單分子磁體
關注創(chuàng)建者：果凍啊 創(chuàng)建時間：2018-12-21
單分子磁體的實例教程
【引言】
一般來說，單分子磁體是由獨立的單個分子構成，其可以在低溫和沒有外部磁場的狀態(tài)下長時間保持磁化強度并表現(xiàn)出獨特的慢磁弛豫行為。它的出現(xiàn)使得以納米尺度磁性配合物作為基本單元研制存儲器件成為可能。然而，目前來說，只有利用液氦冷卻至極端低溫才能使單分子磁體表現(xiàn)磁記憶效應。這一現(xiàn)象大大阻礙了單分子磁體的發(fā)展和應用，是目前亟待解決的問題。
【成果簡介】
英國薩塞克斯大學的R. A. Layfield、芬蘭于韋斯屈萊大學的A. Mansikkam?ki以及中山大學的童明良（共同通訊作者）等合作發(fā)表文章，報道了阻塞溫度TB高達80K的單分子磁體。研究人員利用化學手段設計配體框架的策略，在單分子磁體中分別縮小了Dy-Cpcent距離以及擴大了Cp-Dy-Cp彎曲角度。通過對這兩個關鍵結構參數(shù)的調(diào)控，可以促使單分子磁體在80K這一溫度上展現(xiàn)出磁學特性。通過實現(xiàn)這一高于液氮溫度的阻塞溫度，研究人員克服了單分子磁體發(fā)展道路上的一大挑戰(zhàn)，為實現(xiàn)納米磁體的實際應用奠定了基礎。2018年12月21日，相關成果以題為“Magnetic hysteresis up to 80 kelvin in a dysprosium metallocene single-molecule magnet”的文章在線發(fā)表在Science上。
展開 借助VirtualLab Fusion，可以對完整的傅立葉顯微鏡系統(tǒng)進行建模，并將其用于單分子成像。具體來說，我們演示了幾種物理光學效應的影響，包括每個光學界面的菲涅爾損耗和透鏡孔徑的衍射。
傅立葉顯微鏡對單分子成像
建模用于單分子成像的完整高NA傅立葉顯微鏡系統(tǒng)，特別展示了例如：菲涅爾損耗、由于孔徑引起的衍射，并將仿真結果與參考值進行比較。
分析高NA物鏡的聚焦
高NA物鏡廣泛用于光學光刻，顯微技術等。在聚焦模擬中考慮光的矢量性質(zhì)非常重要。
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展開 1.摘要
傅里葉顯微術廣泛應用于單分子成像、表面等離子體觀測、光子晶體成像等領域。它使直接觀察空間頻率分布成為可能。在高NA傅里葉顯微鏡中，不同的效應(每個透鏡表面上角度相關的菲涅耳損耗、衍射等)會影響單個分子最終獲得的圖像質(zhì)量。快速物理光學軟件VirtualLab Fusion可以使用其強大的場追跡引擎對整個系統(tǒng)進行建模，包括菲涅耳損耗和孔徑衍射效應。本文給出了一個案例，并將仿真結果與文獻中的實驗結果進行了比較。
2.建模任務
3.系統(tǒng)構建模塊:偶極子源
可編程光源允許指定任意橫向場分布。在我們的例子中，我們指定了偶極子產(chǎn)生的場。
偶極子源發(fā)射一個局部偏振場（意味著 Ex 和 Ey 分量的空間分布在源平面根本不同，因此不能用單個函數(shù)來表示）。
為了準確地模擬偏振特性，我們采用了多光源，它允許我們?yōu)椴煌姆至慷x不同的形貌。
4.系統(tǒng)構建模塊:物鏡
5.系統(tǒng)構建模塊：管透鏡 & 伯蘭特鏡頭
6.建模總結
7.傅里葉平面上的圖像
8.方向[0,1,0]的仿真對比
為了進一步研究物理效應，我們采用偶極取向[0,1,0]，并將得到的結果與實驗測量結果進行了比較[Ju?kaitis，施普林格US，(2006)]。藍色和綠色曲線取自模擬結果對應的一維截面。理想情況(忽略衍射)的截面參考用紅色表示。參考曲線數(shù)據(jù)通過參考文獻中給出的公式進行解析計算，最后導入VirtualLab Fusion。
展開 摘要
傅里葉顯微鏡廣泛應用于單分子成像、表面等離子體觀察、光子晶體成像等領域，它使得直接觀測空間頻率分布成為可能。
單分子的成像質(zhì)量取決于高NA 傅里葉顯微鏡系統(tǒng)，例如，在復雜透鏡系統(tǒng)中，每個光學界面的角度相關的菲涅耳損耗和孔徑的衍射。VirtualLab Fusion可以在考慮菲涅耳損耗和孔徑衍射效應的情況下對整個系統(tǒng)進行建模。文中給出了一個案例，并與文獻中的實驗結果進行了比較。
建模任務
在傅里葉平面上成像
在傅里葉平面上成像
方向[0,1,0]的理想vs實驗以及理想vs仿真
? 理想：由 ???? = cos??, ???? = sec?? 計算[Ju?kaitis, Springer US, (2006)]
? 實驗：衍射光闌在傅里葉平面上產(chǎn)生能量密度的波紋。理想模型(紅色曲線)和實驗(黑色曲線)的區(qū)別是雙重的：菲涅耳損耗和衍射。
