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DC electric field induced phase array self-assembly of Au nanoparticles

机译：直流电场诱导的金纳米颗粒相阵列自组装

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In this work we report the discovery of phase array self-assembly, a new way to spontaneously make periodic arrangements of metal nanoparticles. An initially random arrangement of gold (Au) or silver (Ag) nanoparticles on SiO2/Si substrates was irradiated with linearly polarized (P) laser light in the presence of a dc electric (E) field applied to the insulating substrate. For E fields parallel to the laser polarization (E parallel to P), the resulting periodic ordering was single-crystal like with extremely low defect density and covered large macroscopic areas. The E field appears to be modifying the phase between radiation scattered by the individual nanoparticles thus leading to enhanced interference effects. While phase array behavior is widely known in antenna technology, this is the first evidence that it can also aid in nanoscale self-assembly. These results provide a simple way to produce periodic metal nanoparticles over large areas.
机译：在这项工作中，我们报告了相阵列自组装的发现，这是一种自发进行金属纳米粒子周期性排列的新方法。在施加到绝缘基板上的直流电场（E）的情况下，用线性偏振（P）激光辐照SiO2 / Si基板上的金（Au）或银（Ag）纳米粒子的初始随机排列。对于平行于激光偏振的E场（平行于P的E），所得到的周期性排序是单晶的，具有极低的缺陷密度并覆盖了较大的宏观区域。 E场似乎正在改变各个纳米粒子散射的辐射之间的相位，从而导致增强的干涉效应。虽然天线技术中众所周知相位阵列的行为，但这是它也有助于纳米级自组装的第一个证据。这些结果提供了一种在大面积上生产周期性金属纳米粒子的简单方法。

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