Get up-close, 3-D pogled na zlato nanostarjev

Seranovi 21 epizoda (Pogled tigra) (Junij 2019).

Anonim

Izjemno majhne strukture, precej manjše kot premer las, bi lahko imele koristi senzorji in druge naprave. Za obvladovanje teh nanomaterialov morajo znanstveniki določiti svojo obliko. To je težko. Znanstveniki so razvili nov način za izvedbo 3D-slik z majhnimi kovinskimi strukturami z visokim ločljivostjo. Metoda uporablja skeniranje prenosne elektronske mikroskopije (STEM). Z uporabo te metode so znanstveniki merili 3-D strukturo majhnih zlatih zvezd, "nanostarjev". V kombinaciji z računalniškimi simulacijami nova metoda natančno napoveduje fizične in optične lastnosti v primerjavi z eksperimentom.

Prvič so znanstveniki uporabili STEM tomografijo za napovedovanje fizičnih in optičnih lastnosti nanomateriala. Ti materiali imajo lahko izboljšane optične lastnosti, ki izhajajo iz plazmonskih učinkov. Ta nova metoda ima obljubo za oceno oblike in s tem povezanih parametrov kompleksnih struktur poljubne oblike in sestave. Ti materiali lahko vodijo do novih senzorjev in diagnostičnih načinov uporabe.

Zlati nanostari so razred plazmonskih nanomaterialov, ki kažejo obljube v aplikacijah, ki temeljijo na ramenem raztezanju, in vročih elektronskih plazmonskih napravah. Vendar pa je težko izmeriti pomembne temeljne lastnosti materiala zaradi njihove zapletene morske morfologije, ki je bistvenega pomena za izboljšave na terenu, zaradi česar so nanostari zanimivi. Značilno je, da so nanostarske lastnosti, kot so prostornina, površina in koeficient ekstinkcije, zgolj ocenjeni z uporabo zelo poenostavljene, prilagodljive, a pogosto netočne predstavitve morfologije. V tem delu so uporabniki Centra za funkcionalne nanomateriale (CFN) z Rutgersove univerze in osebja CFN izdelali novo metodo za izračun teh temeljnih lastnosti materiala z uporabo topografskih 3-D topografskih informacij o posameznih nanostrah kot vhodih za izračun končnih elementov prostornino, površino in morfološko odvisen ekstinkcijski koeficient. Dobili so 3-D morfologije s tomografijo STEM. Ta nova metoda ima obljubo za ocenjevanje parametrov kompleksnih nanostruktur poljubne oblike in sestave, ki so zelo pomembni za plazmonske materiale in naprave.

menu
menu