Acoustic modes in metallic nanoparticles: atomistic versus elasticity modeling
线弹性理论的有效性，在纳米尺度上检查通过调查的银和金纳米粒子的振动特性，其直径范围从约1.5至4 nm。通过比较弹性理论和基于嵌入原子方法的原子模拟计算的振动模式，我们首先表明，在弹性计算中刚度张量的各向异性是必不可少的，以确保弹性和原子模型之间的良好协议。其次，我们说明了减少的振动模式的数量，由于原子的数量减少时，减少纳米粒子的大小。最后，我们展示了故障的振动模式的频谱标度，并将其归因于表面效应。根据材料和所考虑的振动模式，给出了一些临界尺寸。
2009-07-03 cond-mat.mtrl-sci
Misfit stabilized embedded nanoparticles in metallic alloys
纳米尺度的不均匀性是许多金属合金的典型特征，对于它们的实际应用至关重要。与此同时，对这种状态的稳定机制知之甚少。我们提出了一个问题的总体概述，连同更详细的讨论原型的例子，即，Guinier-Preston区铝基合金。结果表明，由于夹杂物和宿主晶格之间的失配引起的相干应变在非均匀状态的出现中起着决定性的作用。我们提出了一个模型，解释形成典型的Al-Cu合金的dielectric板（厚度为几个晶格常数）。失配位错阵列的离散性和它们之间的长程弹性相互作用是该模型的关键组成部分。这开辟了一条道路，一般理解的性质（Meta）稳定的嵌入式纳米粒子在实际上重要的系统。
2015-10-26 cond-mat.mtrl-sci
Dielectric layer dependent surface plasmon effect of metallic nanoparticles on silicon substrate
通过数值模拟研究了Si衬底上Ag纳米颗粒与入射光之间的电磁相互作用。研究发现，不同厚度的介质层的存在会导致不同的谐振波长和散射截面，从而导致光电流响应在所有波长上的偏移。这些不同的行为取决于介电层是否超出纳米颗粒近场起作用的区域，并且必须考虑几何光学效应。结果表明，对于一定尺寸的颗粒，适当的介质层厚度是理想的，以实现最佳的吸收性能。对于一定厚度的介电层，还期望适当的颗粒尺寸。这些观测结果对优化表面等离子体增强硅太阳能电池具有重要的应用价值。
2011-09-21 cond-mat.mtrl-sci
Fluorescence from metallic silver and iron nanoparticles prepared by exploding wire technique
本文报道了银和铁纳米粒子在不同溶液相和表面覆盖下的强烈可见荧光的观察结果。通过在纯水中爆炸纯银和铁丝，得到金属银和铁纳米颗粒。牛血清白蛋白吸附在银纳米粒子上后，其荧光强度增强。聚乙烯吡咯烷酮聚合物在爆炸介质中的存在导致铁纳米颗粒的稳定生长，具有增强的荧光强度。荧光被发现是表面/界面依赖。荧光是由于特征界面能带之间的电子跃迁。铁纳米颗粒的磁性从磁滞测量中得到证实。
2006-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Mechanical modulation of single-electron tunneling through molecular-assembled metallic nanoparticles
我们提出了一个单电子隧穿纳米机械双势垒隧穿结形成使用振动扫描纳米探针和金属纳米粒子连接到金属衬底通过分子桥的微观研究。我们通过振动纳米探针上的隧穿电流、位移电流和电荷感应静电力来分析单电子在纳米粒子上的运动。我们证明了机械单电子旋转栅门效应通过应用该理论的金纳米粒子连接到金基板通过烷烃二硫醇分子桥和探测的振动铂尖。
2004-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Direct observation of three-dimensional atomic structure of twinned metallic nanoparticles and their catalytic properties
我们使用深度学习辅助原子电子断层扫描确定了由两个纳米团簇合并形成的哑铃形Pt纳米颗粒的完整3D原子结构。在界面处清楚地观察到双孪晶界的形成，同时在整个纳米哑铃中也发现了大量的各向异性和无序。这表明，界面原子的扩散主要控制的聚结过程，但也涉及其他动态过程，如表面重组和塑性形变。完整的3D应变张量被清楚地映射，这允许直接计算表面处的氧还原反应活性。在纳米钟的突出区域发现了强的拉伸应变，这导致在{100}面上的催化活性提高。这一工作为单原子水平上的聚结机理以及原子结构与催化性能之间的关系提供了重要线索。
2021-10-01 cond-mat.mtrl-sci
Microscopic theory of single-electron tunneling through molecular-assembled metallic nanoparticles
我们提出了一个微观理论的单电子隧穿通过金属纳米粒子连接到电极通过分子桥。它结合了电子输运通过分子结的理论与纳米粒子上的充电动力学的描述。我们应用该理论研究单电子隧穿通过金纳米颗粒连接到金电极通过两个代表性的苯为基础的分子。我们使用基于第一性原理的非平衡格林函数理论计算了纳米颗粒和连接分子之间的电荷转移引起的纳米颗粒上的背景电荷、分子结的电容和电阻。我们证明了各种各样的传输特性，可以通过“工程”的金属分子相互作用。
2003-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Enhanced magnetic properties in ZnCoAlO caused by exchangecoupling to Co nanoparticles
本文报道了激光烧蚀ZnCoAlO和ZnCoO（含少量金属钴）薄膜的磁化强度和磁光特性的研究结果。结果进行比较时，所有的磁化是由于孤立的金属簇钴和几乎没有金属夹杂物的氧化物样品的预期。使用各种直接的磁性测量和磁性圆二色性，我们发现，有铁磁性的氧化物和金属夹杂物内，此外，这些磁性成分是交换耦合时，铝被列入。这增强了矫顽场和剩磁。因此，在ZnAlO中存在受控量的金属纳米颗粒可以改善氧化物的磁响应，从而为自旋电子学中的应用提供很大的优势。
2018-08-07 cond-mat.mtrl-sci
Shape effects on localized surface plasmon resonances in metallic nanoparticles
用边界积分方程方法研究了金属纳米粒子光滑形状变化对局域表面等离子体共振的影响。边界积分方程方法允许纳米颗粒极化率的紧凑表达式，其被表示为依赖于与边界积分方程方法相关联的积分算子的本征值和本征函数的项的本征模和。形状变化不仅改变本征值，而且改变它们与电磁场的耦合权重。因此，形状的相当小的变化可能引起耦合权重的大的变化。已经发现，带来>12%的体积变化的形状变化引起金属纳米颗粒的消光光谱中的结构变化。此外，本征值和它们的耦合权重的最大变化遇到的形状变化沿纳米粒子的最小横截面。这些结果对等离子体纳米结构的设计具有指导意义。
2013-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tuning Elastic Properties of Metallic Nanoparticles by Shape Controlling: From Atomistic to Continuous Models
了解和掌握金属纳米颗粒的机械性能对于它们在广泛应用中的使用至关重要。在这种情况下，我们使用原子尺度（分子动力学）和连续（有限元）计算研究变形下的金纳米粒子的细节。通过结合这两种方法，我们表明，这种纳米物体的弹性特性是由它们的大小，但最重要的是，由它们的形状。这一结果是通过在我们的结果分析中引入描述符来实现的，该描述符能够区分本工作中研究的不同纳米颗粒形状。此外，使用上述方法已经考虑了其他过渡金属纳米颗粒（铜和铂）。同样强烈的依赖性的弹性性能与形状被揭示，从而突出了我们的成就的普遍性。
2023-03-13 cond-mat.mtrl-sci physics.class-ph
Metallic nanoparticles meet Metadynamics
我们展示了如何标准Metadaptics与经典分子动力学耦合可以成功地应用到采样的配置和自由能空间的金属和纳米粒子团簇通过实施集体变量有关的对纳米粒子本身的距离分布函数。作为范例的例子，我们展示了我们的方法的应用程序，以Ag 147，Pt 147和它们的合金AgshellPtcore在1：1和2：1的化学组成。所提出的方案不仅能够再现已知的结构转变途径，作为五个和六个正方形金刚石机制，无论是在纯的和核-壳纳米粒子，但也预测一个新的路线连接二十面体反立方八面体。
2015-07-13 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Transition from a ferromagnetic insulating to a ferromagnetic metallic state in nanoparticles of Nd0.8Sr0.2MnO3 : Study of the electronic - and magneto - transport properties
本文详细研究了Nd_（0.8）Sr_（0.2）MnO_3晶体的电子输运和磁输运性质随晶粒尺寸（42 nm以下）的变化。有趣的是，我们观察到，铁磁绝缘状态被抑制和金属状态是稳定的样品的晶粒尺寸减小。结果，在这种低掺杂的锰氧化物中观察到金属绝缘体转变，其在其本体形式中本质上是绝缘的。在铁磁绝缘状态下，由于晶粒尺寸减小而增强的表面无序导致极化子有序的不稳定性，这归因于这种效应。提出了一个唯象模型来描述纳米颗粒表面区域极化子形成失稳的概念。电阻率和磁阻数据进行了仔细分析，采用不同的合适的模型。测量了电三次谐波电阻，以直接探测样品中的电非线性。
2010-08-10 cond-mat.mtrl-sci
Catalysis by metallic nanoparticles in solution: Thermosensitive microgels as nanoreactors
金属纳米粒子已被用作各种反应的催化剂，关于这个主题的大量文献很难被忽视。在许多应用中，纳米颗粒必须固定在胶体载体上，以便在催化过程中易于处理。这些“无源载体”（例如，树枝状聚合物）用于纳米颗粒的受控合成并防止催化过程中的凝结。最近，已经开发了纳米颗粒和聚合物的混合物，使我们能够通过外部触发器改变纳米颗粒的催化活性。特别是，嵌入由聚（N-异丙基丙烯酰胺）（PNIPAM）制成的热敏网络中的单个纳米颗粒已成为此类混合物的研究最多的例子：浸入冷水中，PNIPAM网络是亲水性的，并且完全溶胀。在这种状态下，亲水性基质可以容易地扩散通过网络，并在纳米颗粒的表面反应。高于位于32°C的体积转变，网络变得疏水并收缩。现在，疏水基质将优选地扩散通过网络，并在由封闭的纳米颗粒催化的反应中与其他基质反应。因此，这种“活性载体”可以被视为真正的纳米反应器，为在催化中使用纳米颗粒开辟了新的途径。
2018-02-07 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Generation of plasmonic hot carriers from d-bands in metallic nanoparticles
我们提出了一种方法来掌握众所周知的挑战，在金属纳米粒子的等离子体激元诱导的热载流子速率的d-波段的计算的贡献。我们概括了广泛使用的球阱模型的纳米粒子波函数平坦的d-波段使用的包络函数技术。使用费米的黄金法则，我们计算的热载流子的产生率后，由于从d-带状态到一个sp-带状态或从一个sp-带状态到另一个sp-带状态的过渡的等离子体激元的衰变。我们将此理论应用于半径为20~nm的球形银纳米粒子，并研究了热载流子速率对d带能量的依赖关系。我们发现，对于半径小于2.5nm的纳米粒子，热载流子的产生主要是由sp带态到sp带态的跃迁引起的，而对于较大的纳米粒子，热载流子的产生主要是由d带态到sp带态的跃迁引起的.
2020-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic Deformation in the Compressions of Single Crystalline Copper Nanoparticles
利用原子模拟方法研究了面心立方金属纳米颗粒在压缩过程中的各向异性变形。在弹性状态下，压缩载荷-深度行为可以用经典赫兹模型或平冲模型来表征，具体取决于压头下的表面结构。在塑性开始时，原子尺度的表面台阶是纳米颗粒中异质位错的来源，这与压入块体材料不同。在[111]压缩条件下，错动位错的滑移取代了主要的塑性形变。在[110]压缩条件下，扩展位错带的形核和耗尽控制了塑性. [112]压缩条件下，孪晶界迁移主要维持塑性形变。该研究有助于提取金属纳米颗粒的力学性质，了解其各向异性变形行为。
2017-12-24 cond-mat.mtrl-sci
The Decmon-type Decahedral Motif In Metallic Nanoparticles
结构和能量稳定性的结果，一类新的十面体结构基序称为decmon（蒙特哈诺的decahedra）。在对正二十面体进行适当的截断后，这种结构基序呈现出暴露的<100>和小<111>面的，它们之间的激烈竞争使结构非常稳定。通过对金属纳米颗粒结构的分析，揭示了金属纳米颗粒结构转变与团簇大小、表面重构的出现和竞争的关系，以及从Mackay二十面体（I_h）对称结构到规则十面体（D_h）对称结构的转变路径，并给出了金属纳米颗粒中十面体基序的实验证据。
2009-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Development of theoretical descriptors for cytotoxicity evaluation of metallic nanoparticles
基于纳米毒理学领域定量构效关系（QSAR）方法的最新发展，我们提出了一种基于第一性原理计算结果开发额外描述符的方法。为了评价金属纳米颗粒的生物化学活性，我们考虑两个过程：从样品表面到水介质的离子提取和表面上的水解离。我们对一组金属（Al、Fe、Cu、Ag、Au、Pt）进行了计算。考虑到实际金属纳米颗粒原子结构的多样性，我们对不同的模型，如（001）和（111）表面，纳米棒，以及两种不同的立方纳米颗粒的0.6和0.3 nm的大小进行了计算。从所选的纳米粒子模型的过程中显着的能量依赖性表明，正确的描述，我们应该结合几个代表性的模型的计算。除了两个研究过程的金属纳米粒子的化学活性的描述符，我们提出的描述符考虑到化学活性的依赖性从纳米粒子的大小和形状。这些计算的计算成本最小化的路线也进行了讨论。
2017-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.bio-ph
Material dependence of direct light-induced charge injection from metallic nanoparticles into adsorbates
Imperial College London（帝国理工学院）
本研究开发结合密度泛函理论与宏观电动力学的方法，计算九种金属纳米颗粒向CO分子的热载流子注入速率，发现热电子注入更大，Al等金属注入速率高，为纳米光催化剂设计提供依据。
2026-10-16 cond-mat.mtrl-sci
Light scattering by a metallic nanoparticle coated with a nematic liquid crystal
我们研究的光学性质的金纳米粒子涂覆有一个液晶的指向矢场分布在周围的纳米粒子根据锚定条件在纳米粒子的表面。通过最小化相应的弗兰克自由能泛函，而光学响应的离散偶极子近似计算的液晶的分布。我们发现，特别是，各向异性的液晶涂层不影响太多的（各向同性）的纳米粒子的光学响应。然而，对于纳米颗粒表面上的液晶分子的强锚定，由环型奇点（向错或土星环）表现的涂层的不均匀性在整个可见光谱上产生消光交叉光谱的增强。
2020-12-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Effects of a non-causal electromagnetic response on the linear momentum transfer from a swift electron to a metallic nanoparticle
