Physics, Chemistry and Application of Nanostructures: Reviews and Short Notes to Nanomeeting 2007

CONTENTS......Page 9
Foreword......Page 8
PHYSICS OF NANOSTRUCTURES......Page 24
1. Diamond-based versus other solid-state implementations of QITs......Page 26
2. Material engineering of diamond at the nanoscale level......Page 28
3. Quantum characterization of single paramagnetic defect centres in connection with their applications in QITs......Page 30
5. Diamond-based single-photon sources, QKD, quantum memory and repeaters......Page 32
References......Page 34
1. Introduction......Page 37
2. Model and KSBEs......Page 38
3. Spin R/D......Page 40
4. Spin diffusion/transport......Page 41
Acknowledgment......Page 42
References......Page 43
1. Introduction......Page 45
2. Model and calculation method......Page 46
3. Results and discussion......Page 47
References......Page 49
1. Introduction......Page 50
2. Model and calculation method......Page 51
3. Results and discussion......Page 52
References......Page 54
1. Introduction......Page 55
2. Results and conclusions......Page 57
References......Page 58
2. Model......Page 59
3. Results and discussion......Page 60
References......Page 61
1. Introduction......Page 62
2. Structure of multilayers......Page 63
4. Superconducting multilayers properties......Page 66
5. Conclusion......Page 68
References......Page 69
1. Introduction......Page 70
2. Sample fabrication and characterization......Page 71
3. Results......Page 72
References......Page 73
2. The model......Page 74
3. Results and discussion......Page 76
References......Page 78
2. Model......Page 79
3. Results and discussion......Page 81
References......Page 82
Giant magnetoresistance in the polymer-ferromagnetic system A. N. Lachinov, N. V. Vorob’eva, A. A. Lachinov......Page 83
References......Page 84
1. Introduction......Page 85
3. Results and discussion......Page 86
References......Page 88
1. Introduction......Page 89
3. Results and discussion......Page 90
References......Page 92
2. Samples and experimental methods......Page 93
3. Results and discussion......Page 94
References......Page 96
2. Experimental......Page 97
3. Results and discussion......Page 98
References......Page 100
2. Experimental......Page 101
3. Results and discussion......Page 102
References......Page 103
Chirality-induced polariton coupling in metal nanogratings  Y. Svirko, K. Jefimovs, K. Konishi, T. Sugimoto, M. Kuwata-Gonokami......Page 104
References......Page 107
1. Introduction......Page 108
2. Model......Page 109
3. Results and discussion......Page 110
References......Page 111
1. Introduction......Page 112
2.1. Details of ab-initio calculations......Page 113
2.2. SiNWs with the <001> orientation......Page 114
2.4. SiNWs with the <111> orientation......Page 115
3. Stability of SiNWs......Page 116
4. Conclusions......Page 118
References......Page 119
1. Introduction......Page 120
2. Finite-energy conservation of integrated quantum DOS......Page 121
References......Page 123
2. Electrons and electromagnetic waves in complex structures......Page 124
4. Conclusion......Page 126
References......Page 127
1. Introduction......Page 128
2. Quantum dot model......Page 129
3. The quantum dot interaction with Gaussian excitation......Page 130
References......Page 131
1. Introduction......Page 132
2. Results......Page 133
References......Page 135
1. Introduction......Page 136
2. Theory......Page 137
3. Conclusions......Page 138
References......Page 139
2. The spectrum of a monatomic chain and the effect of impurities......Page 140
3. The spectrum of a Cantor-layered chain......Page 141
References......Page 143
1. Introduction......Page 144
2. Theoretical background......Page 145
3. Results and discussion......Page 146
References......Page 147
1. Introduction......Page 148
2. Model......Page 149
3. Results......Page 150
References......Page 151
1. Introduction......Page 152
4. Processes of hole separation and self-organization in YBa2Cu3O6+δ......Page 153
5. Conclusions and possible prospects for applications......Page 154
References......Page 155
1. Introduction......Page 156
2. Results and discussion......Page 157
References......Page 159
1. Introduction......Page 160
3. Results......Page 161
References......Page 162
1. Introduction......Page 163
