Posted in | Nanomaterials | Nanoanalysis

Точный Располагать Nanocrystals Позволяет Управлению Над Коллективными Собственностями

Published on February 18, 2011 at 4:36 AM

Точный приказывать в плоских (2-D) и трехмерных (3-D) superlattices сформированных собственн-агрегатом индивидуальных nanocrystals (NCs) позволяет для управления магнитного, оптически, и электронного соединения между индивидуальным NCs.

Это управление может вести к полезным коллективным собственностям как вибрационное сцепление, реверзибельные переходы металл-к-изолятора, увеличенная проводимость, закрутк-зависимый переход электрона, увеличенное железо- и ferrimagnetism, настраиваемое magnetotransport, и эффективный переход обязанности. Эти свойства имеют много потенциальных применений в фотоэлементах, транзисторах пол-влияния, светоиспускающих приборах, фотодетекторах, и фотопроводниках.

(a) Схематическая иллюстрация высоконапорного эксперимента в клетке наковальни диаманта. изображения микроскопии electrom скеннирования Высок-Разрешения граненных 3-D supercrystals (b) собственн-собрали от коллоидных 7,0 nanocrystals nm сферически PbS (c) и соответствовали малоугольный разбрасывать рентгеновского снимка (d) и микро- дифракционные карты рентгеновского снимка (e)

Должно к точный располагать NCs в пределах 3-D superlattice, такие системы часто названы «supercrystals» (SCs) в аналогии к кристаллам построенным атомов. Но не похож на атомные кристаллы, предложение SCs гибкость настраивать interparticle расстояние должное к присутсвию раковины «нежности» органических лигандов которые можно использовать для того чтобы контролировать коллективные собственности в таких структурах. Структурная стабилность и сжимаемость основные характеристики любой 3-D системы.

Команда исследователей от Центра Национальной Лаборатории Argonne для Материалов Nanoscale, Разделение Науки Рентгеновского Снимка на Argonne Выдвинула Источник Фотона (APS), Университет GeoSoilEnviroCARS Чiкаго, которое приводится в действие Участок 13 на APS, и Северо-Западный Университет сообщал на сперва совмещенный quasi-гидростатический, высоконапорный, малоугольный разбрасывать рентгеновского снимка (SAXS) и микро- изучениях на (XRD) граненном индивидуале, 3-D supercrystals огибания рентгеновского снимка собственн-собранных от коллоидных 7,0 nanocrystals nm PbS. Совмещать методы SAXS и XRD позволил для точной оценки interparticle дистанционирования во время давления задействуя в виду того что было учтено изменение тома индивидуального NCs. Неон был использован по мере того как средства давления передавая для того чтобы во избежание возможность выщелачивать органических лигандов от поверхности NCs и терять структурную герметичность SCs должного к спекать. Клетка SAXS наковальни (DAC) Диаманта экспериментирует в ряде давления от окружающего к GPa 12,5, выполненному на beamline 12-ID-C рентгеновского снимка Разделения Науки Рентгеновского Снимка на APS, показанная почти совершенная структурная стабилность SCs, с организацией fcc NCs. XRD экспериментирует, которое было унесено на beamline 13-ID-D рентгеновского снимка GeoSoilEnviroCARS на APS, продемонстрировано что NCs имеет сильную преференциальную ориентацию индивидуального NCs в SCs до ~55 GPa которое сохранено во время задействовать давления.

Механически свойства индивидуального NCs, их SCs, и матрицы лиганда были проанализированы используя уровнение положения выведенные от данных по обжатия произведенных SAXS и XRD. Был высчитаны, что был модуль основной массы Окружающего давления SCs ~5 GPa во время обжатия и ~14,5 GPa во время цикла отпуска, соответственно. Было найдены, что прошло NCs переход участка перв-заказа над 8 GPa, и преобразование продолжает через одиночный случай нуклеации (внутри ряд давления 8.1-9.2 GPa) во время первого перехода, и несродную нуклеацию во время второго преобразования от промежуточного участка (который пока не определен) к структуре CsCl. Модуль основной массы для матрицы лиганда ~2.2-2.95 GPa порядок величины более большой чем то наблюдаемое от изучения nanoindentation.

Кажется, что предлагают высокая структурная стабилность SCs и способность настроить interparticle дистанционирование посыл более дальнеишей манипуляции коллективных собственностей собственн-организованных искусственних твердых тел включая структуры которые состояли из NCs преобразованного на высоких давлениях в различный участок. Совмещать высоконапорные XRD и SAXS обеспечивает уникально возможности получить сразу информацию о механически свойствах индивидуальных строительных блоков и их иерархических зодчеств.

Источник: http://www.anl.gov/

Last Update: 12. January 2012 19:40

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit