Unified model of hyperthermia via hysteresis heating in systems of interacting magnetic nanoparticles
我们提出了一个一般性的研究频率和磁场依赖性的特定的热功率在磁场驱动的磁滞循环在磁性纳米粒子与生物医学中的热疗应用。采用具有自然时间尺度的动力学Monte-Carlo方法使我们能够超越小驱动场振幅和可忽略的粒子间相互作用的假设,这是基于线性响应理论的标准方法适用性的基础。该方法捕获的超顺磁性和完全滞后制度和它们之间的过渡。我们的研究结果揭示了意想不到的偶极相互作用引起的比热功率的增强或抑制,依赖于粒子的固有统计特性,这不能用标准理论来解释。虽然实际的加热功率是很难预测的,因为相互作用的影响,最佳加热是在超顺磁性和完全滞后制度之间的过渡区。
2014-12-11 cond-mat.mtrl-sci
Controlling magnetisation's reversal mechanism and hyperthermia efficiency in core/shell magnetic nanoparticles by tuning the interphase coupling
磁性粒子热疗,其中胶体纳米结构暴露于交变磁场,是一种有前途的癌症治疗方法。不幸的是,热疗的临床疗效尚未优化。因此,积极寻求改善磁性粒子热疗的途径,例如设计由不同相材料组成的混合结构。在这里,我们证明了增强的热疗效率在相对较大的球形Fe/Fe-氧化物核/壳纳米粒子通过操纵核和壳相之间的相互作用。对直径在30-80 nm范围内的示例性样品的实验结果表明滞后损失与观察到的温度升高速率的直接相关性,最大效率为约0.9 kW/g。的绝对颗粒尺寸,核/壳比,和薄的方铁矿夹层的插入,被证明有强大的影响上的比吸收率。通过将我们的测量结果与微磁计算结果进行比较,我们揭示了拓扑非平凡磁化反转模式,在这种模式下,粒子间的相互作用变得可以忽略不计,聚集体的形成被最小化,并且转化为热量的能量增加。这一信息迄今为止一直被忽视,与均匀粒子的现有知识形成鲜明对比。
2019-10-09 cond-mat.mtrl-sci
Micromagnetic simulations of clusters of nanoparticles with internal structure: Application to magnetic hyperthermia
对内部结构由纳米棒组成的氧化铁纳米颗粒团簇的动态磁滞回线进行了微磁学模拟,并与目前广泛使用的宏观自旋近似进行了比较。这种计算允许纳米棒组成的纳米粒子是由先前开发的粗粒化方法的基础上的重整化群的方法。重点应用于磁热疗,我们表明,静磁相互作用提高了纳米粒子在链和三角形的加热性能,并降低在fcc安排的加热性能。复杂NP的三角形和面心立方系统的磁滞回线不能在宏观自旋近似下恢复,特别是在较小的粒子间距离下。对于三角形的安排,宏观自旋近似预测,静磁相互作用减少循环面积,在复杂的NP的情况下。个别纳米粒子和macrospins在集群中的局部磁滞回线的调查揭示了其邻居的几何形状对个人与集体磁响应,集群内的不均匀加热,以及模拟纳米粒子与内部结构和使用macrospin近似之间的进一步差异的影响。因此,捕获NP的内部物理和磁性结构对于某些应用是重要的。
2022-09-01 cond-mat.mtrl-sci
Giant-spin nonlinear response theory of magnetic nanoparticle hyperthermia: a field dependence study
理解高场振幅电磁热损失现象是非常重要的,特别是在生物医学领域,因为热输送治疗计划可能依赖于仅在低场振幅下有效的分析模型。在这里,我们开发了一个非线性响应模型有效的单域纳米粒子的更大的颗粒尺寸和更高的场振幅相比,线性响应理论。得到了非线性磁化强度表达式和广义热损失功率方程,并与假设巨自旋假设的随机Landau-Lifshitz-Gilbert方程的精确解进行了比较.该模型是有效的热疗治疗窗口内,并预测最佳颗粒尺寸和不同的热损失场振幅指数的移位。实验热疗数据与不同的铁氧体基纳米粒子,以及三次谐波磁化数据支持的非线性模型,这也有影响的磁性粒子成像和磁测温。
2017-02-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Optimizing the magnetic hyperthermia efficiency from the structural dependence of dipolar interactions in magnetic nanoparticles assemblies
PROMES-CNRS (UPR-8521), Université de Perpignan Via Domitia(普罗梅斯-CNRS(UPR-8521),佩皮尼昂维亚多米蒂亚大学);ICMPE, UMR 7182 CNRS and UPE(ICMPE,CNRS UMR 7182 和 UPE)
本研究利用时间量化蒙特卡洛框架,揭示磁性纳米颗粒各向异性聚集体中局部结构(位置与易轴分布)对偶极相互作用贡献的关键作用,为优化磁性热疗效率提供自洽建模方法。
2026-10-05 cond-mat.mtrl-sci
Learning from Nature to Improve the Heat Generation of Iron-Oxide Nanoparticles for Magnetic Hyperthermia Applications
磁性纳米粒子的性能与其结构、平均粒径和磁各向异性密切相关。此外,合奏提供了一种独特的方式工程磁响应通过修改粒子之间的偶极相互作用的强度。在这里,我们报告的实验和理论分析磁热疗,一个快速发展的技术在医学研究和肿瘤学。在实验中,我们证明了类似细菌磁小体的单域立方氧化铁颗粒与类似大小的球形颗粒相比具有优越的磁加热效率。原子水平的蒙特卡罗模拟证实了与球形颗粒相比,立方颗粒具有更大的各向异性,从而证明了表面各向异性在提高加热功率中的有益作用。此外,我们建立了一个定量的联系之间的粒子组装,相互作用和加热性能。这一知识为改进热疗开辟了新的前景,这是传统癌症治疗的替代方案。
2013-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Non-exponential magnetic relaxation in magnetic nanoparticles for hyperthermia