扫描透射电子显微镜（STEM）中的电子束可以用作在纳米颗粒上诱导运动的工具。采用经典电动力学方法，据报道，从STEM束电子到金属球形纳米颗粒的线性动量转移可以是排斥或吸引快速电子轨迹。这是在定性与实验观察。快速电子与纳米粒子之间的相互作用时间通常为阿秒量级。因此，纳米颗粒在短时间内的电磁响应是至关重要的。然而，据报道，在以前的研究中采用的介电函数提出了一个非因果的前回声在阿秒的时间尺度，这可能会导致不正确的非物理的结果。因此，这些线性动量传递结果的有效性应该重新审视。在这项理论工作中，我们研究了非因果效应的线性动量转移从一个快速电子到金属纳米粒子，无论是铝或金。使用一种有效的数值方法，我们发现，非因果关系，以及不足的数值收敛，可能会导致不正确的排斥线性动量转移的结果。与以前的理论研究报道相反，我们的结果表明，从一个快速电子到球形铝和金纳米粒子，半径为1 nm的线性动量转移，总是有吸引力的。
2021-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A genomic characterization of metallic nanoparticles
重点是不同尺寸（直径为1-9 nm）和形状的铂纳米粒子，我们通过记录所有非等效活性位点的相对出现来对其几何基因组进行测序，根据其第一和第二配位壳层中的邻居数量进行分类。网站的发生是形态和大小依赖，与显着变化的相对发生高达9 nm。我们的几何基因组测序方法可立即转移到解决大小选择的样品中的形态多分散性的影响和温度的影响，包括离子振动和热激活过程。所提出的几何基因组预测了分子氧在星状和各向异性的铂孪晶纳米颗粒上的催化还原的增强，其最短轴为~2 nm，并且在1000 K以上Pt纳米催化剂结构的不可逆破坏。
2018-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Plasmonic Properties of Close-packed Metallic Nanoparticle Mono- and Bilayers
金属纳米粒子的自组装是一种很有前途的超颖表面的方法，具有独特的性质，用于许多光学应用，如表面增强光谱学，光操纵和传感。我们提出了一个深入的理论研究的光学性质的单层和双层组装的金和银纳米粒子。与时域有限差分模拟，我们预测的发生两个等离子体激元模式，明亮和黑暗的模式，表现出对称和反对称偶极子配置层之间，分别。暗模共振能量敏感地依赖于粒子的尺寸和粒子间的间隙。预计近场强度增强高达3000的热点，再加上暗模式比亮模式窄大约四倍的事实，揭示了这些材料用于光谱学目的的前景。
2019-07-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Lineshape of harmonic generation on metal nanoparticles and metallic Photonic Crystal slabs
我们研究了金属纳米颗粒（理论）和金属光子晶体平板（实验和理论）的线性和非线性光学线形。对于金属纳米粒子合奏，我们分析和数值计算表明，飞秒二次或三次谐波产生（THG）的实验与线性消光测量一般不允许确定均匀的线宽。这与我们发现技术错误的先前工作的声明相反。对于金属光子晶体平板，我们引入了一个简单的两个耦合洛伦兹振子的经典模型，对应于等离子体激元和波导模式。该模型很好地描述了线性光学的关键实验特征，特别是类Fano线型。导出的非线性光学三倍频光谱示出依赖于潜在的光学非线性源。我们给出了相应的金属光子晶体平板三倍频实验。与以前的工作相比，我们光谱解析干涉THG信号，并且我们还通过使用5 fs激光脉冲获得更高的时间分辨率。在三倍频光谱中，不同的光谱分量表现出强烈不同的行为与时间延迟。测量的光谱与模型计算吻合得很好。
2005-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The onset of a liquid-vapour transition in metallic nanoparticles
我们研究铅纳米液滴含有147至1415个原子的温度范围从散装熔点的蒸发制度的开始。采用了分子动力学模拟和嵌入原子势。分析了团簇中原子的结构、总能量和迁移率。我们发现，147个原子的液体团簇显示出明显的倾向，形成非球形的形状，有时分离成两个液滴。较大的团簇通过单体的蒸发而分解。我们还探讨了这些纳米液滴的形状振荡使用核液滴模型。
1997-10-03 cond-mat.mtrl-sci physics.atm-clus
Accelerated Mapping of Electronic Density of States Patterns of Metallic Nanoparticles via Machine-Learning
