重复模式指示纳米粒子阵列的光学性质

纳米粒子阵列和聚合物之间的相似之处

赖斯大学研究人员称,可以通过重复单元,纳米颗粒本身的重复单元的同一性和配置来修改搅拌纳米颗粒链中的光的波长。他们的研究旨在在纳米粒子阵列和聚合物之间绘制平扰,这些聚合物还取决于化学重复单元的特性。Liane Slaught的图形

赖斯大学科学家的新出版了研究,这些研究在表面等离子体在金纳米颗粒链中彼此影响的方式发现图案。

赖斯大学的新研究寻求建立等离子体颗粒和聚合物之间的参考点可能导致更小的计算机芯片,更好的天线和光学计算的改进。

材料科学家利用化学品之间的强烈相互作用来形成自组装成模式的聚合物,是人们每天使用的东西的基础。任何由塑料制成的东西都是一个很好的例子。

现在,水稻科学家的表面等离子体带电“QuasiParticle”在金属颗粒中被激发在金纳米粒子的链中彼此激发时的方式具有详细的类似模式。

Stephan Link的工作结果,化学和电脑工程助理教授,yabovip2021在美国化学学会刊物纳米信中出现在线

最近的新闻之间的互动在最近的新闻中,发现了HIGGS玻色子的迹象以及大量讨论最具元素粒子如何相互作用,以使宇宙成为其形式。大米队研究纳米粒子是较大的数量级 - 尽管它们仍然可以用电子显微镜看到它们 - 以了解如何在表现内更具元素的电磁粒子。

Esearchers已连接等离子体纳米颗粒和聚合物之间的点

水稻研究人员已经连接了等离子体纳米颗粒和聚合物之间的点。从左边,大米教授Stephan Link,英国愿意,Liane Slaughter和Wei-Shung Chang。照片由Tommy Lavergne

这对于电子工程师来说非常重要,这是通过像波导等较小的组件通过更小的组件缩小计算机芯片和其他设备的方法。纳米颗粒以传递作为信号可以解释的波的能力可以向光学计算的新方法打开门。这项工作也可能有助于更精细调谐的天线和传感器。

具体而言,研究人员寻找普拉斯康星跨越微小间隙彼此影响的方式 - 在金纳米颗粒之间小作为一个纳米。领先作者Liane Slaughter,一名稻米研究生,以及她的同事在单行和双轮中设计50纳米颗粒的链,模仿聚合物的重复分子模式。然后,它们看着纳米颗粒的各个组件共同持续的站立的超辐射和亚辐射信号。链条在纳米颗粒尺寸,形状和位置方面的组成决定了它们可以与其特征相互作用的光的频率。

“在血浆中,我们使用单独的纳米颗粒作为构建块来制造高阶结构,”链路表示。“在这里,我们正在考虑聚合物科学家已知的概念,以分析我们认为类似于聚合物的纳米颗粒链的较长链的结构。”

“聚合物的基本定义是它是一个长分子,其特性取决于重复单元,”屠宰说。“如果改变在链中重复的原子,则更改聚合物的属性。”

“我们在大会结构中改变的是重复单元 - 单个粒子行与二聚体(在双排中) - 我们发现这与化学聚合物相当,因为这种变化非常清晰地改变了链条的相互作用,“链接添加。

这种基本结构从单个行变为双排LED,以发音为额外的亚辐射模式和较低的能量超辐射模式所示的差异。

两种额外的有趣效果似乎是球队的等离子体聚合物中的普遍性。一个是,通过最重复单元的相互作用导致超辐射模式的能量将在沿长度的纳米颗粒加入纳米颗粒,高达约10个颗粒,然后降低。“一旦你有10个重复单位,你基本上会看到一个光谱,如果你用20或50重复单位制作链,”链接表示。

另一种是重复单元中的紊乱 - 纳米颗粒 - 仅在小规模中似乎很重要。“通过化学制备的纳米颗粒,总是有尺寸和形状的分布,”链路说。“当你把它们靠近在一起时,他们夫妇真的很强烈,这是一个很大的优势。但与此同时,我们永远无法制作完美的结构。

“所以我们想了解紊乱的影响,以及我们发现的效果非常惊人:随着系统的大小增长,紊乱的效果对光学性质的影响越来越重要。他说,也具有在聚合物中具有强烈的类比,其中紊乱可以被视为化学缺陷,“他说。

“如果对链子耐受性紊乱的等离子体相互作用,它会使施用能够更经济地设计功能结构,并且可能具有更高的吞吐量,”屠宰说。“凭着一大堆小型积木,即使它们并非完全完全相同,您也可以制作各种各样的形状和结构,具有广泛的可调性。”

本文的共同作者是毕业生英国威斯查姆,大米博士后的魏晋和大学生Maximilian Chester和Nathan Ogden。

罗伯特A. Welch基金会,海军研究办公室,国家科学基金会,美国化学学会石油研究基金和3米未纳伦教师补助金支持该研究。

图片:Liane屠宰;Tommy Lavergne.

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