基于磁性纳米粒子的热疗成为治疗恶性肿瘤的潜在工具。该方法的效率依赖于样品的磁特性的知识;特别是,频率依赖的复磁化率的知识对于优化辐照条件和为材料科学发展提供反馈至关重要。我们研究了频率依赖的磁化率的水铁氧体悬浮液的第一次使用非共振和共振射频反射仪。我们确定了最佳的测量条件,使用标准的螺线管线圈,这是能够提供复杂的磁化率高达150 MHz。结果与从射频谐振器获得的几个离散频率相匹配。两种不同方法之间的一致性验证了我们的方法。令人惊讶的是,动态磁化率不能用指数磁弛豫行为来解释,即使当我们考虑弛豫参数的颗粒尺寸依赖性分布时。
2020-01-27 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Magnetic hyperthermia properties of nanoparticles inside lysosomes using kinetic Monte-Carlo simulations : influence of key parameters, of dipolar interactions and spatial variation of heating power
了解磁热疗(MH)实验中偶极相互作用的影响对于纳米粒子(NP)加热功率的精细优化至关重要。在这项研究中,我们使用的动力学蒙特卡罗算法来计算磁滞回线,所以时间和温度都被正确地考虑。结果表明,该算法正确地再现了超顺磁性纳米粒子和铁磁性纳米粒子的高频磁滞回线,而无需任何ad-hoc参数。该算法易于并行化,因此在多个处理器上进行计算大大减少了计算时间。研究了分散在球形溶酶体内的NP的比吸收率(SAR)作为几个关键参数的函数:体积浓度、施加的磁场、溶酶体大小、NP直径和各向异性。这些参数的影响进行了说明和全面的解释。总之,磁相互作用的作用是增加主回线的矫顽场、饱和场和磁滞区。然而,对于诸如MH中使用的小振幅磁场,取决于所施加的磁场与NP的矫顽/饱和场之间的关系,作为浓度的函数的加热功率可以增加、减少或显示钟形。滞后面积被发现是很好的相关性的偶极场作用于每个NP的平行或反平行的性质。结果表明,加热功率在溶酶体膜附近急剧增加或减少。在一定条件下,变化幅度可达一个数量级以上。最后,这些不同的研究结果的影响进行了讨论的MH优化的框架。它的结论是,从生物学实验的具体点的反馈需要进一步推进优化的NP MH。
2014-11-27 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic properties and energy absorption of CoFe2O4 nanoparticles for magnetic hyperthermia
研究了由Fe(acac)3和Co(acac)2在高温下热分解制备的3种CoFe 2 O 4纳米粒子的磁性和功率吸收特性。从磁化强度M(T)曲线估计的阻断温度TB跨越180 < TB < 320 K的范围,反映了这些纳米颗粒的大的磁晶各向异性。因此,在低温下观察到高矫顽场HC \approx 1.4 - 1.7 T。在交流磁场中进行的比功率吸收(SPA)实验表明,除了颗粒体积之外,有效磁各向异性是决定吸收效率的关键参数。对于平均尺寸为\approx 12 nm的纳米颗粒,获得高达98 W/g的SPA值。
2011-03-19 cond-mat.mtrl-sci physics.bio-ph physics.med-ph
Influence of X-ray Irradiation on the Magnetic and Structural Properties of Gadolinium Silicide Nanoparticles for Self-Regulating Hyperthermia
本研究探讨了高剂量X射线辐照对硅化钆(Gd5Si4)纳米颗粒磁性与结构的影响,发现辐照仅引发局部晶格畸变和磁性变化,但未改变其磁热效应和比损耗功率,证实了其在放疗和深空磁制冷中的稳定性。
2025-05-30 cond-mat.mtrl-sci physics.med-ph
Bone tumor suppression in rabbits by hyperthermia below the clinical safety limit using aligned magnetic bone cement
在临床安全的磁场参数下,在生理环境中证明纳米颗粒的高效交流(AC)磁场加热仍然是一个巨大的挑战,阻碍了磁热疗的临床应用。在这项工作中,我们报告了异常高的损耗功率的磁性骨水泥的临床安全极限下的交流场参数,将直流场取向的软磁Zn0.3Fe2.7O4纳米粒子与低浓度。在430 kHz、4kA/m的AC场下,具有0.2wt%纳米颗粒的定向骨水泥在180秒内实现了30 ℃的温度升高。这相当于比损耗功率值为327 W/g金属,固有损耗功率为47 nHm^2/kg,与随机取向的样品相比提高了50倍。高性能磁性骨水泥可有效抑制肿瘤在血液循环快速降温的新西兰白兔骨髓腔内的生长,并显著提高存活率。
2022-02-06 cond-mat.mtrl-sci physics.med-ph
Mechano-sysntesis and structural, magnetic and thermal characterization of $α$-Fe nanoparticles embedded in a Wüstite matrix
用于特定应用的磁性材料需要对其磁特性进行精确控制和全面了解。特别是,嵌入在多晶基体中的纳米颗粒由于通过界面相互作用效应调节磁性能的可能性而成为应用的良好候选者。本文采用高能机械球磨法,以铁粉和水为原料,制备了铁/方铁矿复合材料。通过X射线衍射、动态激光光散射、穆斯堡尔谱、场冷却和零场冷却曲线、磁化曲线和磁热疗对样品进行分析。基于结果,我们确定,所产生的样品是像铁纳米粒子嵌入在一个wüstite矩阵,具有高的时间稳定性,并显示出显着的功能,如交换偏置效应在低温下和有前途的温度在很短的时间间隔内达到考虑磁热疗时,$\sim 46\,^\circ$ C,成为一个有趣的候选人的生物应用,如用于癌症治疗。
2014-08-12 cond-mat.mtrl-sci
Large specific absorption rates in the magnetic hyperthermia properties of metallic iron nanocubes
我们报告的化学合成的铁磁性11和16纳米铁(0)的立方体形状的纳米粒子显示散装铁的饱和磁化强度的磁热疗性能。在300 kHz和66 mT下,在16 nm纳米立方体上测量的比吸收率为1690 ± 160 W/g。这相当于每循环的比损失为5.6 mJ/g,大大超过其他系统中报告的损失。提出了一种量化任何系统相对于热疗应用的优化程度的方法。在这里应用,这种方法表明,我们的纳米粒子没有完全优化,可能是由于磁相互作用对其磁响应的强烈影响。一旦保护免受氧化并进一步优化,这种纳米物体可以构成需要非常大的加热功率的生物医学应用的有效磁芯。
2010-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.med-ph
