Elongated Gold Nanoparticles Obtained by Ion Implantation in Silica: Characterization and T-Matrix Simulations

Rodríguez‐Iglesias, Vladimir; Peña‐Rodríguez, Ovidio; Silva-Pereyra, H. G.; Rodrı́guez-Fernández, L.; Kellermann, G.; Cheang-Wong, J.C.; Crespo-Sosa, A.; Oliver, A.

doi:10.1021/jp906845u

Cited by 27 publications

(22 citation statements)

References 30 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Then, the optical spectra were fitted with T-matrix simulations, performed with Mishchenko’s T-matrix codes 49 and a procedure that we have described elsewhere 26, 55 . The bulk dielectric function values reported by Johnson and Christy 56 were used for the calculations.…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Understanding the ion-induced elongation of silver nanoparticles embedded in silica

Peña‐Rodríguez

Prada

Olivares

et al. 2017

Sci Rep

View full text Add to dashboard Cite

In this work we have studied the elongation of silver nanoparticles irradiated with 40 MeV Bromine ions by means of in situ optical measurements, transmission electron microscopy and molecular dynamics simulations. The localized surface plasmon resonance of silver nanoparticles has a strong dependence on the particle shape and size, which allowed us to obtain the geometrical parameters with remarkable accuracy by means of a fit of the optical spectra. Optical results have been compared with transmission electron microscopy images and molecular dynamics simulations and the agreement is excellent in both cases. An important advantage of in situ measurements is that they yield an extremely detailed information of the full elongation kinetics. Final nanoparticle elongation depends on a complex competition between single-ion deformation, Ostwald ripening and dissolution. Building and validating theoretical models with the data reported in this work should be easier than with the information previously available, due to the unprecedented level of kinetic details obtained from the in situ measurements.

show abstract

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Understanding the ion-induced elongation of silver nanoparticles embedded in silica

Peña‐Rodríguez

Prada

Olivares

et al. 2017

Sci Rep

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Subsequently, the samples A (Ag) and A (Au) were thermally annealed under RA at 600 ∘ C. At this temperature, the sample with Ag ion implantation formed Ag-NPs [25]. On the other hand, a piece of a sample A (Au) was thermally annealed under oxidant atmosphere (OA), consisting of air at 1100 ∘ C for 1 hr (sample A (Au)-1) in order to nucleate Au-NPs inside the silica matrix [18].…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Enhancing Hydrogen Diffusion in Silica Matrix by Using Metal Ion Implantation to Improve the Emission Properties of Silicon Nanocrystals

Bornacelli

Reyes‐Esqueda

Rodrı́guez-Fernández

et al. 2014

Journal of Nanotechnology

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Efficient silicon-based light emitters continue to be a challenge. A great effort has been made in photonics to modify silicon in order to enhance its light emission properties. In this aspect silicon nanocrystals (Si-NCs) have become the main building block of silicon photonic (modulators, waveguide, source, and detectors). In this work, we present an approach based on implantation of Ag (or Au) ions and a proper thermal annealing in order to improve the photoluminescence (PL) emission of Si-NCs embedded in SiO 2 . The Si-NCs are obtained by ion implantation at MeV energy and nucleated at high depth into the silica matrix (1-2 m under surface). Once Si-NCs are formed inside the SiO 2 we implant metal ions at energies that do not damage the Si-NCs. We have observed by, PL and time-resolved PL, that ion metal implantation and a subsequent thermal annealing in a hydrogen-containing atmosphere could significantly increase the emission properties of Si-NCs. Elastic Recoil Detection measurements show that the samples with an enhanced luminescence emission present a higher hydrogen concentration. This suggests that ion metal implantation enhances the hydrogen diffusion into silica matrix allowing a better passivation of surface defects on Si NCs.

show abstract

“…142,148 Entonces, el espectro óptico fue ajustado con simulaciones de T-matrix, llevadas a cabo con los códigos de Mishchenko 149 y un proceso descrito en otras publicaciones, para comparando el modelo con resultados de TEM y SAXS para el estudio de nanopartículas de cobre y oro obtenidas por implantación en sílice 150 y utilizando el modelo y un análisis por SAXS para la elongación de nanopartículas de oro embebidas en sílice bajo irradiación con SHIs. 142 Los cálculos fueron hechos, utilizando los valores de las funciones dieléctricas reportadas por Johnson y Christy. 151 Asumimos, basado en la experiencia previa, 142,148 que las muestras contienen una mezcla de esferas pequeñas y esferoides de mayor tamaño.…”

Section: Ajuste Del Espectro óPtico: Muestras De Sílice Con Nanopartíunclassified

