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Size-dependent melting of spherical copper nanoparticles embedded in a silica matrix

机译：嵌入二氧化硅基质的球形铜纳米粒子的尺寸依赖性熔化

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We report size-dependent melting of spherical copper nanoparticles embedded in a silica matrix. Based on the temperature dependence of the surface-plasmon resonance energy and its width, we observe two distinct melting regimes. For particles smaller than 20 nm, the absorption spectrum changes monotonically with the temperature, and this allows us to assume the gradual solid-liquid phase transition (melting) of the nanoparticles or the existence of superheated solid nanoparticles. In contrast, for nanoparticles larger than 20 nm, we observe a jumplike increase of the bandwidth and a nonmonotonic shift of surface-plasmon band with the increase of temperature below the bulk melting point. This indicates that the melting of large nanoparticles is a first-order phase transition similar to the melting of bulk copper.
机译：我们报道了嵌入二氧化硅基质的球形铜纳米颗粒的尺寸依赖性熔化。基于表面等离子体共振能量及其宽度的温度依赖性，我们观察到两种不同的熔化方式。对于小于20 nm的粒子，吸收光谱随温度单调变化，这使我们可以假设纳米粒子的固-液相逐渐过渡（熔融）或过热的固体纳米粒子的存在。相比之下，对于大于20 nm的纳米颗粒，我们观察到带宽随温度的升高而跳升，表面等离子体激元带发生非单调移动，而温度低于整体熔点。这表明大纳米粒子的熔化是一阶相变，类似于大块铜的熔化。

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