Embracing defects and disorder in magnetic nanoparticles
氧化铁纳米颗粒在从能源应用到生物医学的广泛技术中具有巨大的科学和技术潜力。为了提高其性能,迄今为止一直渴望单晶和无缺陷的纳米颗粒。然而,在最近的几项研究中,缺陷丰富的纳米粒子在磁热疗和磁粒子成像中优于无缺陷的纳米粒子。在这里,概述了国家的最先进的设计和表征的缺陷和由此产生的自旋无序的磁性纳米粒子的重点是氧化铁纳米粒子。强调了缺陷和无序对用于药物递送和癌症治疗的磁性纳米颗粒的细胞内磁热疗性能的有益影响。氧化铁纳米颗粒中的缺陷工程成为一种为生物医学定制其磁特性的替代方法,因为它已经成为半导体等成熟系统和包括钙钛矿太阳能电池在内的新兴领域的常见做法。最后,观点和想法给出了如何故意诱导缺陷的氧化铁纳米粒子及其潜在的影响,磁示踪剂监测细胞治疗和免疫治疗的磁粒子成像。
2020-06-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Co-loading of doxorubicin and iron oxide nanocubes in polycaprolactone fibers for combining Magneto-Thermal and chemotherapeutic effects on cancer cells
在对抗癌症的策略中,多治疗方法被认为是放置多种武器来抑制肿瘤的明智选择。在这项工作中,结合使用生物相容性支架时,磁热疗的化疗效果,我们已经建立了一种静电纺丝的方法来生产的聚己内酯纳米纤维负载磁性纳米粒子作为热介质,选择性激活下交替磁场和阿霉素作为化疗药物。纤维的生产与特殊的立方体形状的氧化铁纳米粒子(在立方体边缘15和23纳米)进行了研究,因为它们提供基准的临床磁热疗条件下的热性能。当包含在纤维中时,具有23 nm的纳米立方体,获得链中的排列。这种磁性纳米颗粒的线性结构类似于趋磁细菌产生的磁小体,我们的磁性纤维表现出与磁小体一样的显着加热效应。磁性纤维支架表现出优良的生物相容性成纤维细胞时,失踪的化疗剂,当不暴露于磁热,如活力测定。相反,含有磁性纳米立方体和阿霉素的纤维在暴露于磁热疗后对宫颈癌细胞显示出显著的细胞毒性作用。值得注意的是,这些测试是在临床使用的磁热疗场条件下进行的。如这里所示,在阿霉素敏感的宫颈癌细胞上,通过磁热疗的热损伤与治疗温度下阿霉素的增强扩散的组合负责更有效的肿瘤治疗。
2022-03-22 cond-mat.mtrl-sci physics.med-ph
Approaching the Physical Limits of Specific Absorption Rate in Hyperthermia Applications
本研究提出基于微磁模拟和机械流体建模的SAF-MDP设计,通过优化各向异性消除自旋翻转,逼近热疗比吸收率的理论极限,为癌症热疗开辟新途径。
2024-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic hyperthermia experiments with magnetic nanoparticles in clarified butter oil and paraffin: a thermodynamic analysis
在磁流体热疗(MFH)实验的比功率吸收(SPA)模型中,纳米颗粒(NPs)的磁弛豫时间是加热机制的基本描述符。弛豫时间主要由纳米颗粒的磁性和纳米颗粒环境的流变学性质之间的相互作用决定。虽然磁性在MFH中的作用已被广泛研究,但到目前为止,NPs介质的热性质及其在MFH实验期间的变化一直被低估。在本实验中,我们发现ZnxFe 3-xO 4纳米颗粒在实验温度范围内通过不同的相变分散:澄清黄油(CBO)和石蜡。这些系统显示出在MFH实验的温度范围内的加热速率的非线性行为。对于CBO,$306 K$的快速增加与介质的粘度(\texteta(T))和比热(c_p(T))在其熔化温度以下和以上的变化有关。对于石蜡,加热速率的增加发生在$318 K$附近。纳米颗粒的磁性和形态学表征以及在$306 K$上方观察到的纳米颗粒的团聚表明,MFH曲线的快速增加与磁弛豫机制的变化无关,Néel弛豫占主导地位。事实上,由于在实验期间由磁场不均匀性驱动的NP的团聚,在低于和高于CBO熔点的温度下进行的连续实验运行导致不同的MFH曲线。对于石蜡观察到类似的效果。我们的研究结果突出了NPs介质的热力学性质的相关性,用于精确测量体外和体内环境的加热效率,其中热性质在MFH实验的温度窗口内在很大程度上是可变的。
2021-02-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.app-ph
Understanding magnetic hyperthermia performance within the "Brezovich criterion": beyond the uniaxial anisotropy description
本研究针对磁热疗中常用的单轴各向异性近似的局限性,聚焦Brezovich准则下的小场场景,通过计算模型揭示磁晶各向异性、颗粒形状及颗粒间作用对发热性能的关键影响,呼吁改进相关理论模型。
2024-07-02 cond-mat.mtrl-sci
Tailoring magnetic and hyperthermia properties of biphase iron oxide nanocubes through post-annealing
本研究通过不同气氛退火调控Fe₃O₄/α-Fe₂O₃双相纳米立方体的相组成与磁性能,发现不同气氛可分别提升两相占比,且O₂退火样品实现了最高磁热比吸收率,为氧化铁纳米材料的生物医学应用优化提供了途径。
2024-01-31 cond-mat.mtrl-sci
Atomistic calculation of the f0 attempt frequency in Fe3O4 magnetite nanoparticles
本研究利用原子尺度自旋动力学参数化 Arrhenius–Néel 定律,计算立方各向异性 Fe3O4 纳米颗粒的尝试频率及其温度、体积和各向异性依赖。
2024-01-22 cond-mat.mtrl-sci
Comment on "Ultrathin Interface Regime of Core-Shell Magnetic Nanoparticles for Effective Magnetism Tailoring"