在第一性原理密度泛函理论（DFT）框架内，准确而快速地预测纳米颗粒（NP）的电子结构仍然具有挑战性。在此，我们提出了一种机器学习架构，通过主成分分析（PCA）和晶体图卷积神经网络（CGCNN）的组合，快速而合理地预测金属纳米粒子的电子态密度（DOS）模式。通过应用PCA，可以将数学上的高维DOS图像转换为低维向量。CGCNN在反映局部原子结构对仅具有少数材料特征（例如，熔化温度、d电子的数目和原子半径），这些参数可容易地从周期表中获得。PCA-CGCNN模型适用于所有纯NP和非纯NP，其中考虑了用典型DFT方法容易获得的少数DOS训练集，例如散装，平板和小尺寸NP。虽然与DFT计算相比，PCA-CGCNN方法的准确性略有损失，但预测速度比DFT方法快得多，并且几乎不受NP系统大小的影响。我们的方法不仅可以直接应用于预测实际纳米尺度纳米粒子的电子结构，而且还可以用于探索材料的原子结构和其他光谱图像数据之间的相关性（例如，X射线衍射、X射线光电子能谱学和拉曼光谱学）。
2020-07-21 cond-mat.mtrl-sci
Self-assembled contacts to nanoparticles using metallic colloidal spheres
悬浮液中粒子的自发组装为具有纳米级控制的设备的廉价制造提供了策略，例如用于存储器或逻辑应用的单电子晶体管。然而，形成具有所需纳米级间距的电极的可缩放且稳健的方法仍然是一个主要挑战。在这里，我们展示了一个简单的组装方法，其中金属胶体球作为电极。通过在悬浮液中组装，然后沉积到图案化衬底上来形成器件。这种方法的关键是电极间（球体间）间距自发地设置为允许与单层纳米颗粒的隧穿接触。由于纳米粒子的小尺寸和大的静电荷能，测量的电流表现出库仑阻塞。我们表明，器件电阻可以通过一个栅电极进行调谐。我们的研究结果展示了一种全新的方法来廉价和大规模制造电子器件，如具有纳米级特征的晶体管。
2006-03-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Effect of Ag doping on structural, optical, and photocatalytic properties of ZnO nanoparticles
在$400\,^{\circ}\mathrm{C}$上，采用一种基于短时间固相研磨和煅烧前驱体粉末的简单快速的方法成功制备了Ag掺杂ZnO纳米粒子。采用X射线衍射（XRD）、紫外-可见分光光度计和光致发光（PL）光谱研究了Ag稀掺杂对ZnO纳米粒子的结构、光学和光催化性能的影响。X射线衍射分析表明，Ag掺杂ZnO以六方纤锌矿结构固化。在PL测试中，随着银掺杂量的增加，深能级发射强度降低。X射线光电子能谱学（XPS）分析表明，Ag主要以金属态存在，ZnO主要以纤锌矿结构存在。这种金属状态伴随着独特的氧化锌性能脱色甲基紫，有效。第一性原理计算表明Ag在ZnO中的深能级具有n型行为，而在具有晶界的ZnO结构中，通过浅态的p型性质占主导地位，与本工作中研究的粉末样品相同。研究结果表明，银掺杂ZnO纳米粒子在光电子学、自旋电子学和废水处理等领域具有良好的应用前景。
2015-08-03 cond-mat.mtrl-sci
Distinct melting behaviour of partially oxidized Cu nanoparticles and nanowires
虽然大多数实验研究都是针对部分氧化的金属纳米固体，但它们的行为在理论上还没有得到很好的理解。为此，我们利用分子动力学模拟和电荷优化的多体势探测熔化的Cu纳米粒子和纳米线，有和没有单层的Cu $_2$ O作为外壳。结果表明，部分氧化的纳米固体呈现出不同的熔融行为比广泛接受的图片熔化，特别是不同于表面熔化。(i)对于这两种类型的纳米固体，我们观察到向内扩散的$\sim$ 40\%的原子氧进入金属核心在室温下。(ii)对于具有氧化物壳的纳米线，我们观察到在没有氧化物的情况下不存在的Cu核中的固态相变。(iii)在熔化之前，氧化物壳收缩，并且该过程在熔化之后继续，以形成两种类型的纳米固体的颗粒氧化物。
2023-02-04 cond-mat.mtrl-sci
Far-Field Electron Spectroscopy of Nanoparticles
预测了纳米颗粒在扫描透射电子显微镜中的一种新型高聚焦电子束激发。计算的金属（银）和绝缘（SiO（sub 2））纳米片的电子能量损失谱揭示了光锥内的辐射电磁模式的显着增强，允许在非弹性散射事件中的动量守恒的崩溃。这些模式可以在真空远场区中用电子束访问，类似于最近开发的基于表面等离子体共振的远场光学。
2007-08-25 cond-mat.mtrl-sci
Surface Plasmon Dispersion Relations in Chains of Metallic Nanoparticles: Exact Quasistatic Calculation
我们计算了在各向同性的主机，包括在广义紧束缚方法的所有多极模式的球形金属纳米颗粒的周期性链的表面等离子体色散关系。对于足够小的粒子（$kd \ll 1$，其中$k$是波矢量，$d$是粒子间的分离），计算是精确的。最低频带仅略有不同，从以前的点偶极子计算提供的粒子半径$a \lesssim d/3$，但在更小的分离有很大的不同。我们还计算了许多高频段的色散关系，并估计群速度$v_g$和指数衰减长度$ξ_D$的能量传播的最低的两个带由于单颗粒阻尼。对于$a/d=0.33$，$ξ_D$的结果与金纳米颗粒链上的实验定性一致，而对于较大的$a/d$，例如$a/d=0.45$、$v_g$和$ξ_D$，由于多极校正，预期具有强烈的$k$依赖性。当$a/d \sim 1/2$，我们预测新的渗透效应的光谱，并发现令人惊讶的对称性的等离子体能带结构。最后，我们重新制定的能带结构方程的德鲁德金属在时域中，并建议如何包括本地化的驱动电场的运动方程。
2004-02-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Accurate Transfer of Individual Nanoparticles onto Single Photonic Nanostructures
将金属纳米颗粒（NPs）受控地集成到光子纳米结构上使得能够实现用于极端光限制和增强的光-物质相互作用的复杂装置。这可以通过将镜上纳米粒子（NPoM）纳米腔与微米级金属天线和/或光子集成波导的光操纵能力相结合来实现。然而，金属纳米颗粒通常通过滴铸沉积，这妨碍了它们的准确定位。在这里，我们提出了一种方法，用于精确转移和定位到不同的光子纳米结构的个别纳米粒子。该方法是基于软光刻印刷，采用弹性体印章辅助转移到一个单一的纳米结构的个别纳米粒子。它还可以在单个步骤中以高通量和准确性并行压印许多单个NP。拉曼光谱证实了增强的光-物质相互作用，在所得的NPoM为基础的设备。我们的方法混合了自上而下和自下而上的纳米纤维技术，并显示了构建复杂的光子纳米器件的潜力，其应用范围从增强的传感和光谱到信号处理。
2022-08-26 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
SERS Plasmonic Enhancement using DNA Origami-based Complex Metallic Nanostructures
DNA“折纸”是一种新型的自组装技术，可以形成各种二维形状，并以纳米精度定位物质。它已被用于协调放置纳米级物体，有机和无机;使分子马达和步行者;并创建光学活性纳米结构。在这里，我们使用DNA折纸模板工程表面增强拉曼散射（SERS）基板。具体地说，金纳米粒子选择性地附着在矩形折纸的角落，随后通过基于溶液的金属沉积来扩大。所得到的组件被设计成在纳米颗粒之间形成增强的电磁场的“热点”。我们观察到一个显着的增强拉曼信号从共价连接到组件的分子，相比，控制纳米粒子样品，缺乏粒子间的热点。我们的方法开辟了使用DNA折纸合理地设计和组装分子光谱等离子体结构的前景。
2014-01-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
One-Pot Approach for Acoustic Directed Assembly of Metallic and Composite Microstructures by Metal Ion Reduction
提出利用驻波控制金属离子还原产物的一锅法，单步制备周期性、同心、多层及复合金属微结构，减少工序并避免纳米颗粒稳定与界面亲和要求。
2023-12-11 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Plasmonic Induced Potential in Metal-Semiconductor Composits
我们利用实验工具，如导电原子力显微镜和静电力显微镜上的光激发的铟锡氧化物衬底上的金纳米粒子阵列。纳米颗粒部分被薄的半导体聚合物覆盖。分析了在金属纳米颗粒的等离子体共振频率下激发后复合金属-半导体样品的电流和电势分布的变化。
2015-11-30 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Screening-Induced Phase Transitions in Core-Shell Ferroic Nanoparticles
使用Landau-Ginzburg-Devonshire方法，我们研究了三种不同形状的核-壳铁性纳米颗粒中屏蔽诱导的相变：扁圆盘，球体和长针。该纳米颗粒由铁性CuInP 2S 6核制成，并由相变材料制成的“可调”屏蔽壳覆盖，该相变材料的电导率随着材料在半导体和金属相之间的变化而变化。我们揭示了壳屏蔽长度对纳米颗粒核的相变和自发极化的关键影响。由于可调屏蔽壳层允许控制核-壳铁性纳米颗粒的极性状态和相图，因此所获得的结果对于非易失性存储器单元中的应用特别有意义。
2022-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
