01-09 cond-mat.mes-hall physics.optics
Power-law/exponential transport of electromagnetic field in one-dimensional metallic nanoparticle arrays
基于耦合偶极分析和时域有限差分模拟，我们研究了一维金属纳米颗粒链中的表面等离子体激元传输。我们的系统研究表明，局域等离子体激元激发和晶格集体行为之间的相互作用，导致两个阶段（I和II）的不同的电磁（EM）场输运性质。在第一阶段，电磁场衰减遵循幂律。在第二阶段，电磁场在短距离范围内呈指数衰减，在长距离范围内呈幂律衰减。此外，在长的传播距离，普遍的幂律指数已被发现。这两种不同的电磁场传播行为可以通过调节激励场的参数和/或NP链的参数来相互转换。我们所发现的电磁场输运机制在设计具有强场约束和有效场/能量传输的等离子体波导中非常有用，这在集成纳米光子电路中具有重要的应用。
2018-02-11 cond-mat.mes-hall
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
Analytical study of the plasmonic modes of metal nanoparticle circular array
我们分析了金属纳米颗粒圆形阵列的等离子体模式。给出了本征模问题的封闭形式解。对于每一个极化，等离子体模式与最高的质量被发现是一个反相模式。我们发现，在辐射损失的显着抑制可以理解为在辐射线宽的偶极辐射项的取消。剩余的有限辐射线宽随着粒子数的增加而指数减小。
2007-12-28 cond-mat.mes-hall physics.optics
Effect of the long-range interaction in transport through one-dimensional nanoparticle arrays
我们分析了长程相互作用对有序和无序一维金属纳米粒子阵列输运性质的影响。我们讨论了阈值电压，I-V曲线和通过阵列的电压降是如何修改的情况下，其中相互作用被限制到放置在同一个岛上的电荷相比。我们表明，这些修改是由于在不同的纳米粒子的电荷之间的有限的相互作用，而其他的是由于在岛和那些在电极上的电荷之间的相互作用，什么产生通过阵列的极化电位下降。我们研究了由于被困在衬底中的电荷杂质的无序势的筛选，发现长程相互作用引入相邻岛屿的无序势之间的相关性。
2007-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Non-Hermitian physics of levitated nanoparticle array
该研究受双悬浮纳米颗粒可实现可调非互易偶极相互作用的启发，提出悬浮纳米颗粒阵列作为非厄米物理研究平台，通过非布洛赫能带理论揭示其丰富动力学相与连续谱能带自交叉等特性。
2023-10-04 cond-mat.mes-hall physics.optics
Near-field heat transfer between gold nanoparticle arrays
采用偶极耦合法计算了金纳米粒子层间的辐射换热。金纳米粒子被建模为有效的电和磁偶极子通过电磁波动相互作用。高阶多极子的影响被实现在电极化率的表达式计算在短距离的相互作用。我们的研究结果表明，近场辐射减少的纳米粒子的半径增加。此外，磁偶极子对热交换的贡献对于较大的颗粒变得更加重要。当一个层相对于另一个层平行显示时，由于各个纳米结构的影响，近场热传递呈现出类似于湍流的特征。还讨论了关于纳米颗粒尺寸的影响的进一步细节。
2013-08-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic correlations and disorder in transport through one-dimensional nanoparticle arrays
我们分析和澄清的一维金属纳米粒子阵列的输运性质的电荷之间的相互作用限制在同一导体中放置的电荷。我们研究了阈值电压、I-V曲线和通过阵列的电势降以及它们与阵列参数的关系，包括电荷和电阻无序的影响。我们发现，非常接近阈值的电流线性依赖于电压的斜率独立于阵列的大小。在中间偏置电压下，观察到库仑阶梯，我们发现通过阵列的平均电位降随位置振荡。在较高电压下，I-V曲线是线性的，但具有有限的偏移电压。我们表明，斜率是由串联电阻的倒数给出的，并估计达到这种线性状态的电压。我们还计算了失调电压，并将其与通过阵列的电位降相关联。
2007-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Geometry dependence of surface lattice resonances in plasmonic nanoparticle arrays
支持集体表面晶格共振（SLR）的等离子体纳米阵列已经成为等离子体学中令人兴奋的前沿。与单个粒子中的局域表面等离子体共振（LSPR）相比，这些集体模式具有吸引人的优点，如依赖于角度的色散和更窄的线宽。在这里，我们系统地研究了晶格的几何形状如何影响由金属纳米颗粒支撑的SLR。我们提出了一个一般的理论框架，从一个给定的几何形状的各种SLR模式可以直接获得由入射场的偏振给出的纳米粒子偶极子的衍射阶（DO）矢量和取向的简单比较。我们的实验测量表明，虽然正方形，六边形，矩形，蜂窝状和Lieb晶格阵列在$Γ$ -点（$k=0$）附近具有相似的光谱，但它们具有显著不同的SLR色散。此外，它们的色散高度依赖于偏振。进行数值模拟来阐明不同模式的场分布。我们的研究结果扩展了等离子体纳米颗粒阵列中SLR的多样性，理论框架提供了一个简单的模型来解释SLR的功能，反之亦然，设计的几何图案。
2016-11-14 cond-mat.mes-hall physics.optics
Green Tensor Analysis of Lattice Resonances in Periodic Arrays of Nanoparticles
当以周期性几何形状排列时，金属纳米结构的阵列能够支持被称为晶格共振的集体模式。这些模式源自阵列元件之间的相干多重散射，产生非常强且光谱窄的光学响应。在这里，我们表明，由于它们的集体性质，金属纳米颗粒的周期性阵列的晶格共振可以介导放置在阵列附近的偶极发射器之间的有效的远程耦合。具体来说，我们使用耦合偶极子的方法，计算连接两个点的阵列的格林张量，并分析其频谱和空间特性。该量表示当由位于另一个位置的单元偶极子发射器激励时，由阵列在给定位置处产生的电磁场。我们发现，当晶格共振被激发时，格林张量是显着更大，衰减速度更慢的距离比真空的格林张量。因此，除了推进晶格共振的基本理解，我们的研究结果表明，纳米结构的周期性阵列能够增强偶极发射体集合之间的长程耦合，这使得它们成为一个有前途的应用平台，如纳米级能量转移和量子信息处理。
2021-10-27 cond-mat.mes-hall physics.optics
Quantum plasmonics with a metal nanoparticle array
我们研究了金属纳米颗粒阵列作为纳米光子量子通信的通道和量子等离子体干涉的产生。我们考虑了量子态的转移，包括单量子比特作为等离子体波包，并通过比较量子理论与经典电磁理论的预测，强调了量子力学描述的必要性。包括在金属中的损失的影响，从而把我们的调查到一个实际的设置，并使现实的纳米粒子阵列的性能作为等离子体量子信道的量化。我们探讨了单等离子体激元的干扰，发现与等离子体激元激发的量子特性相关的非线性吸收效应。这项工作突出了使用纳米光子周期性系统用于量子等离子体应用的优点和缺点，例如量子通信和量子干涉的产生。
2012-06-22 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Topological states in disordered arrays of dielectric nanoparticles
我们研究了共振介质纳米颗粒拓扑锯齿阵列中光的局域边缘态的无序和拓扑之间的相互作用。我们通过缠绕数来表征拓扑性质，缠绕数取决于阵列中纳米颗粒之间的锯齿角和间距。对于等间距阵列，该系统可能有两个值的缠绕数$ν=0$或$1$，它表明本地化的边缘，即使在存在的障碍，与实验观察有限长度的纳米盘结构。对于交错间距阵列，系统具有丰富的拓扑相位，其特征在于缠绕数$ν=0$、$1$或$2$，这些缠绕数取决于平均锯齿角和无序强度。与等间距锯齿形阵列形成鲜明对比的是，交错间距阵列揭示了由角度无序引起的两种类型的拓扑相变，（i）$ν= 0 \leftrightarrow ν= 1$和（ii）$ν= 1 \leftrightarrow ν= 2$。更重要的是，交错间距阵列的频谱可能仍然间隙，即使在一个强的无序的情况下。