人们对使用磁性纳米颗粒将高频电磁能转换成热重新产生了兴趣。在过去的十年中,催化领域的许多例子,航空和汽车工程的轻质热塑性复合材料,以及生物医学应用,蓬勃发展。在最近的一封信“超薄界面制度的核壳磁性纳米粒子有效的磁性剪裁”,月亮等。DOI:10.1021/acs.nanolett.6b04016声称已经观察到一个新的界面自旋倾斜现象,在核壳铁氧体,推动加热效率超过10,000 W/g。如果这是真的,它代表了新的机会,进一步定制纳米制剂用于药物输送和选择性破坏肿瘤的高温。但在这里,我认为这些说法与物理事实不一致。
2017-11-20 cond-mat.mtrl-sci
Superparamagnetic Superparticles for Magnetic Hyperthermia Therapy: Overcoming the Particle Size Limit
针对小尺寸超顺磁氧化铁颗粒的生物安全性问题与大尺寸颗粒超顺磁性缺失的矛盾,合成160-400 nm的多晶超颗粒,保留超顺磁性且SAR超250 W/g,为低剂量癌症磁热疗等应用提供新方案。
2024-11-26 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Tuning field amplitude to minimise heat-loss variability in magnetic hyperthermia
Universidade de Santiago de Compostela(圣地亚哥德孔波斯特拉大学);Instituto de Materiais (iMATUS), Universidade de Santiago de Compostela(圣地亚哥德孔波斯特拉大学材料研究所 (iMATUS));Universitat de Barcelona and IN2UB(巴塞罗那大学和IN2UB)
研究通过理论分析磁场幅值与形状诱导各向异性散射对磁铁矿纳米颗粒组装体加热幅度和异质性的影响,发现25-30nm颗粒在中等磁场幅值下可实现局部损耗分散最小化,为优化磁超热疗系统提供指导。
2026-01-28 cond-mat.mtrl-sci
An air-cooled Litz wire coil for measuring the high frequency hysteresis loops of magnetic samples : a useful setup for magnetic hyperthermia applications
介绍了一种低成本、简单的磁性样品高频磁滞回线测量装置。一个AMF的范围为6-100 kHz的振幅高达80 mT的利兹线线圈产生。后者是空气冷却使用强制空气的方法,所以没有水流是需要运行的设置。高频磁滞回线的测量使用拾波线圈和信号的数值积分系统。在6-56 kHz的频率范围内获得可再现的测量。铁氧体圆柱体和氧化铁纳米颗粒铁磁流体的测量实例。与其他测量方法的磁滞回线面积(复杂的磁化率,准静态磁滞回线和发热测量)的比较,并显示与此设置所获得的结果的一致性。这种设置是很好地适应磁热疗应用的磁性表征的胶体溶液的MNP。
2014-06-16 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Nanoscale mapping of internal magnetization dynamics reveals how disorder shapes heat generation in magnetic particle hyperthermia
University of Luxembourg(卢森堡大学);Ghent University(根特大学);Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC)(马德里材料科学研究所);Physikalisch-Technische Bundesanstalt(德国联邦物理技术研究院)
研究通过结合AC磁性测量与动态微磁模拟,揭示了杂乱如何影响磁性粒子内部热量产生,发现颗粒尺寸是关键可调参数,影响热释放的大小和时空分布。
2026-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Coercivity-size map of magnetic nanoflowers: spin disorder tunes the vortex reversal mechanism and tailors the hyperthermia sweet spot
本文通过大规模微磁学模拟绘制了10–400 nm氧化铁纳米花的矫顽力-尺寸图谱,揭示涡旋态下两种反转模式及其转变处的矫顽力最大值,阐明晶粒各向异性与晶界钉扎的协同作用,并证明可通过调节晶粒尺寸定制磁热疗最佳区间。
2025-07-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Droplet microfluidics to prepare magnetic polymer vesicles and to confine the heat in magnetic hyperthermia
在这项工作中,我们提出了两种类型的微流控芯片涉及分散在环己烷与油酸的磁性纳米粒子。在第一种情况下,疏水涂层的纳米粒子与两亲性二嵌段共聚物通过双乳液过程自组装,以便在一个步骤中以高通量制备巨大的磁性囊泡(聚合物囊泡)。文献中显示,这种二嵌段共聚物W/O/W乳液液滴可以通过油相从水性内核的去湿转变而演变成由薄(纳米)磁性膜制成的聚合物囊泡,通常导致“橡子样”结构(聚合物过量)粘附到膜上。为了解决这个问题并大大加快该过程,通过蒸发去除溶剂被简单的PDMS芯片中的囊泡的“剪切”所取代,该PDMS芯片被设计为在磁梯度和粘性剪切之间施加平衡。在第二个例子中,使用简单的油包油乳液芯片来获得在产生射频磁场的感应线圈内循环的规则的磁液滴串。我们的证据表明,磁热疗产生的热量可以转换成温度上升,即使在nL液滴的规模。结果进行了比较,传热模型在两个限制的情况下:绝热与耗散。其目的是要解开一个微妙的难题,即在抗癌治疗的一般范围内,通过射频热疗来加热肿瘤“幻影”所需的最小尺寸。
2021-01-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
Simple models for dynamic hysteresis loops calculation: Application to hyperthermia optimization
