Effect of subsurface voids on the nanoindentation of Fe crystals

Subsurface voids may strongly affect the response of materials to nanoindentation. We explore these effects for a bcc single-crystalline Fe sample using molecular dynamics simulation. Deformation occurs mainly by nucleation and propagation of dislocations. As dislocations impinge into the voids, these suffer a reduction in volume, consistent with mass transfer mechanisms. Our results show that voids act as highly efficient absorbers of dislocations, effectively limiting the extension of the plastic zone. Surprisingly, mechanical properties are marginally affected by the presence of voids in the range of sizes and spatial distributions tested, except for voids a few nanometers below the surface. Deformation twinning is observed as a transient effect in some cases; however, for voids close enough to the indentation area, no twinning was found.Fil: Hofer, Juan Andres. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; ArgentinaFil: Ruestes, Carlos Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas. - Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Bringa, Eduardo Marcial. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina. Universidad de Mendoza. Facultad de Ingeniería; Argentina. Universidad Mayor; ChileFil: Urbassek, Herbert M.. University Kaiserslautern; Alemani

Effect of thermal annealing and irradiation damage on the superconducting critical temperature of nanocrystalline γ-Mo2N thin films

We report on the influence of the disorder and stoichiometry in the resulting superconducting critical temperature of γ-Mo2N thin films. Initially, three films (with Tc values of 7.6 K, 6.8 K and 6 K) were grown at room temperature by reactive sputtering, on Si (1 0 0) using different N2/(Ar+N2) mixtures. The influence of the thermal annealing up to 973 K and irradiation damage produced by 1 MeV Zr+(fluence up 2 × 1014 cm−2) is analyzed. The Tc of pristine films remains unchanged for increasing irradiation doses up 2 × 1014 cm−2. The Tc for annealed films decreases close to the value expected for bulk samples (≈5 K) for increasing the annealing temperature. Successive irradiations of the annealed films tend to increase their Tc up to its initial values (before annealing). The results indicate that the Tc in nanometric grain size γ-Mo2N thin films is affected by both nitrogen stoichiometry and disorder at the atomic scale.Fil: Haberkorn, Nestor Fabian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche); Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; ArgentinaFil: Bengió, Silvina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche); Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; ArgentinaFil: Suarez, Sergio Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche); ArgentinaFil: Pérez, Pablo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina. Comisión Nacional de Energí­a Atómica. Gerencia del Area Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Balseiro). División Colisiones Atómicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; ArgentinaFil: Hofer, Juan Andres. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche); ArgentinaFil: Sirena, Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche); Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentin

Robust estimation of bacterial cell count from optical density

Optical density (OD) is widely used to estimate the density of cells in liquid culture, but cannot be compared between instruments without a standardized calibration protocol and is challenging to relate to actual cell count. We address this with an interlaboratory study comparing three simple, low-cost, and highly accessible OD calibration protocols across 244 laboratories, applied to eight strains of constitutive GFP-expressing E. coli. Based on our results, we recommend calibrating OD to estimated cell count using serial dilution of silica microspheres, which produces highly precise calibration (95.5% of residuals <1.2-fold), is easily assessed for quality control, also assesses instrument effective linear range, and can be combined with fluorescence calibration to obtain units of Molecules of Equivalent Fluorescein (MEFL) per cell, allowing direct comparison and data fusion with flow cytometry measurements: in our study, fluorescence per cell measurements showed only a 1.07-fold mean difference between plate reader and flow cytometry data

Correction to: Cluster identification, selection, and description in Cluster randomized crossover trials: the PREP-IT trials

An amendment to this paper has been published and can be accessed via the original article

Thermally activated flux creep in nanocrystalline δ-MoN thin films

We study the vortex dynamics in a nanocrystalline 420 nm thick δ-MoN film on Si (100). The film was grown at room temperature by reactive sputtering and following it is crystallized by thermal annealing at 973 K for one hour. The microstructure shows grains with sizes between 30 nm and 65 nm. The film displays a Tc of 11.2 K. The magnetic field dependence of the critical current density Jc at intermediate and low fields (related to the upper critical field) displays a power-law regime. The self-field Jc at 4.5 K is ≈2 MA cm−2. The pinning force Fp exhibits a maximum at h ≈ 0.3, which is in agreement with vortex pinning produced by grain boundaries. An Anderson-Kim mechanism describes the temperature dependence of the flux creep rates. The U0 values range from ≈2500 K for μ0H = 0.02 T to ≈1300 K for μ0H = 0.5 T.Fil: Haberkorn, Nestor Fabian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; ArgentinaFil: Hofer, Juan Andres. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo; Argentin

