Preliminary studies of creation of gold nanoparticles on titanium surface towards biomedical applications
本文介绍了在钛表面制备金纳米粒子的研究结果。我们专注于如何在钛表面上产生具有定义的粒度和分布的金纳米颗粒的问题，这对于几个应用来说可能是有趣的（例如，为生物医学研究提供定义明确的基底等）。要做到这一点，样品受到金纳米颗粒形成的复杂物理路径的影响：通过金离子注入，薄Au层沉积和热退火。通过X射线衍射、扫描电子显微镜和原子力显微镜以及二次中性质谱等方法研究了该技术的效果、对表面结构及其参数的影响。
2017-01-06 cond-mat.mtrl-sci
Surface plasmon resonances of protein-conjugated gold nanoparticles on graphitic substrates
我们提出了理论计算的蛋白质包覆的金纳米粒子的石墨烯和石墨基板上的吸收特性。当基底远离纳米粒子时，数值计算结果表明，对于任意尺寸的金纳米粒子，利用Mie理论和吸收光谱可以定量地确定聚集在金表面的牛血清蛋白分子的数量.在蛋白质结合的金纳米颗粒附近的石墨基底的存在显著增强了纳米颗粒的表面等离子体共振的红移。我们的研究结果表明，石墨烯和石墨提供相同的吸收带时，纳米粒子和基板之间的距离是大的。但在较短距离处，石墨烯-颗粒系统的共振波长峰不同于石墨-颗粒系统的共振波长峰。此外，还研究了石墨烯的化学势对光谱的影响。
2013-08-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Locating the Atoms at the Hard-soft Interface of Gold Nanoparticles
本文通过发展四维扫描透射电子显微镜低剂量成像方法，实现了对金纳米颗粒硬-软界面处铜添加剂和溴化物表面活性剂原子的直接观测与原子间距离定量，为理解表面化学在纳米晶生长中的作用提供了原子级依据。
2025-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
On-Surface Synthesis of Graphene Nanoribbons on Two-Dimensional Rare Earth-Gold Intermetallic Compounds
在这里，我们展示了两种可靠的路线，用于在TbAu 2/Au（111）上制备扶手椅边缘石墨烯纳米带（GNRs），属于一类二维铁磁稀土-金金属间化合物。直接在TbAu 2上的表面合成导致GNRs的形成，GNRs是短的并且彼此互连。相比之下，嵌入方法-直接在Au（111）上表面合成GNR，然后进行稀土嵌入-在TbAu 2/Au（111）上产生GNR，其中条带和TbAu 2都具有与直接生长在清洁Au（111）上的那些相当的高质量。此外，生长的带保持相同的带隙，而从p掺杂到弱n掺杂，主要是由于在稀土嵌入后的衬底的功函数的变化。嵌入方法也可以用于在各种稀土金属间化合物上制造其他类型的GNR，提供定制磁性基底上GNR的电子和磁性的平台。
2021-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Gold nanoflowers as efficient hot-spots for surface enhanced Raman scattering
金纳米花因其用作有机染料分子的表面增强拉曼散射的有效主体而闻名。本文合成了金纳米花，并以罗丹明6 G（R6 G）分子为探针分子。发现金纳米花可以检测高达10^{-10} M的R6 G分子的存在。这些纳米花的花瓣对于拉曼信号的增强起着重要的作用，并且拉曼信号的强度在金纳米花的存在下增强了许多倍-增强因子为10^6的量级。这是解释的电磁机制。
2016-04-11 cond-mat.mtrl-sci
Layer-dependent surface potential of phosphorene and anisotropic/layer-dependent charge transfer in phosphorene-gold hybrid system
表面电势和界面电荷转移效率对于设计基于新兴的二维（2D）磷烯的未来半导体器件是极其重要的。在这里，我们直接测量了单层和少层磷烯在金上的强烈层依赖性表面电位，这证实了报道的理论预测。同时，我们还利用光致发光（PL）光谱研究了磷光体-金杂化体系中的电荷转移。我们首次在磷光体-金混合体系中观察到了高度各向异性和层依赖性的PL猝灭，这归因于高度各向异性/层依赖性的界面电荷转移。
2015-09-11 cond-mat.mtrl-sci
Competing thermodynamic and dynamic factors select molecular assemblies on a gold surface
控制表面吸附的分子自组装成纳米结构需要了解跨多个长度和时间尺度的物理机制。通过结合扫描隧道显微镜与层次从头算和统计力学模型的1，4-取代苯二胺（BDA）分子吸附在金（111）表面上，我们表明，显然简单的纳米结构选择的一个微妙的竞争的热力学和动力学。可能的BDA纳米结构的收集机械稳定的氢键，相互作用的分子间力，表面调制，和组装动力学选择在低温下的一个特定的子集：低自由能取向的单体的线性链，和高自由能支链。
2013-11-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Two-Dimensional Rare Earth -- Gold Intermetallic Compounds on Au(111) by Surface Alloying
表面合金化是控制和改变表面结构和电子性质的直接途径。本文系统地研究了三种新型稀土金属间化合物ReAu_2（Re = Tb，Ho，Er）在Au（111）表面的结构和电子性质。扫描隧道显微镜/光谱测量揭示了非常相似的原子结构和电子性质，例如电子状态，和表面功函数，所有这些金属间化合物系统由于这些稀土元素之间的物理和化学相似性。此外，这些电子性质被ReAu 2和Au（111）之间的晶格失配引起的莫尔结构周期性地调制。这些周期性调制的表面可以作为纳米结构自组装的模板。此外，这些二维稀土基金属间化合物为研究稀土相关的催化、磁性等提供了平台，在较低的维度。
2020-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Investigation of the electronic properties of the surface and bulk forms of gold and palladium
本文研究了Au和Pd块体金属的电子态密度，它们的表面是纳米厚度的多晶表面层。计算采用全相对论近似下的赝势密度泛函理论。已经发现提供贵金属表面的电子态密度的计算的近似，其描述这些金属的价带的XPS光谱的实验观察特征。
2017-10-02 cond-mat.mtrl-sci
Surface Driven Bulk Reconstruction of Gold Nanorods
利用分子动力学模拟研究了2624个原子组成的金纳米棒的加热过程。我们发现，粗糙化的表面{110}面导致的形状转换和结构重排的表面和体原子的棒，以达到一个更稳定的配置。我们的研究结果表明，纳米棒的稳定性是由表面刻面的自由能。
2004-10-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Stability of radical-functionalized gold surfaces by self-assembly and on-surface chemistry
我们已经研究了自由基功能化的金表面与全氯三苯基甲基（PTM）自由基的衍生物，使用两种方法：通过从自由基溶液中的化学吸附和通过表面上的前体的化学衍生。用X射线光电子能谱（光电子能谱学）研究了所获得的自组装膜。我们的研究结果表明，分子成功地锚定在表面上。单分子膜的特点是空气和光束的稳定性前所未有的膜的有机自由基。在很长的光束曝光，我们观察到的自由基-金复合物的动态性质。结果清楚地表明，PTM的（单）层;自由基衍生物具有必要的稳定性，以承受器件应用。
2020-08-14 cond-mat.mtrl-sci
Association Between Gold Grain Orientation And Its Periodic Steps Formed At The Gold/Substrate Interface
纳米台阶结构由于其在基础研究和应用研究中的重要性，例如在吸附、催化和引导纳米线生长中的重要性而引起了最近的兴趣。在这里，我们使用了模板剥离的方法，以获得邻近的多晶金颗粒上的表面结构，并研究了退火温度对这些表面的形成的影响。
2019-12-29 cond-mat.mtrl-sci
Femtosecond nonlinear ultrasonics in gold probed with ultrashort surface plasmons
由超快时间尺度上的晶格振动引起的基本相互作用对于现代纳米科学和技术变得越来越重要。在太赫兹频率范围内和整个布里渊区的声学声子的物理性质的实验访问是至关重要的理解电和热传输固体及其化合物。在这里，我们报告的产生和非线性传播的巨型（1%）声应变脉冲的混合金/钴双层结构探测超快表面等离子体干涉。这种新技术允许任意超快声学瞬态的明确表征。在晶体金层中传播距离为100 nm之后，巨大的声脉冲已经经历了实质性的非线性整形。与Korteveg-de Vries模型的良好一致性表明，未来在室温下金属中纳米尺度的定量非线性飞秒太赫兹超声。
2012-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Surface-Enhanced Plasmon Splitting in a Liquid-Crystal-Coated Gold Nanoparticle
我们发现，当金纳米粒子被一层薄的液晶液晶覆盖时，纳米粒子表面产生的形变可以增强纳米粒子表面等离子体的分裂。我们考虑三种可能的液晶指向矢配置在零电场：boojum对（南北极配置），棒球（四面体），和均匀。从使用离散偶极子近似的计算，我们发现，表面等离子体分裂是最大的boojum对，中间的均匀，和最小的棒球配置。boojum对的计算结果与实验结果符合得很好。我们的结论是，纳米粒子表面上的董事取向有很强的影响，但令人惊讶的是，这种变形实际上可以提高表面等离子体分裂。
2005-04-28 cond-mat.mtrl-sci
Surface Plasmon Enhanced Photoconductance of Gold Nanoparticle Arrays with Incorporated Alkane Linkers
我们报告了一个光电导增益效应的二维阵列的金纳米粒子，其中烷烃分子插入。纳米颗粒阵列是由链烷硫醇包覆的金纳米颗粒通过自组装过程形成的，随后它们通过微接触印刷技术在Si/SiO2芯片上图案化。我们发现，阵列的光电导强烈增强的纳米粒子的表面等离子体激元的频率。我们解释的观察作为一个辐射热增强的纳米粒子阵列的电导后，激发表面等离子体共振。
2009-02-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Gold/Silica biochips: applications to Surface Plasmon Resonance and fluorescence quenching