2020-07-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics
Coupled electric dipole model for a Su-Schrieffer-Heeger chain of optically resonant coreshell nanoparticles
International Iberian Nanotechnology Laboratory (INL)（伊比利亚纳米技术国际实验室）
本文提出利用耦合电偶极子模型研究Si@Ag核心壳纳米颗粒的SSH链，揭示其在共振频率处支持多个拓扑边缘态。
2025-10-15 cond-mat.mes-hall physics.optics
Long range electronic tranport in DNA molecules deposited across a disconnected array of metallic nanoparticles
我们详细报告了我们的实验上的传导$λ$ DNA分子在很宽的温度范围内沉积在几纳米厚的铂膜狭缝。这些绝缘狭缝制造使用聚焦离子束蚀刻和其特征在于广泛使用近场和电子显微镜。该表征揭示了作为离子蚀刻的结果，狭缝内部存在金属Ga纳米颗粒。在沉积了$λ$ DNA分子后，使用我们详细描述的协议，一些狭缝变得导电，并在低温下表现出超导波动。我们认为，所观察到的传导是由于沿DNA分子的运输，与镓纳米粒子存在于狭缝中的相互作用。在低温下，当Ga变成超导体时，因此可以观察到诱导超导性。这些结果表明，微小的金属颗粒可以很容易地将载流子转移到附着的DNA分子上，并提供了一个可能的和解，这是以前关于DNA分子可以导电的长度的明显矛盾的实验结果。
2012-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Localized and extended collective optical phonon modes in regular and random arrays of contacting nanoparticles: escape from phonon confinement
本文利用耦合振子模型研究接触纳米粒子规则与随机阵列中光学声子的杂化，通过尺寸方差与耦合强度之比判断模式局域或传播特性，并建立拉曼峰位移展宽与耦合强度及无序度的关系，揭示阵列结构、组成单元结构和光学声子性质。
2023-11-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interface Effects on Tunneling Magnetoresistance in Organic Spintronics with Flexible Amine-Au Links
有机自旋电子学是一个很有前途的新兴领域，但隧穿磁电阻（TMR）的信号对界面效应高度敏感，这是其应用的一个重要障碍。分子电子学的一个关键突破是发现了胺-金连接基团，它提供了可重现的电导。使用第一性原理计算，我们预测，胺-金链接，提高了再现性的有机自旋电子学结与Au覆盖的Fe铅。Au层只允许具有sp特征的状态隧穿到分子中，并且胺-Au连接的灵活性导致固定数量的Au层的TMR范围很窄。即使Au厚度发生变化，只要结两侧的Au层数量相同，TMR仍为正值。由于Fe表面或Fe纳米颗粒上的Au层的数量现在可以通过实验控制，胺-Au链接提供了一条通往有机自旋电子学中鲁棒TMR的途径。
2013-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Realization of superchiral surface lattice resonances in three-dimensional bipartite nanoparticle arrays
光学手征性是电磁波的一个基本性质，在控制手征光与物质相互作用中起着关键作用。在这里，我们演示了如何获得超手性表面晶格共振（SLR），这是由本地化的表面等离子体（LSP）和衍射瑞利异常（RA）之间的杂交，在纳米粒子阵列。我们首先利用角分辨反射光谱和时域有限差分法（FDTD）模拟研究了二维金单组分纳米棒阵列中LSP和RA之间的耦合常数。利用时间耦合模理论（CMT）分析了半导体激光器的复色散关系和近场特性，得到了耦合常数与纳米棒偶极取向的关系。TE和TM的耦合常数被发现强烈地依赖于偶极子的方向，位于垂直于RA的传播方向的平面内。通过使用两个正交取向的纳米棒，TE-和TM-SLR可以被独立地激发。然后，我们扩展CMT的方法，合理地设计超手性单反相机的基础上的3D二分纳米棒。OC取决于两个纳米棒之间的相对位移，近场强度，以及SLR共振的耦合常数和Q因子之间的相互作用。我们已经实现了27倍的平均OC强于圆偏振平面波在整个表面上，具有大面积手性表面波，是有用的手性为基础的应用。
2022-03-22 cond-mat.mes-hall physics.optics
Two dimensional, electronic particle tracking in liquids with a graphene-based magnetic sensor array
在纳米尺度下的液体流动的调查是与物理学，化学和生物学高度相关的应用研究的关键领域。我们介绍了一种方法和一种设备，允许通过集成用于跟踪磁性纳米颗粒在液体中的运动的石墨烯基磁传感器的阵列在空间上解决液体流动的调查。一个新的设备概念的基础上，标准的集成过程和实验验证的材料参数，我们模拟的性能，一个单一的传感器像素，以及整个阵列，用于跟踪磁性纳米粒子。结果证明了（a）检测液体中单个纳米颗粒的能力，以及（b）在我们称为“磁性纳米颗粒测速”技术中，作为时间的函数，在传感器阵列中重建颗粒轨迹的能力。作为一种非光学检测方法，潜在的应用包括亚微米尺度的不透明介质中的颗粒跟踪和流动分析。
2016-03-03 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph physics.flu-dyn
Effect of dipolar interactions and DC magnetic field on the specific absorption rate of an array of magnetic nanoparticles
我们在磁热疗的背景下解决粒子间偶极相互作用的问题。更确切地说，这里处理的主要问题是与偶极相互作用增强或降低比吸收率的条件有关。为此，我们提出了一个理论的AC磁化率的计算，从而特定的吸收率，为一个单分散的二维组装的纳米粒子与取向各向异性，在直流磁场的存在下，除了AC磁场。我们还研究了偶极相互作用和直流场之间的竞争，无论是在横向和纵向配置。在这两种情况下，我们发现，特定的吸收率有一个最大值在一些关键的直流电场，这取决于粒子间的分离。在纵向装置中，这个临界场完全落在实验范围内。
2017-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Quasiclassical negative magnetoresistance of a 2D electron gas: interplay of strong scatterers and smooth disorder
本文研究了在光滑随机势背景下，在强散射体（反点、杂质或缺陷）随机阵列中运动的二维非相互作用费米子的准经典磁输运。我们表明，这两种类型的障碍的组合诱导一种新的机制，导致一个强大的负磁阻，其次是饱和的磁阻$ρ_{xx}(B)$在一个值完全由平滑的障碍。实验相关的半导体异质结构中的运输进行了讨论。
2001-04-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Self-assembly of a binary mixture of iron oxide nanoparticles in Langmuir film: X-ray scattering study
在本研究中，我们利用朗缪尔技术生产的自组装阵列组成的单分散氧化铁纳米粒子的直径为10 nm和20 nm的和他们的二元混合物。结合原位X射线反射测量和掠入射小角度X射线散射，直接在水面上获得阵列的面内和面外结构。表面压力等温线和X射线反射率分析表明，单分散的10 nm纳米粒子形成高度有序的单层，而20 nm粒子则以三维团簇形式堆积，粒子之间存在短程（最近邻）关联。在以3：1的比例组成的10 nm和20 nm纳米颗粒的二元混合物中，自组装过程导致其中10 nm颗粒的单层被较大颗粒扰动的结构。非平凡的混合导致颗粒间距离的扩大，但保持较小的纳米颗粒的二维晶格的对称性。估计的作用相互作用和微磁模拟表明单分散和二元系综的最佳形成。
2019-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Design parameters for a nano-optical Yagi-Uda antenna
我们调查的可能性，使用八木宇田天线组成的纳米粒子的有限线性阵列的光发射。确定表征纳米颗粒的等离子体共振的相关参数，并相应地制定阵列元件之间的相互作用。结果表明，即使在纳米颗粒中存在不可忽略的吸收损失的情况下，也可以观察到光发射的方向性。我们的结论是，一个有限的阵列的金纳米棒可能是足够的工作纳米光学八木宇田天线的实现。
2007-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Resonant Critical Coupling of Surface Lattice Resonances with Fluorescent Absorptive Thin Film
本文通过修正耦合模理论分析TiO2纳米颗粒阵列与荧光染料的耦合，确定临界耦合条件以实现最大吸收和最强荧光发射，为高效能量转移设计提供指导。
2023-10-13 cond-mat.mes-hall physics.optics
Topological phonon polariton enhanced radiative heat transfer in bichromatic nanoparticle arrays mimicking Aubry-André-Harper model
拓扑声子极化激元（Topological Phonon Polaritons，TPhPs）是一种在远程辐射传热、信息处理和红外传感等领域有着广泛应用前景的光学模式，其拓扑保护作用有望使其稳定存在和传输。在这项工作中，我们表明，TPhPs可以支持在一维（1D）双色碳化硅纳米颗粒（NP）链，并证明他们可以大大提高辐射热传递的阵列远长于辐射波长。通过引入粒子间距离的公度调制或非公度调制，NP链可以看作是非对角Aubry-André-Harper（AAH）模型的推广。通过计算本征态谱相对于调制相位，创建一个合成的维度，我们表明，在这种类型的调制链支持非平凡的拓扑模式本地化的边界，因为本系统继承了二维整数量子霍尔系统的拓扑性质。在这种情况下，可以利用带隙标记定理和相应的陈数来表征带隙和拓扑边模的特征。基于一组偶极子的多体辐射传热理论，我们从理论上表明拓扑间隙和midgap TPhPs的存在下，可以大大提高辐射传热的阵列远长于辐射的波长。我们展示了如何调制相位，作为合成尺寸可以定制的辐射传热率诱导或湮灭拓扑模式。我们还讨论了耗散在辐射传热增强中的作用。因此，这些发现提供了一个迷人的路线剪裁近场辐射传热的拓扑物理的概念为基础。
2022-07-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall physics.optics
Superconductivity controlled by the magnetic state of ferromagnetic nanoparticles
提出了一种新型的超导/铁磁粒子混合结构。用高分辨电子束光刻技术在重叠边型约瑟夫森结和窄Nb微桥上制备了Co亚微米粒子阵列，观察到粒子的磁状态与这些结构的场依赖临界值$I_c(H)$之间存在很强的依赖关系。
2004-07-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Noise-induced effects in magnetization reversal and chirality control of circular array of single-domained nanomagnets
利用Landau-Lifshits模型，研究了噪声对五个圆形磁性纳米颗粒组成的五边形阵列涡旋态高速重磁化过程的影响。计算了逆时针涡度和顺时针涡度反转的平均转换时间及其标准差。它已被证明，与反转的脉冲具有正弦形状，最佳的脉冲持续时间存在，它最小化的平均开关时间（MST）和标准偏差（SD）。此外，MST和SD都显著依赖于反向磁场与五边形边缘之间的角度，最佳角度大致为10度。此外，它表明，驱动场的角度，持续时间和幅度的优化导致MST和SD显着降低。特别地，对于所考虑的参数，MST可以从60 ns减小到2-3 ns。这种磁性纳米颗粒链可以有效地用作磁阻存储器的元件，并且在300 K的温度下，观察到该元件的稳定操作直到相当小的纳米颗粒尺寸（半径为20 nm）。
2010-12-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