2. Results and discussion......Page 164
References......Page 166
2. Experimental results and discussion......Page 167
References......Page 170
1. Introduction......Page 171
2. Experimental details......Page 172
3.1. Room temperature PL......Page 173
3.2. Effect of temperature......Page 174
3.3. PL transients......Page 175
3.4. PL at high excitation intensity......Page 176
References......Page 178
1. Introduction......Page 180
3. Differential absorption measurements......Page 181
4. Luminescence measurements......Page 182
References......Page 183
Photoconductivity and photofield electron emission in the systems of vertically integrated Ge quantum dots on Si(100)  S. V. Kondratenko, O. V. Vakulenko, A. G. Naumovets, A. A. Dadykin, Yu. N. Kozyrev, M. Yu. Rubezhans......Page 184
References......Page 187
2. Method......Page 188
3. Results and discussion......Page 189
References......Page 191
2.1. Monolayers of metal nanoparticles......Page 192
2.2. Enhancement of fluorescence on a monolayer of Ag nanoparticles......Page 193
References......Page 194
1. Introduction......Page 195
3. Results......Page 196
References......Page 198
2. Experimental......Page 199
3.2. Silicon overgrowth atop nanosize islands......Page 200
3.3. Multilayer monolithic silicon-silicide heteronanostructures......Page 201
References......Page 202
2. Measurement setup......Page 203
3. Results......Page 204
References......Page 206
1. Introduction......Page 207
2. Experimental details......Page 208
3. Results and discussion......Page 209
References......Page 213
1. Introduction......Page 215
3. Results and discussion......Page 216
References......Page 218
1. Introduction......Page 219
3. Results and discussion......Page 220
References......Page 222
2. Mathematical model......Page 223
3. Results of the simulation......Page 224
References......Page 226
1. Introduction......Page 227
3. Results and discussion......Page 228
References......Page 231
1. Introduction......Page 233
2. Experiment......Page 234
3. Discussion......Page 235
References......Page 237
2. Experimental......Page 238
3. Results and discussion......Page 239
4. Conclusion......Page 240
References......Page 241
2. Experimental......Page 242
3. Results and discussion......Page 243
References......Page 245
1. Introduction......Page 246
3. Results and discussion......Page 247
References......Page 251
2. Experiment and discussion......Page 252
References......Page 255
1. Introduction......Page 256
2. Computer simulations procedure......Page 257
3. Results of computer simulations......Page 258
References......Page 259
1. Introduction......Page 260
3. Structural phase transitions......Page 261
References......Page 263
2. Theory......Page 264
3. Numerical results......Page 266
References......Page 267
2. Model......Page 268
3. Results and discussion......Page 269
References......Page 271
1. Introduction......Page 272
2. Samples......Page 273
3. Results and discussion......Page 274
References......Page 276
1. Introduction......Page 277
2. PhAT model and comparison with experimental data......Page 278
References......Page 280
1. Introduction......Page 281
2. Dispersion equation for surface waves in the CNT bundle......Page 282
3. Electromagnetic properties of CNT bundles......Page 283
References......Page 284
1. Introduction......Page 285
3. Results and discussion......Page 286
References......Page 288
2. Theoretical background......Page 289
3. Results......Page 290
Acknowledgments......Page 291
References......Page 292
1. Introduction and preliminaries......Page 293
2. Result and discussion......Page 294
References......Page 296
CHEMISTY OF NANOSTRUCTURES......Page 298
1. Introduction......Page 300
2. Template-based assembly of gold nanoparticles......Page 301
3. UV direct writing of gold nanoparticle films......Page 304
4. Summary and outlook......Page 306
References......Page 307
1. Introduction......Page 308
2.2. Preparation and hydrosilylation of Si nanocrystals......Page 309
3.1. Magic-numbered Si clusters......Page 310
3.2. Hydrophilic Si nanoparticles......Page 311
3.3. Assembly of Si nanoparticles - Emergence of lattice arrangements......Page 313
References......Page 314
2. Luminescence properties......Page 316
3. Samples morphology......Page 317
References......Page 319
2. Results......Page 320