我们报告金/二氧化硅生物芯片的低成本生物传感器设备。首先，利用表面等离子体共振（SPR）技术研究了二氧化硅表面的生物化学相互作用。其次，采用金/二氧化硅生物芯片来减少当荧光团接近金表面时发生的强猝灭。此外，二氧化硅样厚度的控制允许优化金属表面和荧光团之间的距离，以增强荧光信号。这些结果代表了朝向基于例如表面等离子体激元耦合发射（SPCE）技术的高灵敏度、特异性和低成本生物传感器的第一步。
2010-01-15 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det physics.optics
A near field optical image of a gold surface: a luminescence study
本文讨论了最近的实验研究结果，在近场与金表面相互作用的金针尖的发光。我们的电化学蚀刻金提示显示了一个典型的，固有的发光，我们利用跟踪等离子体共振模型的洛伦兹振荡器。我们的实验装置是基于一个光谱仪光耦合到一个原子力显微镜在音叉模式。我们的测量提供了一个强大的光学耦合之间的尖端和表面的证据。我们证明，这种耦合强烈影响的发光（强度，波长和FHWM）作为一个功能的尖端位置在2D地图。这些参数的波动与金表面的等离子体性质直接相关，并且用于以非常高的空间分辨率（通常约20 nm）来限定光学近场增强（其随后在表面增强光谱学中起主要作用）。我们将这些发现与独立记录的近场散射弹性瑞利信号进行比较。
2016-01-04 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Theoretical investigation on the formation of ethylene on a gold surface
本研究通过理论计算考察不同层厚度金表面上亚甲基二聚生成乙烯的反应路径，揭示支撑层对反应坐标、能量分布及产物吸附能的显著影响。
2025-09-26 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Selective Adsorption of a Supramolecular Structure on Flat and Stepped Gold Surfaces
卤代芳香分子在表面上聚集形成氢键和卤键。尽管这些系统已经在平坦的金属表面上进行了深入的研究，但高指数邻位表面仍然具有挑战性，因为它们可能会诱导复杂的吸附物结构。用van der Waals修正的密度泛函理论研究了2，6-二溴蒽醌（2，6-DBAQ）在平坦和台阶状金表面上的吸附.系统地研究了各种不同吸附构型的平衡几何构型和相应的吸附能。结果表明，桥位和台阶边缘是单分子在平坦和台阶表面上的首选吸附位点。范德华相互作用，卤素键和氢键的作用进行了探索的单层覆盖的2，6-DBAQ分子，揭示了分子的灵活性和分子间的相互作用稳定的平面和阶梯表面上的二维网络。我们的结果提供了一个合理的实验观察过渡金属的高指数邻位表面上的分子地毯。
2017-12-21 cond-mat.mtrl-sci
Observation of Saturable and Reverse Saturable Absorption at Longitudinal Surface Plasmon Resonance in Gold Nanorods
利用飞秒激光脉冲的Z扫描和瞬态吸收技术，在金纳米棒（Au NRs）中观察到了纵向表面等离子体共振（SPR）的饱和和反饱和吸收。在较低的激发辐照度，可饱和吸收的波长色散已被确定的SPR的纵向模式与恢复时间确定为几十皮秒的SPR共振附近。随着较高的激发辐照度，反饱和吸收发生并成为主导。讨论了潜在的机制。这种可逆的可饱和吸收使得Au NRs成为光限幅应用的理想候选者。
2006-04-28 cond-mat.mtrl-sci
A gold complex single crystal comprised of nanoporosity and curved surfaces
复杂的层次形状在生物单晶中广为人知，但复杂的合成金属单晶的生长仍然是一个挑战。在这里，我们报告了一种简单的方法，用于生长形状复杂的金单晶，每个单晶由纳米多孔结构包围的微米大小的晶体组成，而这两个部分组成一个单晶。这是通过退火金和锗的薄膜以在亚共晶浓度下固化共晶组合物熔体（富Au组合物）来实现的。透射电子显微镜和同步加速器亚微米扫描衍射和成像证实，整个结构确实是一个单晶。一个动力学模型，显示如何可以生长这种复杂的单晶结构。
2019-12-29 cond-mat.mtrl-sci
Simulated surface diffusion in nanoporous gold and its dependence on surface curvature
本研究通过分子动力学模拟探讨了纳米多孔金表面扩散质量传输对表面曲率的依赖，发现表观扩散率与可移动原子浓度对曲率的依赖相互抵消，使质量传输速率几乎与曲率无关，并指出忽略原子有限寿命会低估活化能。
2023-06-28 cond-mat.mtrl-sci
Localized surface plasmon resonance (LSPR) and refractive index sensitivity of vacuum evaporated nanostructured gold thin films
研究了真空蒸镀纳米金薄膜的等离子体激元特性。厚度大于6 nm的膜显示存在具有三角形基底的非圆柱形形状的纳米棒。在吸收光谱中记录到两个特征的等离子体激元带。第一个发生在500 nm以下，另一个发生在更高的波长侧。这两个峰都表现出对周围环境介电性质的依赖性。随着纳米颗粒尺寸、表面粗糙度和周围（亚甲蓝染料涂层）的折射率的增加，较高波长的局部表面等离子体共振（LSPR）峰向较高波长移动。这表明，这种薄膜可以用作折射率灵敏度范围为250 - 305 nm/RIU（折射率单位）的有机分子的传感器。
2014-06-18 cond-mat.mtrl-sci
Does the melting behavior in ultrathin metallic nanowires begin from the surface ?
