We report that low-intensity light can dramatically influence and regulate the nanoparticle self-assembly process: Illumination of a substrate exposed to a beam of gallium atoms results in the formation of gallium nanoparticles with a relatively narrow size distribution. Very low light intensities, below the threshold for thermally induced evaporation, exert considerable control over nanoparticle formation.

1.
D. J.
Maxwell
,
J. T.
Krug
II
, and
S.
Nie
,
Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng.
3913
,
112
(
2000
).
2.
H.
Ditlbacher
,
J. R.
Krenn
,
B.
Lamprecht
,
A.
Leitner
, and
F. R.
Aussenegg
,
Opt. Lett.
25
,
563
(
2000
).
3.
H. R.
Stuart
and
D. G.
Hall
,
Appl. Phys. Lett.
73
,
3815
(
1998
).
4.
G. A.
Somorjai
,
Appl. Surf. Sci.
121
,
1
(
1997
).
5.
J.-P.
Borel
,
Surf. Sci.
106
,
1
(
1981
).
6.
V.
Albanis
,
S.
Dhanjal
,
V. I.
Emel’yanov
,
V. A.
Fedotov
,
K. F.
MacDonald
,
P.
Petropoulos
,
D. J.
Richardson
, and
N. I.
Zheludev
,
Phys. Rev. B
63
,
165207
(
2001
).
7.
K. F.
MacDonald
,
V. A.
Fedotov
,
N. I.
Zheludev
,
B. V.
Zhdanov
, and
R. J.
Knize
,
Appl. Phys. Lett.
79
,
2375
(
2001
).
8.
P. J.
Bennett
,
S.
Dhanjal
,
P.
Petropoulos
,
D. J.
Richardson
,
N. I.
Zheludev
, and
V. I.
Emel’yanov
,
Appl. Phys. Lett.
73
,
1787
(
1998
).
9.
K. F. MacDonald, W. S. Brocklesby, V. A. Fedotov, S. Pochon, K. J. Ross, G. C. Stevens and N. I. Zheludev, CLEO/Europe-EQEC Focus Meetings 2001, conference digest (European Physical Society, Mulhouse, 2001), p. 117.
10.
V. A.
Shchukin
and
D.
Bimberg
,
Rev. Mod. Phys.
71
,
1125
(
1999
).
11.
F.
Gonella
,
G.
Mattei
,
P.
Mazzoldi
,
E.
Cattaruzza
,
G. W.
Arnold
,
G.
Battaglin
,
P.
Calvelli
,
R.
Polloni
,
R.
Bertoncello
, and
R. F.
Haglund
Jr.
,
Appl. Phys. Lett.
69
,
3101
(
1996
).
12.
S. Y.
Park
,
T.
Isobe
,
M.
Senna
,
R. A.
Weeks
, and
R. A.
Zuhr
,
Appl. Phys. Lett.
73
,
2687
(
1998
).
13.
J.
Bosbach
,
D.
Martin
,
F.
Stietz
,
T.
Wenzel
, and
F.
Trager
,
Appl. Phys. Lett.
74
,
2605
(
1999
).
14.
T.
Wenzel
,
J.
Bosbach
,
A.
Goldmann
,
F.
Stietz
, and
F.
Trager
,
Appl. Phys. B: Lasers Opt.
69
,
513
(
1999
).
15.
H.
Brune
,
Surf. Sci. Rep.
31
,
125
(
1998
).
16.
W.
Hoheisel
,
M.
Vollmer
, and
F.
Trager
,
Phys. Rev. B
48
,
17463
(
1993
).
17.
F.
Blazer
,
R.
Gerlach
,
J. R.
Manson
, and
H.-G.
Rubahn
,
J. Chem. Phys.
106
,
7995
(
1997
).
18.
I.
Lee
,
T. A.
Callcott
, and
E. T.
Arakawa
,
Phys. Rev. B
47
,
6661
(
1993
).
19.
D. P.
Taylor
and
H.
Helvajian
,
Surf. Sci.
451
,
68
(
2000
).
20.
V. I.
Emel’yanov
,
E. M.
Zemskov
, and
V. N.
Seminogov
,
Phys. Chem. Mech. Surf.
3
,
381
(
1985
).
21.
T.
Yamaguchi
,
S.
Yoshida
, and
A.
Kinbara
,
Thin Solid Films
21
,
173
(
1974
).
22.
C. F. Bohren and D. R. Huffman, Absorption and Scattering of Light by Small Particles (Wiley, New York, 1983).
23.
R.
Kofman
,
P.
Cheyssac
, and
J.
Richard
,
Phys. Rev. B
16
,
5216
(
1977
).
24.
O.
Hunderi
and
R.
Ryberg
,
J. Phys. F: Met. Phys.
4
,
2096
(
1974
).
25.
A.-C.
Shi
,
Phys. Rev. B
36
,
9068
(
1987
).
26.
M.
Hida
,
A.
Sakakibara
, and
H.
Kamiyabu
,
J. Jpn. Inst. Met.
53
,
1263
(
1989
).
27.
H. S. Carslaw and J. C. Jaeger, Conduction of Heat in Solids, 2nd ed. (Clarendon, Oxford, 1959).
28.
M.
Vollmer
and
F.
Trager
,
Surf. Sci.
187
,
445
(
1987
).
29.
P. G.
Strupp
,
A. L.
Alstrin
,
B. J.
Korte
, and
S. R.
Leone
,
J. Vac. Sci. Technol. A
10
,
508
(
1992
).
30.
R.
Monreal
and
S. P.
Apell
,
Phys. Rev. B
41
,
7852
(
1990
).
31.
K.
Hattori
,
A.
Okano
,
Y.
Nakai
, and
N.
Itoh
,
Phys. Rev. B
45
,
8424
(
1992
).
32.
M.
Bernasconi
,
G. L.
Chiarotti
, and
E.
Tosatti
,
Phys. Rev. B
52
,
9988
(
1995
).
33.
A.
Di Cicco
,
Phys. Rev. Lett.
81
,
2942
(
1998
).
34.
X. G.
Gong
,
G. L.
Chiarotti
,
M.
Parrinello
, and
E.
Tosatti
,
Phys. Rev. B
43
,
14277
(
1991
).
35.
V. A. Fedotov, K. F. MacDonald, N. I. Zheludev, and V. I. Emel’yanov (unpublished).
This content is only available via PDF.
You do not currently have access to this content.