Superconductivity in nanocrystalline tungsten thin films growth by sputtering in a nitrogen-argon mixture

We report on the structural and superconducting properties of nanocrystalline tungsten thin films growth by sputtering at room temperature with an N2:Ar mixture (N2 from 3% to 50%). The crystalline phases were identified by comparing as-grown and thermal annealed thin films. For N2/(Ar + N2) mixtures between 3 and 10%, the films display nanocrystalline β-W phase. Coexistence of β-W and W2N phases are observed for gas mixtures with N2 between 20% and 40%. A detailed study of the superconducting properties as function of the thickness was performed for W films growth with 8% N2 mixtures. For this concentration, the nitrogen atoms increase the disorder at the nanoscale reducing the grain size and avoiding the crystallization of α-W. The superconducting critical temperature (Tc = 4.7 K) is thickness independent for films thicker than ~17 nm. Below this thickness, the Tc value decreases systematically being 3.1 K for 4 nm thick films. Our study provides a simple method for the fabrication of nanocrystalline β-W thin films with potential applications in superconducting devices.Fil: Hofer, Juan Andres. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Haberkorn, Nestor Fabian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; Argentin

Flux flow velocity instability and quasiparticle relaxation time in nanocrystalline β-W thin films

We characterized the superconducting properties of a micropatterned 23 nm thick β-W film using electrical transport measurements in magnetic fields. The film is nanocrystalline and displays a smooth surface. The superconducting critical temperature is 4.6 K. The critical current densities display a fast drop with the magnetic field, indicating weak vortex pinning. From the analysis of the instability in the vortex motion at low magnetic fields in the flux-flow state, we observe vortex velocities up 800 m/s. An inelastic lifetime of quasiparticles around 0.6 ns is estimated at low temperatures. Together with high uniformity in thickness and simplicity in the fabrication process, the superconducting properties make β-W films promising for applications in fast single-photon detectors.Fil: Hofer, Juan Andres. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Haberkorn, Nestor Fabian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; Argentin

Nanocrystalline superconducting γ-Mo2N ultra-thin films for single photon detectors

We analyze the influence of the surface passivation produced by oxides on the superconducting properties of γ-Mo2N ultra-thin films. The superconducting critical temperature of thin films grown directly on Si (100) with those using a buffer and a capping layer of AlN are compared. The results show that the cover layer avoids the presence of surface oxides, maximizing the superconducting critical temperature for films with thicknesses of a few nanometers. We characterize the flux-flow instability measuring current-voltage curves in a 6.4 nm thick Mo2N film with a superconducting critical temperature of 6.4 K. The data is analyzed using the Larkin and Ovchinnikov model. Considering self-heating effects due to finite heat removal from the substrate, we determine a fast quasiparticle relaxation time ≈ 45 ps. This value is promising for its applications in single-photon detectors.Fil: Hofer, Juan Andres. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; ArgentinaFil: Ginzburg, M.. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro. Archivo Histórico del Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro | Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Balseiro. Archivo Histórico del Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro; ArgentinaFil: Bengió, Silvina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; ArgentinaFil: Haberkorn, Nestor Fabian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; Argentin

Flexible NbTiN thin films for superconducting electronics

We compare the superconducting properties of 100 nm thick NbTiN films grown by reactive sputtering on silicon and flexible commercial polyimide. The samples are fabricated by co-sputtering using Nb and Ti targets at room temperature with a reactive atmosphere of N2 and Ar. The films display a polycrystalline structure and superconducting critical temperatures of 13.2 K on polyimide and 13.4 K on silicon. The analysis of the upper critical field reveals huge values, with extrapolation to zero close to 29 T for films on silicon and 23 T for those on polyimide. A comparison of the superconducting transition applying mechanical deformation is shown. Presenting a higher superconducting gap and upper critical fields above than the commonly used elemental Nb, the development of NbTiN thin films on flexible polyimide appears as a potential material for application in superconducting electronics.Fil: Rezinovsky Nieto, S. J.. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional la Rioja; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; ArgentinaFil: Hofer, Juan Andres. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; ArgentinaFil: Sirena, Martin. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; ArgentinaFil: Haberkorn, Nestor Fabian. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentin