激子科学卓越中心 用金纳米粒子通过三元乙丙橡胶方法组装的元素“金”的标志
信用:张和友 智能手机、平板电脑和笔记本电脑显示器、相机镜头、生物传感设备、集成芯片和太阳能光伏电池等应用可能受益于澳大利亚科学家首创的纳米晶体组装创新方法
纳米晶体具有广泛的现有和潜在用途，但是它们通常是用湿化学方法制造的，当试图将它们有效地结合到器件中时会带来挑战
然而，来自激子科学卓越研究中心的研究人员展示了一种高效可控的方法，可以将单个纳米粒子直接组装成预构图的模板
他们在《高级材料》杂志上发表的一篇文章中分享了这项技术的细节，这篇文章回顾了该领域的现状，总结了他们的新方法
通过施加一定强度的电场，一种叫做电泳沉积(EPD)的技术，墨尔本大学和澳大利亚国家科学机构CSIRO的研究人员能够使用金纳米球或金纳米棒创建几乎完美的单个纳米晶体阵列
作为该领域的一部分，通过调整应用于材料的电势，研究人员甚至发现他们能够决定纳米晶体是以垂直还是水平配置组装
第一作者张和友先生，博士
D
候选人说:“传统的纳米制造方法通常会产生二维纳米结构
这种方法能够在垂直和水平两个方向上组装，并对表面的纳米粒子进行空间控制，为构建和制造纳米结构提供了更多的机会
" 虽然手稿集中在金纳米晶体的组装，这项技术已经被应用到半导体量子点，磁性纳米粒子和有机纳米粒子
这项研究的下一个目标是创造一个单一的量子点“开关”，它可以形成高密度信息存储的逻辑门或存储像素的一部分
然而，其他领域的行业合作伙伴也对此感兴趣
“我们可以使用组装好的金纳米晶体阵列作为等离子体像素，这是一个具有高纯度和色彩饱和度的彩色显示单元，”何友说
“它提供非常独特的颜色，具有依赖于角度或偏振的特性，有可能成为安全特征或用于医学成像
" 他认为这种方法作为一种通用的纳米材料组装方法有很大的潜力
他说:“我们可以利用这些粒子来构建可重构的金属透镜，比如你手机上的透镜
“手机摄像头的镜头厚度受到光学几何形状的限制，但通过这种方法，你可以将其缩小到微米大小
" 该中心正在寻找合作伙伴，以帮助扩大新的环境保护程序
资深作者、激子科学研究中心主任保罗·马尔瓦尼教授说:“他发现了一种大规模制造纳米材料的新方法
这种沉积方法解决了纳米技术的基本障碍，并为光学和电子器件的小型化创造了可行的途径
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