Superconductivity in quantum-dot superlattices composed of quantum wire networks

Based on calculations using the local density approximation, we propose quantum wire networks with square and plaquette type lattice structures that form quantum dot superlattices. These artificial structures are well described by the Hubbard model. Numerical analysis reveals a superconducting ground state with transition temperatures $T_c$ of up to 90 mK for the plaquette, which is more than double the value of 40 mK for the square lattice type and is sufficiently high to allow for the experimental observation of superconductivity.Comment: 10 pages, 4 figure

Engineering Hierarchical Nanostructures by Elastocapillary Self‐Assembly

Surfaces coated with nanoscale filaments such as silicon nanowires and carbon nanotubes are potentially compelling for high‐performance battery and capacitor electrodes, photovoltaics, electrical interconnects, substrates for engineered cell growth, dry adhesives, and other smart materials. However, many of these applications require a wet environment or involve wet processing during their synthesis. The capillary forces introduced by these wet environments can lead to undesirable aggregation of nanoscale filaments, but control of capillary forces can enable manipulation of the filaments into discrete aggregates and novel hierarchical structures. Recent studies suggest that the elastocapillary self‐assembly of nanofilaments can be a versatile and scalable means to build complex and robust surface architectures. To enable a wider understanding and use of elastocapillary self‐assembly as a fabrication technology, we give an overview of the underlying fundamentals and classify typical implementations and surface designs for nanowires, nanotubes, and nanopillars made from a wide variety of materials. Finally, we discuss exemplary applications and future opportunities to realize new engineered surfaces by the elastocapillary self‐assembly of nanofilaments. New insights in capillary interactions between nanofilaments have led to versatile and scalable methods to build complex structures that cannot be achieved by any other processing technique. Understanding the control of this process is conducive to the development of high‐performance battery and capacitor electrodes as well as photovoltaics, electrical interconnects, and other smart materials.Peer Reviewedhttp://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/2027.42/96738/1/2412_ftp.pd

Synthese von hierarchischen Nanostrukturen durch elastokapillare Selbstorganisation

Oberflächen, die mit nanoskaligen Filamenten wie Siliciumnanodrähten und Kohlenstoffnanoröhren beschichtet sind, sind potenziell hochinteressant für Hochleistungsbatterien und Kondensatorelektroden, Photovoltaik, elektrische Schaltungen, Substrate für Zellzüchtungen, Trockenklebstoffe und andere intelligente Materialien. Viele diese Anwendungen erfordern eine nasse Umgebung oder umfassen Verarbeitungsschritte in Lösung. Die durch diese nassen Umgebungen erzeugten Kapillarkräfte können einerseits zu einer unerwünschten Aggregation der nanoskaligen Filamente führen, andererseits kann über die Steuerung der Kapillarkräfte jedoch ein Manipulieren dieser Filamente zur Bildung diskreter Aggregate und neuer hierarchischer Strukturen möglich werden. Viele neuere Arbeiten deuten darauf hin, dass die elastokapillare Selbstorganisation von Nanofilamenten eine vielseitige und skalierbare Methode zum Aufbau komplexer und robuster Oberflächenarchitekturen sein kann. Mit diesem Aufsatz möchten wir zum Verständnis der elastokapillaren Selbstorganisation als Herstellungsmethode beitragen und deren Anwendungspotenzial vorstellen. Wir erläutern die Grundlagen und klassifizieren typische Anwendungen und Oberflächendesigns für Nanodrähte, Nanoröhren und Nanosäulen aus verschiedensten Materialien. Schließlich diskutieren wir beispielhafte Anwendungen und zukünftige Möglichkeiten, um neue Oberflächen über die elastokapillare Selbstorganisation von Nanofilamenten zu realisieren. Neue Einblicke in Kapillarwechselwirkungen zwischen Nanofilamenten haben zu vielseitigen und skalierbaren Methoden zum Aufbau komplexer Strukturen geführt, die mit anderen Techniken nicht zugänglich sind. Das Verständnis dieser Prozesse ist wichtig für die Entwicklung von Hochleistungsbatterien und Kondensatorelektroden sowie für die Photovoltaik, elektrische Schaltungen und andere intelligente Materialien.Peer Reviewedhttp://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/2027.42/96679/1/2470_ftp.pd