为了优化磁性纳米粒子在磁热疗应用中的加热性能,需要计算其在交变磁场中的磁滞回线面积。三种类型的理论适用于描述的磁滞回线的MNPs和数值模拟:平衡功能,Stoner-Wohlfarth模型为基础的理论(SWMBTs)和线性响应理论(LRT)。从SWMBTs和数值模拟中推导出计算主循环滞后面积的合适公式;明确研究了解析公式的有效性域。在小循环的情况下,滞后面积计算基于LRT。一个完美的协议之间的LRT和数值模拟的磁滞回线。域的有效性的LRT明确研究。提出了适用于任何各向异性的MNP的低场磁滞面积计算公式。数值模拟的磁场依赖的面积表明,它遵循幂律与大范围的指数。然后,从LRT和SWMBTs导出的解析表达式用于磁热疗的理论研究。结果表明,LRT仅适用于各向异性强的MNP,SWMBTs适用于各向异性弱的MNP。磁热疗的最佳体积的MNP作为材料和实验参数的函数。可实现的最大比吸收率(SAR)相对于MNP各向异性进行计算。结果表明,最佳的各向异性增加了SAR,并减少了尺寸分布的不利影响。最佳的各向异性是简单的计算和依赖于磁场中使用的热疗实验和上的MNP磁化。理论上的最佳参数进行了比较,几种磁性材料之一。
2010-11-03 cond-mat.mtrl-sci physics.med-ph
Tuning sizes, morphologies, and magnetic properties of mono- vs. multi-core iron oxide nanoparticles through control of added water in the polyol synthesis
多元醇路线是一种多用途和可升级的方法,用于生产大批量具有明确结构和磁性的氧化铁纳米颗粒。控制参数,如反应的温度和持续时间,加热曲线,多元醇溶剂或有机金属前体的性质在以前的研究文献中有报道,但没有一个描述了水在强制水解途径中的关键作用,其存在是强制性的纳米颗粒生产。本文研究了在回流系统中注入纯多元醇或与聚(羟基)胺混合物的水量和温度的影响。由此获得了不同形貌的纳米颗粒,从直径低至4 nm的超超小光滑球体到直径高达37 nm的大球体。还合成了纳米花,其是具有窄粒度分散度的良好限定的多核组装体。在保持所有其他参数固定的情况下,通过发挥溶剂的性质和痕量水的量来获得多样化和大型的样品库。不同的形态导致磁性纳米颗粒很好地适合于磁热疗和MRI造影剂或两者之间所需的应用。
2019-11-17 cond-mat.mtrl-sci
X-ray absorption spectroscopy characterization of iron-oxide nanoparticles synthesized by high temperature plasma processing
采用高温电弧等离子体法,在不同的等离子体电流下合成了氧化铁纳米粒子,并对其结构、形貌和局域原子有序性进行了表征。Fe的K边X射线吸收谱揭示了不同等离子体电流下生长的样品的不同的局部结构。我们已经表明,局部无序是较高的等离子体电流生长的样品,也有一个较大的平均颗粒尺寸。研究结果为控制高温等离子体合成纳米颗粒的结构和形态特性提供了有用的信息。
2014-01-15 cond-mat.mtrl-sci
Observation of Double Hysteresis in CoFe$_2$O$_4$/MnFe$_2$O$_4$ Core/Shell Nanoparticles and Its Contribution to AC Heat Induction
本研究通过合成不同壳层数的CoFe2O4/MnFe2O4核/壳纳米颗粒,首次观察到双磁滞回线,并揭示其由核壳磁各向异性差异及内部偏置耦合引起,从而增强交流热感应(SLP),为磁热疗提供优化设计策略。
2025-04-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Optical properties of CdP2 and CdP4 nanoparticles incorporated into Na-X zeolite matrix
首次制备并研究了CdP 2和CdP 4半导体纳米颗粒。纳米粒子是通过掺入到沸石Na-X基质中来制备的。在77 K下测量了CdP 2和CdP 4纳米颗粒的吸收光谱和光致发光(PL)光谱。在CdP 2纳米颗粒的吸收光谱和PL光谱中均观察到两个带,表明其相对于体晶中的自由激子线发生了蓝移。在CdP 4纳米颗粒的吸收光谱和荧光光谱中都观察到了单一的吸收带,这表明CdP 4纳米颗粒的吸收光谱比块体晶体的吸收光谱发生了蓝移。我们将这些谱带归因于尺寸小于沸石Na-X超笼尺寸的CdP 2和CdP 4的稳定纳米颗粒。我们观察到的斯托克斯位移的PL带相对于吸收带的CdP 2和CdP 4纳米粒子。
2004-12-03 cond-mat.mtrl-sci
AC Field-driven orientational crossover and energy dissipation in suspended magnetic nanoparticles
Universidade de Santiago de Compostela(圣地亚哥德孔波斯特拉大学);Instituto de Materiais (iMATUS)(材料研究所)
本研究结合朗道-栗弗席兹-吉尔伯特方程与磁性纳米颗粒的布朗旋转动力学,揭示了磁流体热疗中悬浮磁性纳米颗粒的取向随电场振幅转变的规律,明确了不同频率下布朗加热与奈尔加热的主导条件,为优化磁流体热疗性能提供了理论依据。
2026-08-04 cond-mat.mtrl-sci
Strong microwave absorption observed in dielectric La1.5Sr0.5NiO4 nanoparticles
众所周知,La $_{1.5}$ Sr $_{0.5}$ NiO $_4$具有巨大的介电常数($\varepsilon_R>10^7$)。采用固相反应和高能球磨相结合的方法制备了La $_{1.5}$ Sr $_{0.5}$ NiO $_4$纳米粉体。磁性测量表明,该材料在室温下具有很小的磁矩和顺磁特性。将纳米颗粒粉末(40%vol.)和石蜡(60%体积)以不同厚度的平坦层的形式涂覆的($t$)在4-18 GHz范围内表现出强的微波吸收共振。的反射损耗($RL$)减少与$t$和$t=3.0$毫米达到-36.7 dB。阻抗匹配($|Z|=Z_0=377$ $Ω$),而不是相位匹配机制,被发现负责与$1<t\leq3.0$毫米的样品中观察到的谐振。进一步增加的厚度导致$|Z|>Z_0$在所有频率和减少的吸收。讨论了非金属背衬的影响。结果表明,La $_{1.5}$ Sr $_{0.5}$ NiO $_4$纳米粒子可作为高性能雷达吸波材料的良好填料。
2013-08-12 cond-mat.mtrl-sci
Specific absorption rate of magnetic nanoparticles: nonlinear AC susceptibility
在磁热疗的背景下,使用几个物理参数来优化热生成,这些参数包括纳米颗粒浓度以及外部AC磁场的幅度和频率。在这里,我们扩展了我们以前的工作,通过计算非线性贡献的特定吸收率,同时考虑到(弱)粒子间偶极相互作用和直流磁场。在以前的工作中,后者被证明可以在某些特定的几何形状和设置中增强SAR。我们发现,三次校正的AC磁化率不修改先前观察到的定性行为,但确实带来了不可忽视的定量变化的特定吸收率,特别是在相对较高的AC场强。顺便说一句,在我们的方法的基础上的AC磁化率,我们重新审视的AC磁场强度$H_{0}$和它的频率$f$的产品的上限的生理经验标准,并提供了一个物理学家的理由。
2020-10-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic Nanoparticles for Power Absorption: optimizing size, shape and magnetic properties
我们提出了一个裸的和二氧化硅包覆的Fe3O4纳米粒子的尺寸在5和110 nm之间的磁性的研究。它们作为加热剂的效率通过作为颗粒尺寸和形状的函数的比功率吸收(SPA)测量来评估。结果表明,SPA与颗粒尺寸的强烈依赖性,最大值约为30 nm,如单畴颗粒中的Neel弛豫机制所预期的那样。发现SiO2壳层厚度在SPA机理中起着重要作用,阻碍了热流出,从而降低了加热效率。它的结论是,良好的加热效率和表面功能的生物医学目的之间的妥协,可以通过使SiO2功能涂层尽可能薄。
2009-01-25 cond-mat.mtrl-sci
Machine Learning for Predicting Magnetization from X-ray Diffraction of Iron Oxide Nanoparticles Using Simple Physics-Based Data Generation
National Institute of Standards and Technology(美国国家标准与技术研究院);United States Naval Academy(美国海军学院);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学)
本研究利用模拟数据训练机器学习模型,通过X射线衍射预测铁氧化物纳米颗粒的磁化,验证模型后发现随机森林模型在高磁场预测中表现优异。
2025-12-15 cond-mat.mtrl-sci
Exploring Anisotropy Contributions in Mn$_\mathrm{x}$Co$_\mathrm{1-x}$Fe$_2$O$_4$ Ferrite Nanoparticles for Biomedical Applications
本研究利用亚埃级分辨率的中子测量揭示了Mn-Co混合尖晶石纳米颗粒中形状各向异性和颗粒间相互作用对各向异性常数的额外贡献,为磁流体热疗等生物医学应用中的先进磁性纳米材料设计提供了新见解。
2024-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Self Assembly of and Plasmon Enhanced Ultrafast Magnetization in Ag Co Hybrid Nanoparticles
利用脉冲激光实现磁性纳米粒子的超快退磁由于其在自旋电子学中的潜在应用(如数据存储)而受到广泛关注。在这样的应用中,有必要使用低能量激光脉冲来控制磁化,然而,这带来了增加从激发激光脉冲到自旋子系统的能量的量的问题。我们利用局域表面等离子体共振(LSPR)现象来增强从激光脉冲到自旋子系统的能量转移。为了诱导LSPR,使用一种新的方法制备了具有LSPR吸收的贵金属纳米颗粒和磁性金属纳米颗粒的混合纳米颗粒。具体来说,通过使用脉冲激光沉积的自组装方法制备AgCo混合纳米颗粒。我们进行了测量的静态法拉第和时间分辨法拉第效应,使用泵探测技术上的AgCo混合纳米粒子与各种AgCo的比例。实验结果表明,随着AgCo比的增加,LSPR吸收和退磁幅度增加。结果表明,从激光脉冲转移到磁性纳米粒子的自旋系统的能量的量可以通过LSPR吸收增加。
2014-05-01 cond-mat.mtrl-sci
Far infrared absorption by acoustic phonons in titanium dioxide nanopowders
我们报告的光谱特征的远红外电磁辐射的吸收,我们归因于纳米粒子的声学声子模式的吸收。高于背景水平的峰值过量吸收的频率对应于从连续弹性理论预测的偶极声学声子的频率。在纳米颗粒材料的连续弹性介电描述中不能解释吸收的强度。必须考虑量子力学的尺度效应。吸收截面从一个简单的力学唯象模型估计。该结果与由于纳米颗粒表面上的稀疏电荷层引起的吸收似乎是一致的。
2006-02-03 cond-mat.mtrl-sci
Hysteresis in Two Dimensional Arrays of Magnetic Nanoparticles
我们进行计算机模拟,以探测作为偶极相互作用强度$h^{}_d$,温度$T$,纵横比$A^{}_r=L^{}_y/L^{}_x$,和所施加的交变磁场的方向的函数的磁性纳米粒子的二维($L^{}_x\times L^{}_y$)组件的磁滞。在没有磁相互作用($h^{}_d\approx0$)和热波动($T=0$ K)的情况下,磁滞遵循Stoner和Wohlfarth模型,正如预期的那样。对于弱偶极相互作用和实质性的温度,磁滞具有超顺磁性行为的主导地位,与所施加的磁场的方向和$A^{}_r$无关。有趣的是,磁滞曲线具有$A^{}_r\leq6$的反铁磁相互作用优势和相当大的偶极相互作用强度($h^{}_d>0.2)$,这是独立于所施加的磁场方向的所有特征。当沿系统的短轴($x$ -方向)施加磁场时,观察到具有大$h^{}_d$的非磁滞直线。在沿样品的长轴($y$方向)施加磁场的情况下,对于大的$h^{}_d$和$A^{}_r>6$,铁磁相互作用主导磁滞。无论$h^{}_d$和外加磁场的方向如何,对于$A^{}_r\leq6$和显著温度,矫顽场$μ^{}_oH^{}_c$和剩磁$M^{}_r$最小。发现当$A^{}_r$很大时,它们随$h^{}_d$增加。值得注意的是,作为这些参数的函数的磁滞回线面积$E^{}_H$的变化是相同的矫顽场的变化。我们相信,在这项工作中提出的概念是相关的各种技…
2021-04-07 cond-mat.mtrl-sci
Influence of Annealing Conditions on Structure and Optical Properties of Copper Nanoparticles Embedded in Silica Matrix
采用溶胶-凝胶法制备多孔基体,浸渍硝酸铜后退火,在二氧化硅基体中生长出铜纳米粒子。退火在空气中进行,依次在空气和氢气中进行,以及在氢气中进行。根据退火条件,生长了尺寸范围为2-65 nm的Cu纳米颗粒。在空气中退火也导致氧化铜纳米颗粒(Cu 2 O)的生长。用透射电子显微镜(TEM)和光学光谱对纳米铜颗粒在二氧化硅基体中的形貌进行了表征。生长了两种类型的铜纳米颗粒:球形成熟颗粒和椭圆形种子颗粒。在铜纳米颗粒的吸收光谱中观察到明显的表面等离子体峰。Cu纳米粒子的表面等离子体吸收峰随着粒径的减小而发生轻微的蓝移。温度从293 K降低到77 K和4.2 K时,表面等离子体激元峰的半宽明显减小,这是由于强烈的电子-声子相互作用的结果。低频拉曼散射数据与电子显微镜和吸收数据一致。已经观察到来自铜纳米颗粒的光致发光。发光效率随着颗粒尺寸的减小而明显增加。所观察到的增加的解释,可能是通过耦合的激发传入和传出的发射光子与表面等离子体。
2006-06-23 cond-mat.mtrl-sci
The Hidden Cost of Two-Dimensional TEM Reconstruction of Magnetic Nanoparticle Morphology
Universidade de Santiago de Compostela(圣地亚哥德孔波斯特拉大学);Instituto de Materiais (iMATUS), Universidade de Santiago de Compostela(圣地亚哥德孔波斯特拉大学材料研究所);Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (INMA, UNIZAR-CSIC)(阿拉贡纳米科学与材料研究所);Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM, CSIC)(马德里材料科学研究所);University of York(约克大学);Fundación Agencia Aragonesa para la Investigación y el Desarrollo (ARAID)(阿拉贡研究与开发署基金会);Sheffield Hallam University(谢菲尔德哈勒姆大学);Universitat de Barcelona(巴塞罗那大学)
本研究针对TEM二维投影推断纳米颗粒三维形貌的局限性,提出统计逆重建方法,通过模拟投影与实验分布匹配,揭示尺寸多分散性和三轴形状的必要性,并评估其对磁流体热疗加热响应的影响。
2026-10-06 cond-mat.mtrl-sci
Correlations Between the Dielectric Properties, Domain Structure Morphology and Phase State of Bi1-xSmxFeO3 Nanoparticles
Institute of Physics, National Academy of Sciences of Ukraine(乌克兰国家科学院物理研究所);Taras Shevchenko National University of Kyiv(基辅塔拉斯舍甫琴科国立大学);Donetsk Institute for Physics and Engineering named after O.O. Galkin of the National Academy of Sciences of Ukraine(乌克兰国家科学院奥·奥·加尔金顿涅茨工程物理学研究所);Stockholm University, Department of Chemistry(斯德哥尔摩大学化学系);Ye. O. Paton Institute of Materials Science and Welding, National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”(乌克兰伊戈尔·西科尔斯基基辅理工学院叶·奥·帕顿材料科学与焊接研究所);Frantsevich Institute for Problems in Materials Science of the National Academy of Sciences of Ukraine(乌克兰国家科学院弗兰采维奇材料科学问题研究所)
通过实验测量和Ginzburg-Landau-Devonshire-Stephenson-Highland理论分析,研究了Bi1-xSmxFeO3纳米粉末的介电性质温度依赖性,揭示了介电性质、畴结构形态与相态之间的关联。
2026-06-25 cond-mat.mtrl-sci
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
Identification of fullerene-like CdSe nanoparticles from optical spectroscopy calculations
半导体纳米颗粒是光学纳米器件的组成部分,因为它们的电子状态,因此可以通过改变它们的尺寸和形状来控制光的吸收和发射。CdSe可能是这些纳米粒子中研究最多的,这是由于其合成的效率,所得样品的高质量,以及光学带隙在可见光范围内的事实。本文利用密度泛函理论研究了尺寸小于1.5 nm的CdSe纳米结构的光吸收。我们研究了具有纤锌矿对称性的大块碎片和新颖的富勒烯样核心笼结构。与最近的实验光谱的比较,使我们能够确认这些富勒烯类CdSe簇的合成。
2007-01-04 cond-mat.mtrl-sci
Tailoring Heat Dissipation in Ordered Arrays of Dipolar Coupled Magnetic Nanoparticles
本工作的主要目的是分析偶极相互作用强度$λ$,颗粒尺寸$D$和温度$T$的磁纳米颗粒(MNP)的有序阵列中的磁滞机制,使用计算机模拟的效果。假设MNP的各向异性轴具有随机取向以模拟真实系统。在没有热涨落和偶极相互作用的情况下,滞后遵循Stoner和Wohlfarth模型,与$D$无关,正如预期的那样。在$T=300$ K和$λ=0.0$下,粒径为$D \approx8-16$ nm的磁滞回线面积最小,表明超顺磁性特征占主导地位。即使在室温下,打开磁相互作用也能够将MNP从超顺磁性状态移动到铁磁性状态;因此,足够强度的磁相互作用增强了磁滞回线面积。有趣的是,磁滞回线面积是显着的,是相同的斯通纳和Wohlfarth颗粒,甚至$T=300$ K和可忽略的偶极相互作用的铁磁MNP($D>16$纳米)。矫顽场$μ^{}_oH^{}_c$和阻断温度$T^{}_B$也随着$λ$和$D$的增加而增加。对矫顽场$μ^{}_oH^{}_c$与温度数据的严格分析也揭示了由于偶极相互作用而与$μ^{}_oH^{}_c$的$T^{3/4}$依赖性的显著偏差。对于$D\approx 8-16$ nm和$λ\leq0.6$,$T$使$E^{}_H$和$μ_oH^{}_c$的散热量迅速降低。另一方面,即使在弱偶极极限下,$E^{}_H$和$μ^{}_oH^{}_c$也弱依赖于$T$和$D>16$ nm。目前的工作…
2021-03-29 cond-mat.mtrl-sci