References......Page 322
2. Experimental......Page 323
3.1. Stability of the samples......Page 324
3.2. Photoluminescence......Page 325
References......Page 326
2. Experimental......Page 327
3. Results and discussion......Page 328
References......Page 330
2. Theory......Page 331
3.1. Crystal structure......Page 332
3.3. Optical absorption studies......Page 333
References......Page 334
1. Introduction......Page 335
2. Experimental......Page 336
3. Simulation of X-ray diffraction pattern......Page 337
References......Page 338
1. Introduction......Page 339
3. Results and discussion......Page 340
References......Page 342
1. Introduction......Page 343
3. Results and discussion......Page 344
References......Page 346
1. Introduction......Page 347
2. Absorption of Cu/SiO2 nanocomposites......Page 348
References......Page 350
1. Introduction......Page 351
3. Sample fabrication and morphology......Page 352
References......Page 354
1. Introduction......Page 355
3. Results and discussion......Page 356
References......Page 358
2. Experimental details......Page 359
3. Results and discussion......Page 360
References......Page 362
1. Introduction......Page 363
3. Results and discussion......Page 364
References......Page 365
2. Experimental......Page 366
3. Characterization......Page 367
References......Page 369
1. Introduction......Page 370
3. Results......Page 371
References......Page 373
1. Introduction......Page 374
3.1. Electronoptical observations......Page 375
3.2. Electrochemical examination......Page 377
References......Page 378
3. Results and discussion......Page 379
References......Page 382
2. Methods......Page 383
3. Results and discussion......Page 384
References......Page 386
1. Introduction......Page 387
3. Results and discussion......Page 388
References......Page 390
1. Introduction......Page 391
3.1. ZnO:Sn......Page 392
3.2. ZnO:Mg......Page 393
References......Page 394
2. Experimental......Page 395
3.1. Structural characterization......Page 396
3.2. Gas-sensing features......Page 397
References......Page 398
2. Experimental......Page 399
3. Results and discussion......Page 400
References......Page 402
1. Introduction......Page 403
3. Results and discussion......Page 404
References......Page 406
2. Results and discussion......Page 407
2.1. Charge transfer at the interface......Page 408
2.2. Ionization potential and electron affinity of the molecules at the interface......Page 409
References......Page 410
1. Introduction......Page 411
3. Discussion......Page 412
References......Page 414
1. Introduction......Page 415
2.1. Electrocatalytic activity towards formaldehyde......Page 416
2.2. Long-term stability towards formaldehyde......Page 417
References......Page 418
1. Introduction......Page 419
2. Results and discussion......Page 420
References......Page 422
1. Introduction......Page 423
2. Experimental and results......Page 424
References......Page 426
NANOTECHNOLOGY......Page 428
1. Introduction......Page 430
2.1.2. Lateral ordering of dots by self-assembly on nanostructured oxidized silicon surfaces......Page 431
2.2. Al2O3-on-Si template technology for nanostructuring of SiO2/Si interface......Page 432
References......Page 437
1. Introduction......Page 438
2. Operating principle and design......Page 439
3. Characterization......Page 440
References......Page 441
2. Results and discussion......Page 442
References......Page 445
1. Introduction......Page 446
3. Results and discussion......Page 447
References......Page 449
1. Introduction......Page 450
3. Results and discussion......Page 451
References......Page 453
1. Introduction......Page 454
3. Results and discussion......Page 455
References......Page 457
2. Experimental......Page 458
3. Simulation......Page 460
References......Page 461
1. Introduction......Page 462
3. Results and discussion......Page 463
References......Page 465
1. Introduction......Page 466
3. Results and discussion......Page 467
References......Page 469
1. Introduction......Page 470
3. Results and discussion......Page 471
References......Page 473
2. Nucleation and coalescence in droplet......Page 474
3. Growth of nanowhisker......Page 476
References......Page 477
2. Experimental......Page 478
3. Results and discussion......Page 479
References......Page 480
2. Experimental......Page 481
3. Results and discussion......Page 483
