Science and Schema for Directed Self-Assembly of Heteroepitaxial Quantum Dot Crystals Near the Intrinsic Length Scale
接近本征长度尺度异质外延量子点晶体定向自组装的科学和模式
基本信息
- 批准号:1410839
- 负责人:
- 金额:$ 32.49万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2014
- 资助国家:美国
- 起止时间:2014-07-01 至 2018-06-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Non-technical Description: Synthetic quantum dot mesocrystals, i.e., three-dimensional (3D) periodic arrays of quantum dots (QDs) embedded in a matrix material, represent one strategy pertinent to designing new materials for nanoelectronics, thermoelectrics, optoelectronics, and magnetics, all areas that are critical to our technology-based economy. The project aims at establishing a deeper scientific basis for a specific approach to directed self-assembly relevant to various 3D periodic QDs systems that are often at the heart of electronic materials research and development. This type of synthesis has a great potential to reach unprecedented length scales. The effects of the highly-regimented nanostructure control on the resulting materials properties are explored. The outreach activities including curriculum development and the NanoDays are integrated with the research program. Technical Description: This research project focuses on the growth of synthetic quantum dot mesocrystals. These artificial materials are expected to have novel and improved properties. This research effort builds on the principal investigator's recent accomplishments in creating two-dimensional arrays of epitaxial Ge quantum dots on Si substrates. These highly uniform arrays formed by directed self-assembly on nanoscale surface templates. The templates are either periodic surface topography, or nanoscale "stressors," created by direct-write techniques. The two-dimensional quantum dot arrays serve as "seed crystals" for the formation of the three-dimensional mesocrystal by additional growth of Ge dot layers separated by Si interlayer spacers. No additional templating is required. The ultimate goal is to control self-assembly processes close to the intrinsic, limiting length scales associated with strain-driven quantum dot self-assembly. The resulting materials are structurally characterized, and their potential for novel electronic and thermal transport is explored.
非技术描述:合成量子点介晶,即嵌入基质材料中的量子点 (QD) 的三维 (3D) 周期性阵列,代表了一种与设计纳米电子学、热电学、光电子学和磁学新材料相关的策略,对我们的技术经济至关重要的所有领域。 该项目旨在为与各种 3D 周期性 QD 系统相关的定向自组装特定方法建立更深入的科学基础,这些系统通常是电子材料研究和开发的核心。 这种类型的合成具有达到前所未有的长度尺度的巨大潜力。探索了高度调节的纳米结构控制对所得材料性能的影响。包括课程开发和纳米日在内的外展活动与研究计划相结合。技术描述:该研究项目重点关注合成量子点介晶的生长。 这些人造材料有望具有新颖且改进的特性。这项研究工作建立在首席研究员最近在硅基板上创建二维外延Ge量子点阵列方面取得的成就的基础上。这些高度均匀的阵列是通过纳米级表面模板上的定向自组装形成的。 这些模板要么是周期性的表面形貌,要么是通过直写技术创建的纳米级“应力源”。二维量子点阵列充当“籽晶”,通过由 Si 层间间隔物分隔的 Ge 点层的额外生长来形成三维介晶。不需要额外的模板。 最终目标是控制自组装过程接近与应变驱动量子点自组装相关的固有的、有限的长度尺度。对所得材料进行了结构表征,并探索了它们在新型电子和热传输方面的潜力。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
J. Floro其他文献
Propagation of explosive crystallization in thin Rh–Si multilayer films
- DOI:
10.1116/1.573848 - 发表时间:
1986-05 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
J. Floro - 通讯作者:
J. Floro
One-dimensional lateral growth of epitaxial islands on focused ion beam patterned substrates
聚焦离子束图案化衬底上外延岛的一维横向生长
- DOI:
10.1063/1.4778708 - 发表时间:
2013 - 期刊:
- 影响因子:3.2
- 作者:
J. Gray;P. Nichols;R. Hull;J. Floro - 通讯作者:
J. Floro
Elastic mismatch induced reduction of the thermal conductivity of silicon with aluminum nano-inclusions
弹性失配导致硅与铝纳米夹杂物的热导率降低
- DOI:
10.1063/1.5019269 - 发表时间:
2018 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Brian F. Donovan;W. A. Jensen;Long Chen;A. Giri;S. Poon;J. Floro;P. Hopkins - 通讯作者:
P. Hopkins
Strain induced microstructural and ordering behaviors of epitaxial Fe38.5Pd61.5films grown by pulsed laser deposition
脉冲激光沉积外延 Fe38.5Pd61.5 薄膜的应变诱导微观结构和有序行为
- DOI:
10.1116/1.4819376 - 发表时间:
2013 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
M. Steiner;R. Comes;J. Floro;W. Soffa;J. Fitz;V. Smentkowski - 通讯作者:
V. Smentkowski
Dynamic self-organization of strained islands during SiGe epitaxial growth
SiGe外延生长过程中应变岛的动态自组织
- DOI:
10.1063/1.122049 - 发表时间:
1998 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
J. Floro;E. Chason;M. Sinclair;L. Freund;G. Lucadamo - 通讯作者:
G. Lucadamo
J. Floro的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('J. Floro', 18)}}的其他基金
Selection of Lengthscales in Fe-based Nanochessboards to Enhance Exchange-Coupled Ferromagnetism
选择铁基纳米棋盘的长度尺度以增强交换耦合铁磁性
- 批准号:
1709914 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 32.49万 - 项目类别:
Continuing Grant
Collaborative Research: Formation and Stability of Eutectic Nanostructures in Laser-Irradiated Particle Suspensions
合作研究:激光照射颗粒悬浮液中共晶纳米结构的形成和稳定性
- 批准号:
1663085 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 32.49万 - 项目类别:
Standard Grant
Raising Awareness: Sustainability as an Opportunity for the Materials Research Community
提高意识:可持续发展是材料研究界的机遇
- 批准号:
1449684 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 32.49万 - 项目类别:
Standard Grant
REU Site: Surface and Thin Film Science and Engineering
REU 网站:表面与薄膜科学与工程
- 批准号:
1157007 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 32.49万 - 项目类别:
Standard Grant
Exchange-Coupled Magnetism in Self-Organized Metallic Alloy Nanochessboard Structures
自组织金属合金纳米棋盘结构中的交换耦合磁性
- 批准号:
1105336 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 32.49万 - 项目类别:
Continuing Grant
相似国自然基金
秦岭生态效益转化与区域绿色发展模式
- 批准号:72349001
- 批准年份:2023
- 资助金额:200 万元
- 项目类别:专项基金项目
基于空间代谢流技术探究人参-远志药对通过纠偏单胺类神经递质代谢紊乱治疗阿尔茨海默病的整合作用模式
- 批准号:82304894
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
巴丹吉林沙漠全新世湖泊水文要素定量重建与演化模式
- 批准号:42301001
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
光纤端面集成的超紧凑模式解复用器
- 批准号:62305153
- 批准年份:2023
- 资助金额:20 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
冰期和海流驱动印太交汇区两种马尾藻多样性进化的模式与过程
- 批准号:32371697
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
大規模な株式会社における業務執行責任と株主の経営への関与の在り方
大型股份公司的业务执行责任和股东参与管理
- 批准号:
24K16280 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 32.49万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
ロボット動作生成モデルと大規模言語モデルとの統合学習方式の開発
机器人运动生成模型与大规模语言模型集成学习方法开发
- 批准号:
24K20877 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 32.49万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
大規模言語モデルのプロンプトデザインによる演習系課題の問題解決アプローチの定式化
使用大规模语言模型的提示设计制定练习任务的问题解决方法
- 批准号:
24K06222 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 32.49万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
非線形双曲型偏微分方程式の爆発解に対する新しい大域的解析の模索
非线性双曲偏微分方程爆炸解的新全局分析探索
- 批准号:
24K06819 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 32.49万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
大規模相互作用系および特異な確率偏微分方程式の研究
大规模相互作用系统与奇异随机偏微分方程研究
- 批准号:
24K06752 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 32.49万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)