众所周知，表面熔化温度显著低于本体熔点。但我们发现，在纳米线的内部熔化温度低于表面熔化。利用分子动力学模拟研究了螺旋状多壁圆柱形金纳米线的热稳定性。金纳米线的熔化温度低于体相值，但高于金纳米团簇的熔化温度。发现金纳米线内部存在一种有趣的熔化现象，其热力学性质与内部结构密切相关。熔化从内部原子开始，而表面熔化发生在相对较高的温度下。我们建议，表面熔化代表的整体熔化的金属纳米线。
2002-01-09 cond-mat.mtrl-sci
Moisture Effects on Nanowear of Gold Films
利用扫描纳米压痕仪研究了溅射Au薄膜在干、湿环境中的纳米磨损特性。在10 microN的相同正常载荷下，与空气相比，金在水中的磨损率高出10倍以上。从划痕试验中获得的摩擦系数保持恒定在0.2，无论测试条件如何。金表面粗糙度增加3至8纳米后，在空气中200磨损循环。在水中经过200次磨损循环后，在Au膜表面上产生了200 nm高的表面波纹。薄膜的划痕硬度与纳米压痕硬度相当。
2008-02-17 cond-mat.mtrl-sci
Thioglycolic acid on the gold (111) surface and Raman vibrational spectra
研究了巯基乙酸与Au（111）表面的相互作用，发现在低覆盖度时，巯基乙酸分子位于Au（111）表面。如果除去表面的氢原子，则生成的SCH_2COOH分子在表面上随机取向。如果HSCH_2COOH分子中的羧酸基团被去质子化，则HSCH_2COO^分子位于表面上。当HSCH_2COO^-分子中的N-氢原子被去除后，生成的SCH_2COO^-分子在衬底上上升到一定高度。计算出的拉曼振动光谱解释了哪些化合物和原子位移对相应的频率有贡献。因此，我们提出了一个一致的机制，巯基乙酸在Au（111）表面的沉积。
2010-02-05 cond-mat.mtrl-sci
Plasmon drag effect in profile-modulated gold films. Theory and experiment
从理论和实验上研究了正弦波高度分布金膜中的等离子体激元拖曳效应。数值模拟的基础上修改的电磁动量损失的方法示出正确地描述与传播的表面等离子体激元的光生电压。金属中等离子体激元和自由电子相互作用中的能量和动量转移的直接比例被证明对于具有相对低的高度调制幅度的表面是有效的。在等效电路模型的框架下讨论了这种效应，该模型可以对随机粗糙度表面提供定性描述。
2016-03-24 cond-mat.mtrl-sci
Reactive Glass Metal Interaction under Ambient Conditions Enables Surface Modification of Gold Nanoislands
本研究发现环境条件下由金纳米岛催化活性与钠铝磷硅酸盐玻璃特性驱动的反应性玻璃-金属相互作用，可制备锚定牢固、表面组成改变的金纳米岛，为构建稳定多元素纳米结构提供通用策略。
2025-05-20 cond-mat.mtrl-sci
Density-functional study of adsorption of isocyanides on the gold (111) surface
采用广义梯度近似下的密度泛函理论研究了不同覆盖度下异氰化物CNH和CNCH_3在金（111）表面的吸附.据发现，这些分子是高度选择性的吸附部位偏好。吸附是可能的，只有在顶部的网站，虽然结合是相当弱，偶极-偶极排斥防止结合在1/3 ML和更高的覆盖率。在所有其他高对称性位点（hcp，fcc，bridge），异腈不结合。为了揭示键合的主要机制，使用Au-X自由基作为模型系统，将异腈与CO和氨进行比较。根据来自配体孤对和$π^*$反馈的$σ$捐赠，了解系统趋势。最后，CNH被发现是更强烈地绑定到一个欠配位的金原子（adatom）的表面上。
2006-07-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Ion induced segregation in gold nanostructured thin films on silicon
我们报告了一个直接观察金原子的偏析到近表面政权由于1.5兆电子伏Au 2+离子的影响孤立的金纳米结构沉积在硅上。在6.3x1012离子cm-2 s-1的高光束通量下，以6x10^13、1x10^14和5x10^14离子cm-2的注量辐照，金原子进入硅衬底的最大传输距离分别为60、45和23 nm。在较低的能量密度（6x 1013离子cm-2）的运输已被发现与金硅化物（Au5 Si 2）的形成。在5x10^14离子cm-2的高注量值下，金硅化物的解离和外扩散导致金向富缺陷表面和界面区域的偏析。
2008-08-04 cond-mat.mtrl-sci
Adsorption of small aromatic molecules on gold: a DFT localized basis set study including van der Waals effects
我们比较了密度泛函理论（DFT）的结果，通过使用三种类型的范德华交换相关泛函和定域基组计算得到的小芳香分子（苯，吡啶和噻吩）在金表面上的吸附。我们发现，分子表面结合能的值取决于BSSE效应和交换相关泛函的倾向高估分子表面以及放松系统内的金-金距离之间的相互作用。因此，我们发现，通过使用不同类型的LCAO基组或几何模型的分子在表面上的吸附，结合能可以变化高达100%。的物理参数的计算所产生的关键分析，提出了每个交换相关功能。
2014-02-04 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
First-principles study of the effects of gold adsorption on the Al(001) surface properties
本文采用密度泛函理论中的{ \it ab initio}赝势方法，对Au在Al（001）表面的吸附效应进行了理论研究.在发现Al（001）表面的空位是最佳吸附位后，我们研究了不同覆盖度（$Θ$ =0.11，0.25，0.50，0.75，1.00 ML）的Au吸附对Al（001）表面几何形状、吸附能、表面偶极矩和功函数的影响。结果表明，尽管Al衬底的功函数随着Au覆盖度的增加而增加，但表面偶极矩随着覆盖度从$Θ=0.11$ ML到$Θ=0.25$ ML的变化而减小。我们通过分析电子和离子的电荷分布解释了这种行为。此外，通过研究Au原子向衬底中的扩散，我们已经表明，在室温下，Au原子向衬底中的扩散速率可以忽略不计，但是，将温度增加到约200 $^\circ$ C，Au原子显著地向衬底中扩散，与实验一致。
2009-03-12 cond-mat.mtrl-sci
Surface-enhanced Raman spectroscopy in 3D electrospun nanofiber mats coated with gold nanorods
利用金属纳米结构和颗粒功能化的纳米纤维作为有效的柔性基底用于SERS分析。它们复杂的三维结构可以提供拉曼信号，与无纹理表面相比增强了几个数量级。因此，了解这种改进性能的起源对于将基于纳米纤维的分析技术推向其上限非常重要。在这里，我们报告的聚合物可作为基板，用于增强吸附的探针分子的拉曼光谱。纳米纤维系统中增加的表面积和光的光的散射被单独分析为增强拉曼散射的机制。金纳米棒在纤维上的沉积进一步放大了由于SERS而产生的拉曼信号。这项研究表明，拉曼信号的强度可以微调，并有效地增强在millimats和阵列通过适当定制的架构，组成和光散射特性的复杂网络的细丝。
2016-03-15 cond-mat.mtrl-sci
A computational investigation of H2 adsorption and dissociation on Au nanoparticles supported on TiO2 surface
讨论了负载在金红石型TiO_2（110）表面上的金纳米粒子在H_2吸附和解离过程中所起的特殊作用。结果表明，H2在n = 1，2，8和20的Au_n团簇上的分子吸附和解离吸附取决于团簇的尺寸、几何结构、团簇的柔性以及与载体材料的相互作用。金红石型TiO_2（110）载体对金团簇上的H_2解离有很强的促进作用。它表明，对H2解离的活性位点位于角落和边缘上的支持物附近的金纳米粒子的表面上。TiO2（110）表面上的低配位氧原子对H2解离起着至关重要的作用。因此，负载在金红石TiO2（110）表面上的金纳米颗粒的催化活性与纳米颗粒和载体之间的周边界面的长度成比例。
2011-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.atm-clus
Gold on graphene as a substrate for surface enhanced Raman scattering study
在本文中，我们报告了我们的研究，具有不同厚度的金（Au）薄膜沉积在单层石墨烯（SLG）作为表面增强拉曼散射（SERS）衬底的罗丹明（R6G）分子的表征。我们发现，沉积在SLG上的Au膜的厚度约为7 nm是一个理想的基底的SERS，给出了最强的拉曼信号的分子和最弱的光致发光（PL）的背景。金膜有效地增强了分子的拉曼和PL信号，而SLG有效地猝灭了来自金膜和分子的PL信号。前者是由于涉及的电磁机制，而后者是由于从Au到SLG的强共振能量转移。因此，金膜和SLG的组合可以广泛地用于具有相对较弱拉曼信号的低浓度分子的表征。
2010-11-03 cond-mat.mtrl-sci
Understanding blue shift of the longitudinal surface plasmon resonance during growth of gold nanorods