References......Page 485
2. Experimental......Page 486
3. Results and discussion......Page 487
References......Page 489
2.1. Improvements of wafer-throughput......Page 490
2.2. Larger wafer sizes......Page 491
3. Novel substrate production technologies......Page 492
References......Page 493
2. Experimental......Page 494
3. Results and discussion......Page 495
References......Page 497
2. Experimental......Page 498
3. Results and discussion......Page 499
References......Page 501
1. Introduction......Page 502
3. Results and discussion......Page 503
References......Page 505
1. Introduction......Page 506
3. Results and discussion......Page 507
References......Page 509
2. Experimental......Page 510
3. Results and Discussion......Page 511
References......Page 513
1. Introduction......Page 514
2. Numerical simulation results......Page 515
References......Page 517
2. Experimental......Page 518
3.1. Surface topography......Page 519
3.3. Optical properties......Page 520
References......Page 521
2. Experimental......Page 522
3. Results and discussion......Page 523
References......Page 525
2. Experimental......Page 526
3.1. RBS Analysis......Page 527
3.2. AFM Analysis......Page 528
References......Page 529
2. Experimental......Page 530
3. Results and discussion......Page 531
4. Conclusion......Page 532
References......Page 533
Selective functionalization of semiconductor quantum dots with short peptides and integrins of cancer cells for biophotonic applications B. H. Bairamov, V. V. Toporov, F. B. Bayramov, M. Petukhov, E. A. Glazunov, V. Lanzov, Y. Li, D. Ramadurai, P. Shi, M. Dutta, M. A. Stroscio, G. Irmer......Page 534
2. Experimental procedures......Page 535
3. Results and discussion......Page 536
References......Page 538
1. Introduction......Page 539
3. Results and discussion......Page 540
References......Page 542
1. Introduction......Page 543
3. Results and discussion......Page 544
References......Page 546
1. Introduction......Page 547
3. Results and discussion......Page 548
References......Page 550
Nanotopography of erythrocyte membrane under the action of metallic compounds D. S. Filimonenko, V. M. Yasinskii, N. M. Kozlova, E. I. Slobozhanina, A. Y. Khairullina......Page 551
References......Page 553
2. Theoretical calculations......Page 554
3. Results and discussion......Page 555
References......Page 557
1. Introduction......Page 558
2. Experimental setup and results......Page 559
References......Page 561
NANOSTRUCTURE BASED DEVICES......Page 562
1. Introduction......Page 564
2. Electrografting of octyltrichlorosilane (OTS) monolayer......Page 566
3. Electrografting of a new σ.π molecular rectifier......Page 569
References......Page 571
White light emitting nanostructures  S. Sapra, S. Mayilo, T. Klar, A. L. Rogach, J. Feldmann......Page 572
References......Page 576
Sonochemical processes of the microcontainers engineered with stabilized silver nanoparticles D. Radziuk, D. Shchukin, H. Möhwald......Page 577
References......Page 580
Hollow nanoscale containers for feedback active coatings  D. Shchukin......Page 581
References......Page 584
2. Experiment......Page 585
3. Results and discussion......Page 586
References......Page 588
1. Introduction......Page 589
3. Results and discussion......Page 590
References......Page 592
2. Experimental......Page 593
3. Results and discussion......Page 594
References......Page 596
1. Introduction......Page 597
2. The model of lasing......Page 598
3. The “perfect” laser......Page 599
References......Page 600
3. Results......Page 601
Reference......Page 603
1. Introduction......Page 604
3. Control of gigahertz oscillator operation......Page 605
4. Discussion......Page 606
References......Page 607
2.1. Synthesis of aligned carbon nanotubes......Page 608
3.1. SEM characterization......Page 609
3.2. Field electron emission of aligned CNTs......Page 610
References......Page 611
2. Results and discussion......Page 612
References......Page 615
2. Samples and measurement technique......Page 616
3. Results and discussion......Page 617
References......Page 618
1. Manufacturing of the composite fullerene membranes and examining their gas permeability......Page 620
2. Ozone treatment of the composite fullerene membranes......Page 621
References......Page 622
Author index......Page 624