“…142 Los cálculos fueron hechos, utilizando los valores de las funciones dieléctricas reportadas por Johnson y Christy. 151 Asumimos, basado en la experiencia previa, 142,148 que las muestras contienen una mezcla de esferas pequeñas y esferoides de mayor tamaño. Dentro del rango de tamaños de nuestra muestra (<15 nm), la forma de la partícula afecta a la respuesta óptica mucho más que el tamaño.…”

Section: Ajuste Del Espectro óPtico: Muestras De Sílice Con Nanopartíunclassified

“…La implantación e irradiación con iones pesados de alta energía (SHIs) puede ser usada, respectivamente, para sintetizar 222,223 y elongar 141,142 nanopartículas embebidas en materiales aislantes. Este método proporciona poco control sobre la distribución de tamaños y la relación de aspecto, ɛ (definido como la relación entre el eje mayor y menor), de los rodillos obtenidos, siendo más limitado que los obtenidos por síntesis coloidal.…”

Section: Introductionunclassified

See 1 more Smart Citation

Estudios atomísticos de la respuesta a la irradiación de materiales ópticos con aplicación en plantas de fusión nuclear

Valverde¹

View full text Add to dashboard Cite

Estudios atomísticos de la respuesta a la irradiación de materiales ópticos con aplicación en plantas de fusión nuclear Suplente: TESIS DOCTORALOpta a la mención de "Doctor Internacional".Realizado el acto de defensa y lectura de la Tesis el día ___ de ___________ de 2017 en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales. CALIFICACIÓN: EL PRESIDENTE LOS VOCALES EL SECRETARIO AgradecimientosEn primer lugar, me gustaría agradecer al Instituto de Fusión Nuclear (UPM), al proyecto Techno-Fusion y a la Comunidad de Madrid por confiar en mí y contratarme para llevar a cabo esta tesis doctoral. Mención especial al Profesor y director del Instituto de Fusión Nuclear José Manuel Perlado por haber hecho posible esta contratación y por su ánimo y apoyo incondicionales.Quisiera agradecerle especialmente a los doctores Antonio Rivera y Ovidio Peña, director y co-director de esta tesis, sin los cuales no podría haberse llevado a cabo. Gracias por la confianza depositada en mí, por las numerosas enseñanzas que me habéis dado, por haber aguantado mi torpe forma de escribir y por haberme abierto las puertas al mundo de la investigación.Darle las gracias a la doctora María José Caturla quien nos dio acceso al código MDCASK, con el que empezó este trabajo y sin el cual no podría haberse terminado. Gracias por tu apoyo en la mejora y desarrollo del código.Quisiera agradecerle al profesor Eduardo Bringa de la Facultad de Ciencias Básicas de la Universidad Nacional de Cuyo. Gracias por permitirme realizar la estancia de doctorado en tu Departamento, por tu inestimable ayuda, por las numerosas enseñanzas y por tu gran hospitalidad. Darle las gracias al conjunto de estudiantes con los que compartí problemas de investigación y curso de formación durante la estancia, en especial a Pablo, Jesús, Joaquín, Emmanuel y Diego.En la elaboración de esta tesis tuvieron lugar importantes colaboraciones para la realización de los experimentos que han permitido validar adecuadamente los resultados simulados. Por ello, quisiera agradecer al Centro de Micro-Análisis de Materiales de la Universidad Autónoma de Madrid y al Instituto de Física de la Universidad Nacional Autónoma de Mexico.Darle las gracias al profesor Eduardo Gallego y la Unidad Docente de Ingeniería Nuclear, sin olvidarme de toda la gente del Instituto de Fusión Nuclear, en especial Elena y Nuria.Quisiera mostrar mi aprecio y especial agradecimiento a los estudiantes del Instituto de Fusión Nuclear y el Departamento de Ingeniería Nuclear porque hemos compartido tantos momentos buenos y malos durante estos años y por su apoyo inconmensurable.Finalmente, quisiera darle las gracias a mi familia y amigos que me han apoyado y aguantado durante toda esta travesía sin pedirme nada a cambio, sin los cuales hoy no sería quien soy. Muchísimas gracias.i RESUMEN Esta tesis presenta un modelo atomístico basado en dinámica molecular clásica validado con datos experimentales que permite explicar los efectos de la irradiación iónica en régimen de frenado electrónico sobre diversos materiales: s...

show abstract

Elongated Gold Nanoparticles Obtained by Ion Implantation in Silica: Characterization and T-Matrix Simulations

Cited by 27 publications

References 30 publications

Understanding the ion-induced elongation of silver nanoparticles embedded in silica

Understanding the ion-induced elongation of silver nanoparticles embedded in silica

Enhancing Hydrogen Diffusion in Silica Matrix by Using Metal Ion Implantation to Improve the Emission Properties of Silicon Nanocrystals

Estudios atomísticos de la respuesta a la irradiación de materiales ópticos con aplicación en plantas de fusión nuclear

Contact Info

Product

Resources

About