? 仿真：物理光學考慮菲涅耳損耗和物鏡孔徑的衍射，導致在傅里葉平面上產(chǎn)生波紋，與實驗結果吻合較好。
紅色的曲線來自理想系統(tǒng)；黑色曲線來自實驗；藍色和綠色的曲線是從之前的幻燈片中提取的仿真輪廓的相應顏色。
展開 摘要
傅里葉顯微鏡廣泛應用于單分子成像、表面等離子體觀察、光子晶體成像等領域，它使得直接觀測空間頻率分布成為可能。
單分子的成像質(zhì)量取決于高NA 傅里葉顯微鏡系統(tǒng)，例如，在復雜透鏡系統(tǒng)中，每個光學界面的角度相關的菲涅耳損耗和孔徑的衍射。VirtualLab Fusion可以在考慮菲涅耳損耗和孔徑衍射效應的情況下對整個系統(tǒng)進行建模。文中給出了一個案例，并與文獻中的實驗結果進行了比較。
建模任務
在傅里葉平面上成像
在傅里葉平面上成像
方向[0,1,0]的理想vs實驗以及理想vs仿真
? 理想：由 ???? = cos??, ???? = sec?? 計算[Ju?kaitis, Springer US, (2006)]
? 實驗：衍射光闌在傅里葉平面上產(chǎn)生能量密度的波紋。理想模型(紅色曲線)和實驗(黑色曲線)的區(qū)別是雙重的：菲涅耳損耗和衍射。
? 仿真：物理光學考慮菲涅耳損耗和物鏡孔徑的衍射，導致在傅里葉平面上產(chǎn)生波紋，與實驗結果吻合較好。
紅色的曲線來自理想系統(tǒng)；黑色曲線來自實驗；藍色和綠色的曲線是從之前的幻燈片中提取的仿真輪廓的相應顏色。
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單分子磁體的最新內(nèi)容
與傳統(tǒng)的成像技術相比，傅立葉顯微鏡可以直接觀察空間頻率分布。因此，如今它被廣泛用于例如：表面等離子體觀察、光子晶體成像等。借助VirtualLab Fusion，可以對完整的傅立葉顯微鏡系統(tǒng)進行建模，并將其用于單分子成像。具體來說，我們演示了幾種物理光學效應的影響，包括每個光學界面的菲涅爾損耗和透鏡孔徑的衍射。
傅立葉顯微鏡對單分子成像
摘要
傅里葉顯微鏡廣泛應用于單分子成像、表面等離子體觀察、光子晶體成像等領域，它使得直接觀測空間頻率分布成為可能。
單分子的成像質(zhì)量取決于高NA 傅里葉顯微鏡系統(tǒng)，例如，在復雜透鏡系統(tǒng)中，每個光學界面的角度相關的菲涅耳損耗和孔徑的衍射。VirtualLab Fusion可以在考慮菲涅耳損耗和孔徑衍射效應的情況下對整個系統(tǒng)進行建模。文中給出了一個案例，并與文獻中的實驗結果進行了比較
1.摘要
傅里葉顯微術廣泛應用于單分子成像、表面等離子體觀測、光子晶體成像等領域。它使直接觀察空間頻率分布成為可能。在高NA傅里葉顯微鏡中，不同的效應(每個透鏡表面上角度相關的菲涅耳損耗、衍射等)會影響單個分子最終獲得的圖像質(zhì)量。快速物理光學軟件VirtualLab Fusion可以使用其強大的場追跡引擎對整個系統(tǒng)進行建模，包括菲涅耳損耗和孔徑衍射效應。本文給出了一個案例，并將仿真結果與文獻中的實驗結果進行了比較
摘要
傅里葉顯微鏡廣泛應用于單分子成像、表面等離子體觀察、光子晶體成像等領域，它使得直接觀測空間頻率分布成為可能。
單分子的成像質(zhì)量取決于高NA 傅里葉顯微鏡系統(tǒng)，例如，在復雜透鏡系統(tǒng)中，每個光學界面的角度相關的菲涅耳損耗和孔徑的衍射。VirtualLab Fusion可以在考慮菲涅耳損耗和孔徑衍射效應的情況下對整個系統(tǒng)進行建模。文中給出了一個案例，并與文獻中的實驗結果進行了比較。
與傳統(tǒng)的成像技術相比，傅立葉顯微鏡可以直接觀察空間頻率分布。因此，如今它被廣泛用于例如：表面等離子體觀察、光子晶體成像等。借助VirtualLab Fusion，可以對完整的傅立葉顯微鏡系統(tǒng)進行建模，并將其用于單分子成像。具體來說，我們演示了幾種物理光學效應的影響，包括每個光學界面的菲涅爾損耗和透鏡孔徑的衍射。
傅立葉顯微鏡對單分子成像
建模用于單分子成像的完整高NA傅立葉顯微鏡系統(tǒng)
摘要 傅里葉顯微鏡廣泛應用于單分子成像、表面等離子體觀察、光子晶體成像等領域，它使得直接觀測空間頻率分布成為可能。單分子的成像質(zhì)量取決于高NA 傅里葉顯微鏡系統(tǒng)，例如，在復雜透鏡系統(tǒng)中，每個光學界面的角度相關的菲涅耳損耗和孔徑的衍射。VirtualLab Fusion可以在考慮菲涅耳損耗和孔徑衍射效應的情況下對整個系統(tǒng)進行建模。文中給出了一個案例，并與文獻中的實驗結果進行了比較。
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