我们详细研究了不同长宽比的金纳米棒在不同环境中的生长动力学。令人惊讶的是，通过紫外可见吸收光谱法在纳米棒的生长过程中观察到胶体金纳米棒在水介质中的时间演化的蓝移。当纳米棒从球形开始生长时，纵向表面等离子体共振峰立即演化，并且系统的吸收光谱发生蓝移。虽然红移被认为是所有纳米系统生长过程中的自然现象，但我们的蓝移观察被认为是生长溶液参数与纳米棒实际生长之间竞争的结果。纳米棒的生长有助于红移，这是隐藏在生长溶液的主要贡献下，负责观察到的大规模蓝移。
2021-06-11 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Photoluminescence modulation of ZnO via coupling with the surface plasmon resonance of gold nanoparticles
在这封信中，我们研究了金纳米颗粒和氧化锌薄膜之间的耦合如何影响其发射特性。当ZnO/Au薄膜中含有不同厚度的Al 2 O3间隔层时，ZnO薄膜的发光强度发生变化，与理论预测一致。还使用激发源的偏振来控制发射特性。由于金纳米颗粒的表面等离子体共振，其发射特性取决于激发源的偏振。这些系统的光致发光各向异性表明，增强的光致发光可以通过耦合的发射从ZnO与表面等离子体共振的金纳米粒子。
2013-06-26 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Atomic Scale Surface Segregation in Copper-Gold Nanoparticles
本研究结合电子显微镜和蒙特卡洛模拟，揭示了Cu-Au纳米颗粒中金在(100)和(111)面的原子尺度偏析，且无尺寸效应，为催化性能提升提供新见解。
2023-02-21 cond-mat.mtrl-sci
Probing Localized Surface Plasmons of Trisoctahedral Gold Nanocrystals for Surface Enhanced Raman Scattering
三八面体（TOH）形状的金纳米晶体（NCs）由于其高折射率面上存在高密度的原子台阶和悬挂键而具有优异的催化和表面增强拉曼光谱（SERS）活性，成为一类新型的金属纳米颗粒（MNP）。我们研究了辐射局部表面等离子体共振（LSPR）模式的一个孤立的单一的TOH金NC使用阴极发光（CL），与高分辨率的空间信息的局部光学态密度（LDOS）在整个可见光谱范围。此外，我们通过对Si衬底上的罗丹明6G（R6G）覆盖的TOH Au NPs聚集体进行拉曼光谱测量，显示出明显的拉曼散射增强因子。我们认为，两个相邻的MNP表面（纳米间隙）之间的热点可以比单个颗粒LSPR明显更强。这种纳米间隙热点可能对本报告中观察到的实质性SERS增强起着至关重要的作用。因此，本研究表明，MNP聚集体比单个等离子体纳米颗粒更适合于基于SERS的生物传感中的可能应用。
2017-05-12 cond-mat.mtrl-sci
Influence of roughness on capillary forces between hydrophilic surfaces
毛细管力已被测量的原子力显微镜在金，硼硅酸盐玻璃，GeSbTe，钛，和UV照射的无定形二氧化钛表面之间的板球设置。力测量作为接触时间和表面粗糙度在0.2 - 15 nm rms范围内以及相对湿度在2 - 40%范围内的函数进行。发现即使对于可达到的最低相对湿度2%，仍然存在非常大的毛细力。后者表明纳米厚的吸附水层的持久性，作为接触表面之间的毛细桥。此外，我们发现了一个显着不同的缩放行为的力与均方根粗糙度的材料具有不同的亲水性相比，金-金表面。
2008-09-09 cond-mat.mtrl-sci
Effect of crystallographic texture on dealloying kinetics and composition of nanoporous gold surface
本研究通过对比{111}织构与随机取向的Ag70Au30薄膜脱合金行为，发现织构可显著减缓Ag流失并抑制韧带粗化，展示了微观结构工程对纳米多孔金属性能的调控潜力。
2025-10-07 cond-mat.mtrl-sci
Mechanism of hydrogen adsorption on gold nanoparticles and charge transfer probed by anisotropic surface plasmon resonance
通过在纳米颗粒中使用局部表面等离子体共振（LSPR），研究了氢在尺寸为10 nm量级的金纳米颗粒（NPs）上的吸附。通过在玻璃基板上倾斜角沉积获得的Au纳米颗粒形成的样品，由于依赖于光的偏振的两种不同的等离子体共振而显示出强烈的光学二向色性。这确保了使用透射各向异性光谱，一种灵敏的衍生光学技术，其允许在H吸附时测量小至0.02 nm的LSPR位移，这是常规等离子体方法无法获得的。测得的信号与纳米颗粒的面积成比例，这表明H原子在其小平面上扩散。从Au到H的负电荷转移被清楚地证明
2018-07-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Freestanding and permeable nanoporous gold membranes for surface-enhanced Raman scattering
表面增强拉曼光谱（SERS）需要可靠的高增强基底，以便用于不同的应用领域。在这里，我们介绍了独立的多孔金膜（PAuM）作为易于生产，可扩展，机械稳定，有效的SERS基板。我们制造大规模的子30厚PAuM，形成独立的膜，根据标称的金厚度不同的形态。这些PAuM是机械稳定的压力高达$>3$酒吧，并表现出表面增强拉曼散射与局部增强因子的$10^4$到$10^5$，我们证明了波长依赖性和空间分辨拉曼测量使用石墨烯作为本地拉曼探针。数值模拟表明，增强来自个别的，纳米级的膜孔作为光学缝隙天线。我们的PAuM是机械稳定的，提供了强大的SERS增强的激发功率密度高达$10^6$ W $\,$ cm $^{-2}$，并可能会发现使用作为一个积木在流通传感器应用的基础上SERS。
2021-09-27 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Molecular stochastic process on gold surface observed in broadband-infrared, background-suppressed, sum frequency generation spectroscopy: picosecond heat transfer to self-assembled monolayers
利用泵浦-探测、宽带红外、背景抑制和振动和频产生光谱研究了十八烷基硫醇在金表面自组装单层膜的皮秒热响应。从末端甲基C-H伸缩振动的强度动力学，其特征在于响应于闪热的取向波动。强度下降（5.7 +/- 1.3 ps）的不对称模式表明，在多个轻物质相互作用的分子构象的随机过程。在二阶极化率的旋转项中加入扭转扩散，解释了实验表面温度增量比二面角激活能（~15 K）小两个数量级的原因。
2014-05-26 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.optics
Boron Nitride Nanosheets as Improved and Reusable Substrates for Gold Nanoparticles Enabled Surface Enhanced Raman Spectroscopy
原子级薄的氮化硼（BN）纳米片具有良好的芳香族分子吸附性、高热稳定性和较弱的拉曼散射，是贵金属粒子表面增强拉曼光谱（SERS）的理想基底。采用一种简单、可控、可重复的溅射和退火方法在BN纳米片上合成了刻面金纳米颗粒。Au颗粒的尺寸和密度可以通过溅射时间、电流和退火温度等来控制。在相同的溅射和退火条件下，不同厚度的BN上的Au颗粒表现出不同的尺寸，因为Au的表面扩散系数取决于BN的厚度。有趣的是，装饰有类似的形态和分布的金颗粒，BN纳米片表现出更好的拉曼增强比硅基板以及散装BN晶体。此外，BN纳米片没有显示出明显的SERS信号，因此不会对分析物的拉曼信号造成干扰。Au/BN基底可以重复使用，通过在空气中加热以去除吸附的分析物而不损失SERS增强。
2015-03-11 cond-mat.mtrl-sci
DNA-functionalized gold nanoparticle assemblies for Surface Enhanced Raman Scattering
DNA链的可编程组装是构建定制的自下而上纳米结构的有前途的工具。在这里，我们提出了一个等离子体纳米系统获得的碱基配对介导的聚集的金纳米粒子（NP），分别与两个不同的单链DNA链功能化。它们的受控装配由互补DNA“桥”序列介导。我们监测形成的DNA组装NP聚集体在溶液中，我们研究了它们的表面增强拉曼散射（SERS）响应与单个NP成分的比较。我们解释揭示的SERS签名在纳米级的分子和NP组织方面，表明DNA桥分子的作用产生规则的NP聚集体与控制的粒子间距离和可重复的SERS响应。这证明了本系统作为稳定的、生物相容的和可回收的SERS传感器的潜力。
2019-12-02 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Melting and Equilibrium Shape of Icosahedral Gold Nanoparticles
我们用分子动力学模拟研究了几千个原子的金二十面体团簇的熔化过程。我们特别注意表面原子的行为，以及团簇的平衡形状。我们发现，尽管在熔融温度T_m之前团簇表面仍保持有序，但由于顶点和边缘原子迁移率的增加，团簇表面结构明显软化，导致层间和层内扩散，团簇的平均小面尺寸缩小，团簇在熔融温度下的平均形状接近球形.
2004-08-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Rotational and translational diffusion of anisotropic gold nanoparticles in liquid crystals controlled by varying surface anchoring
我们研究了分散在液晶流体中的各向异性金纳米粒子的平移和旋转扩散。实验数据揭示了平移扩散的各向异性强相对于均匀的远场导演，这是依赖于胶体的形状和表面功能化，以及对它们的基态排列。例如，平行于远场指向矢排列的细长NP沿着指向矢更快速地扩散，而垂直于指向矢取向的NP的扩散在垂直于它的方向上更快，同时它们也经历弹性约束的旋转扩散。要了解这些丰富的扩散特性的各向异性纳米胶体在单轴各向异性的流体介质中的物理起源，我们比较它们的各向同性流体中的扩散的长椭圆形和扁椭圆形的颗粒，以及扩散的形状各向同性的颗粒在流体中。我们还表明，与光敏偶氮苯基团的纳米粒子的表面功能化允许在原位控制其扩散性，通过反-顺异构化，改变表面锚定。
2016-12-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Atomic-scale Imaging of Iodide-Gold Interactions in Nanoconfined Liquid-Solid Interfaces
Department of Materials, Royal School of Mines, Imperial College London（帝国理工学院皇家矿业学院材料系）；Max Planck Institute for Sustainable Materials（马克斯·普朗克可持续材料研究所）；Univ. Rouen Normandie, INSA Rouen Normandie, CNRS, Groupe de Physique des Matériaux, UMR 6634（鲁昂诺曼底大学，鲁昂诺曼底国立应用科学学院，法国国家科学研究中心，材料物理小组）
本研究利用低温原子探针显微术，揭示了碘化物与金在纳米受限液固界面的相互作用机制，展示了其在电催化和传感领域的应用潜力。
2026-01-30 cond-mat.mtrl-sci
Electron energy-loss spectroscopy on freestanding perforated gold films
我们报告的组合远场和近场研究的表面等离子激元独立穿孔金膜。通过聚焦离子束铣削{周期性孔阵列到}碳膜，然后热蒸发金和等离子体灰化碳膜来制造样品。光透射谱显示出一系列的特征，这可以归因于通过周期性纳米孔阵列的表面等离子体激元模式的激发。相应的近场分布映射的电子能量损失谱。除了光学明亮的表面等离子体模式，我们观察到在近场的一个额外的暗等离子体模式，这是不存在的垂直入射的远场光谱。我们的实验结果与基于间断Galerkin时域方法的数值计算吻合得很好。
2021-01-06 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Melting of icosahedral gold nanoclusters from molecular dynamics simulations
分子动力学模拟结果表明，金团簇的原子数约为600- 3000，冷却后形成Mackay二十面体。详细的表面分析表明，麦凯二十面体金簇表面上的小平面软化，但不预熔化低于体熔化温度。这种软化被认为是由于随着温度的顶点和边缘原子的流动性增加，这导致层间和层内扩散，和收缩的平均小面尺寸，使集群的平均形状是近球形在熔化。
2004-08-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
On the plausible nature of the size effect in heterogeneous catalysis on gold nanoparticles
我们认为，在非均相催化的尺寸效应约1.3 - 9 nm的金纳米粒子（GNP）可以与GNP的自发太赫兹（THz）发射的过程中，通道的纵向声子的能量到THz电磁辐射。由于吸附在GNP表面上的分子的旋转和振动能级在THz范围内，通过自诱导THz光子的照射将使分子摆动和扭曲，这反过来将削弱或破坏分子内键，促进它们在GNP表面上进入化学反应。
2018-08-31 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Ideal, Defective, and Gold--Promoted Rutile TiO2(110) Surfaces: Structures, Energies, Dynamics, and Thermodynamics from PBE+U
采用第第一性原理计算对金促进的TiO 2（110）表面进行了结构优化、电子结构分析、表面相图的从头算热力学计算和从头算分子动力学模拟。所有计算都依赖于广义梯度近似（PBE）中的密度泛函理论，并通过包含Hubbard校正PBE+U来解释现场库仑相互作用，其中U是根据线性响应理论计算的。通过研究TiO 2（110）表面与典型探针物种（H，H2O，CO）之间的相互作用，验证了该方法的有效性。松弛的结构和结合能进行比较，从文献和平原PBE结果的数据。研究的主要重点是金促进的二氧化钛表面的性质和它们与CO的相互作用。PBE+U和PBE优化结构的Au吸附原子吸附在化学计量和还原TiO 2表面的计算，以及它们的电子结构。对吸附物在金属/氧化物接触处引起的电荷重排也进行了分析和讨论。通过PBE+U从头算分子动力学模拟，证实了Au原子在化学计量比表面上的扩散是高度各向异性的。金属原子沿着桥接氧行的顶部或这些行之间的区域周围沿着[001]方向从一个桥接位置迁移到下一个桥接位置。近似从头算热力学预测，在富氧条件下，通过用Au原子取代Ti 5c原子获得的结构在宽范围的温度和压力下是热稳定的。
2011-07-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.comp-ph
Highly Heterogeneous Polarization and Solvation of Gold Nanoparticles in Aqueous Electrolytes
金纳米粒子（NPs）在应用中的性能关键取决于NPs-溶剂界面的结构，在该界面处，静电表面极化是影响水合、离子吸附和电化学反应的关键特征之一。在这里，我们展示了显式金属极化率对裸金纳米粒子在各种阴离子钠盐的电解质水溶液中的溶剂化和静电性质的显着影响（Cl $^-$、BF $_4$ $^-$、PF $_6$ $^-$、Nip $^-$（硝基酚盐）和3-和4-价六氰基铁酸盐（HCF）），使用经典的分子动力学模拟与金原子的可极化核壳模型。我们发现相当大的空间异质性的极化和静电电位的NP表面上，介导的界面水分子的高度小面依赖的结构。此外，离子特定的，面依赖的离子吸附导致大的改变的界面极化。与不可极化的NP相比，极化性仅轻微地改变水的局部偶极子密度，但对静电表面电势具有实质性影响，并导致NP表面上的离子的显著横向再分布。此外，对单个一价离子的界面极化效应在远场被抵消，有效的德拜-休克尔表面势基本上不受影响，正如连续统“像电荷”概念所预期的那样。因此，金属NP的明确电荷响应对于界面静电的准确描述和解释是至关重要的（例如，用于催化和电化学中的电荷转移和界面极化）。
2021-04-13 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.comp-ph