A device-independent approach to evaluate the heating performance during magnetic hyperthermia experiments: peak analysis and zigzag protocol
针对磁热疗中磁性纳米颗粒比损耗功率(SLP)测量设备依赖性强的问题,提出基于ΔT(t)曲线磁场通断峰值的设备无关方法及锯齿形方案,提升SLP测定可靠性与可重复性,还可评估其随时间温度的变化。
2023-07-21 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Optical Properties of ZnP2 Nanoparticles in Zeolite
本文首次报道了II-V族半导体(ZnP 2)纳米粒子的制备和研究。通过掺入Na-X沸石基质中制备了ZnP 2纳米粒子。在77 K下测量了掺入Na-X沸石超笼中的ZnP 2纳米团簇的吸收、漫反射(DR)和光致发光(PL)光谱。在DR和PL谱中都观察到B1-B5五个带,表明体晶体中自由激子线的蓝移。我们将B1-B5谱带归因于一些稳定的纳米团簇,其尺寸小于沸石Na-X超笼的尺寸。我们观察到的PL带的斯托克斯位移从各自的吸收带。其对团簇大小的非单调依赖性可以解释为Frank-Condon位移和电子弛豫位移竞争的结果。
2004-03-19 cond-mat.mtrl-sci
Absorption mechanism of dopamine/DOPAC modified TiO 2 nanoparticles by time-dependent density functional theory calculations
供体修饰的二氧化钛纳米粒子是一种有趣的混合系统,它将半导体的吸收边从紫外线转移到可见光或红外线光谱,这对于光化学、光化学、光动力学或光动力学治疗等多种应用都是有益的。在这里,我们调查的吸收特性的两个儿茶酚类分子,即多巴胺和DOPAC配体,当锚定到一个球形纳米TiO 2的实际尺寸(2.2 nm),通过依赖于时间的密度泛函理论计算。通过与裸纳米粒子的差分吸收光谱,我们展示了如何有可能确定注入机制。由于观察到新的低能量吸收峰,我们推断直接的电荷转移注入,出乎意料的是,不涉及最低能量的导带态。我们还发现,分子苯环越垂直于表面,吸收越强烈,这表明在合成中要以高分子堆积为目标。通过与平面TiO 2表面模型的比较研究,我们揭示了曲率和覆盖率的影响。
2020-10-27 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Non-Uniform Hysteresis in Small Clusters of Magnetic Nanoparticles
利用第一性原理计算和动力学蒙特卡罗模拟,我们研究了k磁性纳米颗粒(MNP)或k-聚体微团簇中的局部和平均磁滞现象。我们还分析了局部偶极场作为外部磁场的函数作用于组成纳米颗粒的变化。偶极相互作用促进了这种团簇的链状排列。无论团簇的大小,局部滞后响应强烈依赖于相应的偶极场作用于纳米粒子。在小的k聚体中,作为纳米颗粒位置的函数,局部滞后有很大的变化。另一方面,除了边界处的MNP之外,对于较大的k聚体,局部滞后更均匀。在超顺磁性纳米颗粒和弱偶极相互作用的情况下,局部磁滞回线面积Ai是最小的,并且弱地依赖于k聚体尺寸。而对于铁磁核,即使对于弱相互作用的MNP,Ai也相当大。发现Ai的值与作用在纳米颗粒上的偶极场成正比。偶极相互作用和k-mer尺寸也增强了磁性和剩磁。Ai总是随着杂波大小和偶极相互作用强度而增加。类似地,平均滞后回线面积A也强烈地依赖于k-链节尺寸、颗粒尺寸和偶极相互作用强度。A和Ai总是随着k-链节尺寸和偶极相互作用强度的增加而增加。有趣的是,当k>=20时,A的值饱和,并且无论颗粒大小如何,都存在相当大的偶极相互作用。我们相信,目前的工作将有助于理解的复杂作用,偶极相互作用的滞后和组织结构的MNP和它们的使用在药物输送和热疗应用。
2021-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantifying the Blue Shift in the Light Absorption of Small Gold Nanoparticles
实验研究了金纳米颗粒(GNPs)尺寸对表面等离子体共振(SPR)频率的影响。在经典的柠檬酸盐GNP合成过程中,收集了通过UV-Vis光谱法测量的SPR频率和通过动态光散射(DLS)、透射电子显微镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)测量的GNP直径的数据。给出了纳米颗粒尺寸与光吸收蓝移的关系。它们由一个具有单个自由参数的方程拟合,即周围介质的介电常数。因此,确定周围介质的折射率,其表征GNP表面壳。
2017-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Charge measurement of $\text{SiO}_2$ nanoparticles in an RF-plasma by IR absorption
我们已经进行了测量的红外吸收的$\text{SiO}_2$纳米粒子限制在氩气射频等离子体放电使用FTIR光谱仪。通过改变放电的气体压力和所施加的射频电压的占空比,我们观察到$\text{SiO}_2$的吸收峰的移位。我们将这种转变归因于$\text{SiO}_2$的电荷依赖性吸收特征。计算了$\text{SiO}_2$粒子的电荷相关位移,并与实验结果进行了比较。通过改变气体压力和改变占空比这两种不同的方法,我们能够推导出颗粒电荷随压力变化的相对变化和电荷随占空比的绝对估计。
2021-09-27 cond-mat.mtrl-sci physics.plasm-ph
Morphology of gold nanoparticles determined by full-curve fitting of the light absorption spectrum. Comparison with X-ray scattering and electron microscopy data
紫外-可见吸收光谱常用于表征金纳米颗粒的尺寸和形状。我们提出了一个全光谱模型,产生可靠的结果,为常见的情况下,不同比例的球和棒的混合物。我们确定的两个群体的体积分数,纳米棒的纵横比分布(平均值和方差)和界面阻尼参数。我们通过检查小角度X射线散射和透射电子显微镜数据的拟合结果来验证该模型,并表明正确地考虑纵横比的多分散性对于定量描述纵向等离子体激元峰是必不可少的。
2015-04-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft