Electrical energy storage is a challenging and pivotal piece of the global energy challenge—the “currency” of the energy economy. The opportunity that nanostructures present for advances in storage, recognized two decades ago, has been substantially bolstered by profound advances in nanoscale science and technology, so that a next generation energy storage technology is in sight. The authors present a perspective on the science issues and technology challenges accompanying this vision, focused primarily on the issues as exemplified by lithium ion batteries and made amenable to science through precision heterogeneous nanostructures. The authors address the synthesis and characterization of heterogeneous nanostructures, architectural designs, and recent results, as well as the scientific and technological challenges of integrating dense arrays of nanostructures for a viable technology.

1.
M.-K.
Song
,
S.
Park
,
F. M.
Alamgir
,
J.
Cho
, and
M.
Liu
,
Mater. Sci. Eng. R
72
,
203
(
2011
).
2.
Y. S.
Jung
,
A. S.
Cavanagh
,
L. A.
Riley
,
S.-H.
Kang
,
A. C.
Dillon
,
M. D.
Groner
,
S. M.
George
, and
S.-H.
Lee
,
Adv. Mater.
22
,
2172
(
2010
).
3.
M. S.
Dresselhaus
and
I. L.
Thomas
,
Nature
414
,
332
(
2001
).
4.
Y.
He
,
X.
Yu
,
Y.
Wang
,
H.
Li
, and
X.
Huang
,
Adv. Mater.
23
,
4938
(
2011
).
5.
B.
Dunn
,
H.
Kamath
, and
J.-M.
Tarascon
,
Science
334
,
928
(
2011
).
6.
W.
Xu
,
S. S. S.
Vegunta
, and
J. C.
Flake
,
J. Power Sources
196
,
8583
(
2011
).
7.
J. M.
Carrasco
,
L. G.
Franquelo
,
J. T.
Bialasiewicz
,
E.
Galvan
,
R. C.
PortilloGuisado
,
M. A. M.
Prats
,
J. I.
Leon
, and
N.
Moreno-Alfonso
,
IEEE Trans. Ind. Electron.
53
,
1002
(
2006
).
8.
M. Q.
Snyder
,
S. A.
Trebukhova
,
B.
Ravdel
,
M. C.
Wheeler
,
J.
DiCarlo
,
C. P.
Tripp
, and
W. J.
DeSisto
,
J. Power Sources
165
,
379
(
2007
).
9.
H.
Chen
,
T. N.
Cong
,
W.
Yang
,
C.
Tan
,
Y.
Li
, and
Y.
Ding
,
Prog. Nat. Sci.
19
,
291
(
2009
).
10.
P. V.
Kamat
,
J. Phys. Chem. C
111
,
2834
(
2007
).
12.
J. C.
Jansen
and
A. J.
Seebregts
,
Energy Policy
38
,
1654
(
2010
).
13.
W. J.
Nuttall
and
D. L.
Manz
,
Technol. Forecast. Soc.
75
,
1247
(
2008
).
14.
H.
Blum
and
L. F. L.
Legey
,
Energy Econ.
34
,
1982
(
2012
).
15.
X. X.
Luan
,
D. D.
Guan
, and
Y. Y.
Wang
,
J. Nano. Sci. Nanotechnol.
12
,
7113
(
2012
).
16.
Y.
Jung
,
A.
Cavanagh
,
A.
Dillon
,
M.
Groner
,
S.
George
, and
S.
Lee
,
J. Electrochem. Soc.
157
,
A75
(
2010
).
17.
D.
Liu
,
Y.
Liu
,
S. L.
Candelaria
,
G.
Cao
,
J.
Liu
, and
Y.-H.
Jeong
,
J. Vac. Sci. Technol. A
30
,
01A123
(
2012
).
18.
P.
Banerjee
,
I.
Perez
,
L.
Henn-Lecordier
,
S. B.
Lee
, and
G. W.
Rubloff
,
Nature Nanotechnol. Lett.
4
,
292
(
2009
).
19.
W.
Shi
,
X.
Rui
,
J.
Zhu
, and
Q.
Yan
,
J. Phys. Chem. C
116
,
26685
(
2012
).
20.
S. A.
Sherrill
,
J.
Duay
,
Z.
Gui
,
P.
Banerjee
,
G. W.
Rubloff
, and
S. B.
Lee
,
Phys. Chem. Chem. Phys.
13
,
15221
(
2011
).
21.
X.
Zhao
,
B. M.
Sánchez
,
P. J.
Dobson
, and
P. S.
Grant
,
Nanoscale
3
,
839
(
2011
).
22.
T. S.
Arthur
et al,
MRS Bull.
36
,
523
(
2011
).
23.
L.
Cui
,
Y.
Yang
,
C.
Hsu
, and
Y.
Cui
,
Nano. Lett.
9
,
3370
(
2009
).
24.
J.
Chen
and
F.
Cheng
,
Acc. Chem. Res
42
,
713
(
2009
).
25.
P. G.
Bruce
,
S. A.
Freunberger
,
L. J.
Hardwick
, and
J.-M.
Tarascon
,
Nat. Mater.
11
,
19
(
2011
).
26.
W.
Xu
and
J.
Flake
,
J. Electrochem Soc
157
,
A41
(
2010
).
27.
D.
Capsoni
,
M.
Bini
,
S.
Ferrari
,
E.
Quartarone
, and
P.
Mustarelli
,
J. Power Sources
220
,
253
(
2012
).
28.
D.
Ruzmetov
et al,
Nano Lett.
12
,
505
(
2012
).
29.
G.
Girishkumar
,
B.
McCloskey
,
A. C.
Luntz
,
S.
Swanson
, and
W.
Wilcke
,
J. Phys. Chem. Lett.
1
,
2193
(
2010
).
30.
K.
Cai
,
M.-K.
Song
,
E. J.
Cairns
, and
Y.
Zhang
,
Nano Lett.
12
,
6474
(
2012
).
31.
M. B.
Sassin
,
A. N.
Mansour
,
K. A.
Pettigrew
,
D. R.
Rolison
, and
J. W.
Long
,
ACS Nano
4
,
4505
(
2010
).
32.
P.
Novak
,
W.
Scheifele
, and
O.
Haas
,
J. Power Sources
54
,
479
(
1995
).
33.
W.
Yan
,
J. Y.
Kim
,
W.
Xing
,
K. C.
Donavan
,
T.
Ayvazian
, and
R. M.
Penner
,
Chem. Mater.
24
,
2382
(
2012
).
34.
35.
W.
Yan
,
T.
Ayvazian
,
J.
Kim
,
Y.
Liu
,
K. C.
Donavan
,
W.
Xing
,
Y.
Yang
,
J. C.
Hemminger
, and
R. M.
Penner
,
ACS Nano
5
,
8275
(
2011
).
36.
K.
Leung
and
J. L.
Budzien
,
Phys. Chem. Chem. Phys.
12
,
6583
(
2010
).
37.
Y.
Fan
,
B. R.
Goldsmith
, and
P. G.
Collins
,
Nat. Mater.
4
,
906
(
2005
).
38.
Y.-R.
Zhu
,
L.-C.
Yin
,
T.-F.
Yi
,
H.
Liu
,
Y.
Xie
, and
R.-S.
Zhu
,
J. Alloy. Compd.
547
,
107
(
2013
).
39.
K.
Leung
,
J. Phys. Chem. C
116
,
9852
(
2012
).
40.
S.
Ingole
,
P.
Aella
,
S. J.
Hearne
, and
S. T.
Picraux
,
Appl. Phys. Lett.
91
,
033106
(
2007
).
41.
G.
Ceder
,
G.
Hautier
,
A.
Jain
, and
S. P.
Ong
,
MRS Bull.
36
,
185
(
2011
).
42.
S.
Shekhar
,
P.
Stokes
, and
S. I.
Khondaker
,
ACS Nano
5
,
1739
(
2011
).
43.
J. W.
Long
and
D. R.
Rolison
,
Acc. Chem. Res.
40
,
854
(
2007
).
44.
J.-M.
Tarascon
and
M.
Armand
,
Nature
414
,
359
(
2001
).
46.
J. L.
Lee
,
A.
Chemistruck
, and
G. L.
Plett
,
J. Power Sources
220
,
430
(
2012
).
47.
N.
Yabuuchi
,
Y.
Makimura
, and
T.
Ohzuku
,
J. Electrochem. Soc.
154
,
A314
(
2007
).
48.
M. M.
Thackeray
,
S.-H.
Kang
,
C. S.
Johnson
,
J. T.
Vaughey
,
R.
Benedek
, and
S. A.
Hackney
,
J. Mater. Chem.
17
,
3112
(
2007
).
49.
A.
Yamada
,
S. C.
Chung
, and
K.
Hinokuma
,
J. Electrochem. Soc.
148
,
A224
(
2001
).
50.
U.
Kasavajjula
,
C.
Wang
, and
A.
Appleby
,
J. Power Sources
163
,
1003
(
2007
).
51.
F.
Stewart
,
J.
Stebbins
,
E.
Peterson
,
I.
Farnan
,
S.
Dunham
,
E.
Adams
, and
P.
Jennings
,
Chem. Mater.
7
,
363
(
1995
).
52.
P.
Simon
and
Y.
Gogotsi
,
Nature Mater.
7
,
845
(
2008
).
53.
P.
Kubiak
,
A.
Garcia
,
M.
Womes
,
L.
Aldon
,
J.
Olivier-Fourcade
,
P.-E.
Lippens
, and
J.-C.
Jumas
,
J. Power Sources
119–121
,
626
(
2003
).
54.
F.
Rosciano
,
M.
Holzapfel
,
W.
Scheifele
, and
P.
Novak
,
J. Appl. Cryst.
41
,
690
(
2008
).
55.
S.
Mukerjee
,
S.
Srinivasan
,
M. P.
Soriaga
, and
J.
McBreen
,
J. Electrochem. Soc.
142
,
1409
(
1995
).
56.
D. A.
McKeown
,
P. L.
Hagans
,
L. P. L.
Carette
,
A. E.
Russell
,
K. E.
Swider
, and
D. R.
Rolison
,
J. Phys. Chem. B
103
,
4825
(
1999
).
57.
H. C.
Choi
,
S. Y.
Lee
,
S. B.
Kim
,
M. G.
Kim
,
M. K.
Lee
,
H. J.
Shin
, and
J. S.
Lee
,
J. Phys. Chem. B
106
,
9252
(
2002
).
58.
Y.
Terada
,
K.
Yasaka
,
F.
Nishikawa
,
T.
Konishi
,
M.
Yoshio
, and
I.
Nakai
,
J. Solid State Chem.
156
,
286
(
2001
).
59.
D.
Larcher
,
D.
Bonnin
,
R.
Cortes
,
I.
Rivals
,
L.
Personnaz
, and
J.-M.
Tarascon
,
J. Electrochem. Soc.
150
,
A1643
(
2003
).
60.
W.-S.
Yoon
,
C. P.
Grey
,
M.
Balasubramanian
,
X.-Q.
Yang
, and
J.
McBreen
,
Chem. Mater.
15
,
3161
(
2003
).
61.
K. W.
Nam
,
W. S.
Yoon
, and
K. B.
Kim
,
Electrochim. Acta
47
,
3201
(
2002
).
62.
M.
Bron
,
J.
Radnik
,
M.
Fieber-Erdmann
,
P.
Bogdanoff
, and
S.
Fiechter
,
J. Electroanal. Chem.
535
,
113
(
2002
).
63.
J.
McBreen
,
J. Solid State Electron.
13
,
1051
(
2009
).
64.
Z. G.
Li
,
R. L.
Harlow
,
F.
Gao
,
P.
Lin
,
R.
Miao
, and
L.
Liang
,
J. Electrochem. Soc.
150
,
A1171
(
2003
).
65.
S.-C.
Chao
,
Y.-C.
Yen
,
Y.-F.
Song
,
Y.-M.
Chen
,
H.-C.
Wu
, and
N.-L.
Wu
,
Electrochem. Commun.
12
,
234
(
2010
).
66.
J.
Xie
,
N.
Imanishi
,
T.
Zhang
,
A.
Hirano
,
Y.
Takeda
, and
O.
Yamamoto
,
Electrochim. Acta
54
,
4631
(
2009
).
67.
L.
Hardwick
,
M.
Holzapfel
,
P.
Novák
,
L.
Dupont
, and
E.
Baudrin
,
Electrochim. Acta
52
,
5357
(
2007
).
68.
H.
Xia
,
J.
Feng
,
H.
Wang
,
M. O.
Lai
, and
L.
Lu
,
J. Power Sources
195
,
4410
(
2010
).
69.
L.
Hardwick
,
P.
Ruch
,
M.
Hahn
,
W.
Scheifele
,
R.
Kötz
, and
P.
Novák
,
J. Phys. Chem. Solids
69
,
1232
(
2008
).
70.
S.-Y.
Chung
,
J. T.
Bloking
, and
Y.-M.
Chiang
,
Nat. Mater.
1
,
123
(
2002
).
71.
R.
Liu
and
S. B.
Lee
,
J. Am. Chem. Soc.
130
,
2942
(
2008
).
72.
F.
Teng
,
S.
Santhanagopalan
, and
D. D.
Meng
,
Solid State Sci.
12
,
1677
(
2010
).
73.
F.
Yang
,
Y.-L.
Zhao
,
X.
Xu
,
L.
Xu
,
Y.-Z.
Luo
, and
L.-Q.
Mai
,
Nat. Commun.
2
,
381
(
2011
).
74.
P.
Novak
,
J.
Panitz
,
F.
Joho
,
M.
Lanz
,
R.
Imhof
, and
M.
Coluccia
,
J. Power Sources
90
,
52
(
2000
).
75.
A.
Jain
,
G.
Hautier
,
C. J.
Moore
,
S. P.
Ong
,
C. C.
Fischer
,
T.
Mueller
,
K. A.
Persson
, and
G.
Ceder
,
Compd. Mater. Sci.
50
,
2295
(
2011
).
76.
M. J.
Williamson
,
R. M.
Tromp
,
P. M.
Vereecken
,
R.
Hull
, and
F. M.
Ross
,
Nat. Mater.
2
,
532
(
2003
).
78.
S. P.
Ong
,
V. L.
Chevrier
,
G.
Hautier
,
A.
Jain
,
C.
Moore
,
S.
Kim
,
X.
Ma
, and
G.
Ceder
,
Energy Environ. Sci.
4
,
3680
(
2011
).
80.
J.
Panitz
and
P.
Novák
,
J. Power Sources
97
,
174
(
2001
).
81.
F.
Konga
,
R.
Kosteckia
,
G.
Nadeaub
,
X.
Songa
,
K.
Zaghibb
,
K.
Kinoshitaa
, and
F.
McLarnon
,
J. Power Sources
97
,
58
(
2001
).
82.
P.
Novák
,
D.
Goers
,
L.
Hardwick
,
M.
Holzapfel
,
W.
Scheifele
,
J.
Ufheil
, and
A.
Würsig
,
J. Power Sources
146
,
15
(
2005
).
83.
B.
Yildiz
,
K.-C.
Chang
,
D.
Myers
,
H.
You
,
J.
Carter
,
J.
Elam
,
D.
Honegger
,
J.
Libera
, and
M. J.
Pellin
, Argonne National Lab Internal Report ANL-07/20 (
2007
).
84.
S.
Misra
,
N.
Liu
,
J.
Nelson
,
S. S.
Hong
,
Y.
Cui
, and
M. F.
Toney
,
ACS Nano
6
,
5465
(
2012
).
85.
J.-T.
Li
,
Z.-Y.
Zhou
,
I.
Broadwell
, and
S.-G.
Sun
,
Acc. Chem. Res.
45
,
485
(
2012
).
86.
S. J.
Harris
,
A.
Timmons
,
D. R.
Baker
, and
C.
Monroe
,
Chem. Phys. Lett.
485
,
265
(
2010
).
87.
S. B.
Lee
and
S. I.
Pyun
,
J. Solid State Electron.
7
,
201
(
2003
), available at: http://link.springer.com/article/10.1007/s10008-002-0301-8.
88.
89.
K.
Karki
,
E.
Epstein
,
J.-H.
Cho
,
Z.
Jia
,
T.
Li
,
S. T.
Picraux
,
C.
Wang
, and
J.
Cumings
,
Nano Lett.
12
,
1392
(
2012
).
90.
C. K.
Chan
,
H.
Peng
,
G.
Liu
,
K.
McIlwrath
,
X. F.
Zhang
,
R. A.
Huggins
, and
Y.
Cui
,
Nat. Nanotechnol.
3
,
31
(
2008
).
91.
J. W.
Fergus
, J. Power Sources
195
,
4554
(
2010
).
92.
A.
Brazier
,
L.
Dupont
,
L.
Dantras-Laffont
,
N.
Kuwata
,
J.
Kawamura
, and
J.-M.
Tarascon
,
Chem. Mater
.
20
,
2352
(
2008
).
93.
R.
Agrawal
and
R.
Gupta
,
J. Mater. Sci.
34
,
1131
(
1999
).
94.
L.
Hu
,
Z.
Tang
, and
Z.
Zhang
,
J. Power Sources
166
,
226
(
2007
).
95.
T.
Aaltonen
,
O.
Nilsen
,
A.
Magraso
, and
H.
Fjellvåg
,
Chem. Mater.
23
,
4669
(
2011
).
96.
97.
X. H.
Liu
et al,
Nat. Nanotechnol. Lett.
7
,
749
(
2012
).
98.
99.
100.
X. H.
Liu
,
S.
Huang
,
S. T.
Picraux
,
J.
Li
,
T.
Zhu
, and
J. Y.
Huang
,
Nano Lett.
11
,
3991
(
2011
).
101.
Y.
Liu
,
N. S.
Hudak
,
D. L.
Huber
,
S. J.
Limmer
,
J. P.
Sullivan
, and
J. Y.
Huang
,
Nano Lett.
11
,
4188
(
2011
).
102.
R.
Liu
,
J.
Duay
,
T.
Lane
, and
S.
Bok Lee
,
Phys. Chem. Chem. Phys.
12
,
4309
(
2010
).
103.
C. J.
Patrissi
and
C. R.
Martin
,
J. Electrochem. Soc.
148
,
A1247
(
2001
).
104.
J.-S.
Ye
,
H. F.
Cui
,
X.
Liu
,
T. M.
Lim
,
W.-D.
Zhang
, and
F.-S.
Sheu
,
Small
1
,
560
(
2005
).
105.
P. L.
Taberna
,
S.
Mitra
,
P.
Poizot
,
P.
Simon
, and
J.-M.
Tarascon
,
Nat. Mater.
5
,
567
(
2006
).
106.
W.
Wang
and
P. N.
Kumta
,
ACS Nano
4
,
2233
(
2010
).
107.
N.
Li
,
Electrochem. Solid St.
3
,
316
(
1999
).
108.
R.
Liu
,
S. I.
Cho
, and
S. B.
Lee
,
Nanotech.
19
,
215710
(
2008
).
109.
A. L. M.
Reddy
,
M. M.
Shaijumon
,
S. R.
Gowda
, and
P. M.
Ajayan
,
Nano Lett.
9
,
1002
(
2009
).
110.
N.
Li
,
C. R.
Martin
, and
B.
Scrosati
,
J. Power Sources
97
,
240
(
2001
).
111.
Y.-S.
Hu
,
X.
Liu
,
J.-O.
Müller
,
R.
Schlögl
,
J.
Maier
, and
D. S.
Su
,
Angew. Chem. Int. Ed.
48
,
210
(
2008
).
112.
M.
Hughes
,
M. S.
Shaffer
,
A. C.
Renouf
,
C.
Singh
,
G. Z.
Chen
,
D. J.
Fray
, and
A. H.
Windle
,
Adv. Mater.
14
,
382
(
2002
).
113.
M.
Park
,
X.
Zhang
,
M.
Chung
,
G. B.
Less
, and
A. M.
Sastry
,
J. Power Sources
195
,
7904
(
2010
).
114.

“From Quanta to the continuum: Opportunities for mesoscale science,” U.S. Department of Energy Basic Energy Sciences Advisory Committee Mesoscale Science Committee, Washington, Government printing office (2012).

115.
L.
Baggetto
,
R. A. H.
Niessen
,
F.
Roozeboom
, and
P. H. L.
Notten
,
Adv. Funct. Mater.
18
,
1057
(
2008
).
116.
J. P.
Sullivan
,
J.
Huang
,
M. J.
Shaw
,
A.
Subramanian
,
N.
Hudak
,
Y.
Zhan
, and
J.
Lou
,
Proc. SPIE
7683
,
76830B
(
2010
).
117.
J.
Long
,
B.
Dunn
,
D.
Rolison
, and
H.
White
,
Chem. Rev.
104
,
4463
(
2004
).
118.
I.
Perez
,
B. L.
Corso
,
V. R.
Khalap
, and
P. G.
Collins
,
Electrochem. Commun.
13
,
590
(
2011
).
119.
F.
Caballero-Briones
,
J. M.
Artés
,
I.
Díez-Pérez
,
P.
Gorostiza
, and
F.
Sanz
,
J. Phys. Chem. C
113
,
1028
(
2009
).
120.
S.
Jesse
,
A.
Kumar
,
T. M.
Arruda
,
Y.
Kim
,
S. V.
Kalinin
, and
F.
Ciucci
,
MRS Bull.
37
,
651
(
2012
).
121.
S.
Moreno Flores
and
J. L.
Toca-Herrera
,
Nanoscale
1
,
40
(
2009
).
122.
N.
Balke
et al,
Nat. Nanotechnol.
5
,
749
(
2010
).
123.
S.
Kalinin
,
N.
Balke
,
S.
Jesse
,
A.
Tselev
,
A.
Kumar
,
T. M.
Arruda
,
S.
Guo
, and
R.
Proksch
,
Mater. Today
14
,
548
(
2011
).
124.
R.
Liu
,
J.
Duay
, and
S. B.
Lee
,
ACS Nano
4
,
4299
(
2010
).
125.
J. C.
Lytle
et al,
Energy Environ. Sci.
4
,
1913
(
2011
).
126.
J. W.
Long
,
A. L.
Young
, and
D. R.
Rolison
,
J. Electrochem. Soc.
150
,
A1161
(
2003
).
127.
J. W.
Long
,
L. R.
Qadir
,
R. M.
Stroud
, and
D. R.
Rolison
,
J. Phys. Chem. B
105
,
8712
(
2001
).
128.
J. W.
Long
,
R. M.
Stroud
, and
D. R.
Rolison
,
J. Non-Cryst Solids
285
,
288
(
2001
).
129.
T. M.
McEvoy
,
J. W.
Long
,
T. J.
Smith
, and
K. J.
Stevenson
,
Langmuir
22
,
4462
(
2006
).
130.
J. W.
Long
,
K. E.
Swider Lyons
,
R. M.
Stroud
, and
D. R.
Rolison
,
Electrochem. Solid State Lett.
3
,
453
(
2000
).
131.
C.
Laberty-Robert
,
J. W.
Long
,
E. M.
Lucas
,
K. A.
Pettigrew
,
R. M.
Stroud
,
M. S.
Doescher
, and
D. R.
Rolison
,
Chem. Mater.
18
,
50
(
2006
).
132.
X.
Chen
,
H.
Zhu
,
Y.-C.
Chen
,
Y.
Shang
,
A.
Cao
,
L.
Hu
, and
G. W.
Rubloff
,
ACS Nano
6
,
7948
(
2012
).
133.
J.
Duay
,
S. A.
Sherrill
,
Z.
Gui
,
E.
Gillette
, and
S. B.
Lee
,
ACS Nano
7
,
1200
(
2013
).
134.
J.-H.
Cho
,
X.
Li
, and
S. T.
Picraux
,
J. Power Sources
205
,
467
(
2012
).
135.
C. R.
Sides
and
C. R.
Martin
,
Adv. Mater.
17
,
125
(
2005
).
136.
J. M.
Mosby
and
A. L.
Prieto
,
J. Am. Chem. Soc.
130
,
10656
(
2008
).
137.
C. R.
Sides
,
F.
Croce
,
V. Y.
Young
,
C. R.
Martin
, and
B.
Scrosati
,
Electrochem. Solid State Lett.
8
,
A484
(
2005
).
138.
J. M.
Mosby
, “
Single potential electrodeposition of nanostructured battery materials for lithium-ion batteries
,” Ph.D. thesis (
Colorado State University
,
2010
)
139.
N.
Li
,
C. J.
Patrissi
,
G.
Che
, and
C. R.
Martin
,
J. Electrochem. Soc.
147
,
2044
(
2000
).
140.
L.
Baggetto
,
H. C. M.
Knoops
,
R. A. H.
Niessen
,
W. M. M.
Kessels
, and
P. H. L.
Notten
, J. Mater. Chem.
20
,
3703
(
2010
).
141.
142.
W.
Lu
and
C. M.
Lieber
,
Nat. Mater.
6
,
841
(
2007
).
143.
S.
Deng
,
Y.
Zhang
,
A. H.
Brozena
,
M. L.
Mayes
,
P.
Banerjee
,
W.-A.
Chiou
,
G. W.
Rubloff
,
G. C.
Schatz
, and
Y.
Wang
,
Nat. Commun.
2
,
382
(
2011
).
144.
S. Y.
Chou
,
J. Vac. Sci. Technol. B
14
,
4129
(
1996
).
145.
J. W.
Diggle
,
T. C.
Downie
, and
C. W.
Goulding
,
Chem. Rev.
69
,
365
(
1969
).
146.
A.
Li
,
F.
Muller
,
A.
Birner
,
K.
Nielsch
, and
U.
Gosele
,
J. Appl. Phys.
84
,
6023
(
1998
).
147.
X.
Wang
,
S.
Xu
,
M.
Cong
,
H.
Li
,
Y.
Gu
, and
W.
Xu
,
Small
8
,
972
(
2012
).
148.
A. H.
Brozena
,
J.
Moskowitz
,
B.
Shao
,
S.
Deng
,
H.
Liao
,
K. J.
Gaskell
, and
Y.
Wang
,
J. Am. Chem. Soc
132
,
3932
(
2010
).
149.
C.-F.
Sun
,
K.
Karki
,
Z.
Jia
,
H.
Liao
,
Y.
Zhang
,
T.
Li
,
Y.
Qi
,
J.
Cumings
,
G. W.
Rubloff
, and
Y-H.
Wang
,
ACS Nano
7
,
2717
(
2013
).
150.
K.
Gerasopoulos
,
X.
Chen
,
J.
Culver
,
C.
Wang
, and
R.
Ghodssi
,
Chem. Commun.
46
,
7349
(
2010
).
151.
Q.
Sa
and
Y.
Wang
,
J. Power Sources
208
,
46
(
2012
).
152.
S. A.
Dayeh
,
A. V.
Gin
, and
S. T.
Picraux
,
Appl. Phys. Lett.
98
,
163112
(
2011
).
153.
S. A.
Dayeh
,
J.
Wang
,
N.
Li
,
J. Y.
Huang
,
A. V.
Gin
, and
S. T.
Picraux
,
Nano Lett.
11
,
4200
(
2011
).
154.
J. W.
Dailey
,
J.
Taraci
,
T.
Clement
,
D. J.
Smith
,
J.
Drucker
, and
S. T.
Picraux
,
J. Appl. Phys.
96
,
7556
(
2004
).
156.
F.
Wang
,
A.
Dong
,
J.
Sun
,
R.
Tang
,
H.
Yu
, and
W. E.
Buhro
,
Inorg. Chem.
45
,
7511
(
2006
).
157.
J.
Westwater
,
J. Vac. Sci. Technol. B
15
,
554
(
1997
).
158.
K.
Leung
and
S. B.
Rempe
,
J. Compd. Theo. Nano Sci.
6
,
1948
(
2009
).
160.
M. R.
Powell
,
L.
Cleary
,
M.
Davenport
,
K. J.
Shea
, and
Z. S.
Siwy
,
Nat. Nanotechnol.
6
,
798
(
2011
).
161.
A.
Velasco
,
S.
Friedman
,
M.
Pevarnik
,
Z.
Siwy
, and
P.
Taborek
,
Phys. Rev. E
86
,
025302
(
2012
).
162.
M.
Pevarnik
,
K.
Healy
,
M.
Davenport
,
J.
Yen
, and
Z. S.
Siwy
,
Analyst
137
,
2944
(
2012
).
163.
M.
Davenport
,
K.
Healy
,
M.
Pevarnik
,
N.
Teslich
,
S.
Cabrini
,
A. P.
Morrison
,
Z. S.
Siwy
, and
S. E.
Létant
,
ACS Nano
6
,
8366
(
2012
).
164.
R. J.
White
and
H. S.
White
,
Langmuir
24
,
2850
(
2008
).
165.
M.
Nishizawa
,
V. P.
Menon
, and
C. R.
Martin
,
Science
,
268
,
700
(
1995
).
166.
P.
Jin
,
H.
Mukaibo
,
L. P.
Horne
,
G. W.
Bishop
, and
C. R.
Martin
,
J. Am. Chem. Soc.
132
,
2118
(
2010
).
167.
E. I.
Givargizov
,
J. Cryst. Growth
31
,
20
(
1975
).
168.
J. L.
Yang
,
Y. F.
Yuan
,
H. M.
Wu
,
Y.
Li
,
Y. B.
Chen
, and
S. Y.
Guo
,
Electrochim. Acta
55
,
7050
(
2010
).
169.
H.
Ju
,
J. K.
Lee
,
J.
Lee
, and
J.
Lee
,
Curr. Appl. Phys.
12
,
60
(
2012
).
170.
V.
Zadin
,
H.
Kasemägi
,
A.
Aabloo
, and
D.
Brandell
,
J. Power Sources
195
,
6218
(
2010
).
171.
P.
Manandhar
,
E. A.
Akhadov
,
C.
Tracy
, and
S. T.
Picraux
, Nano Lett.
10
,
2126
(
2010
).
172.
L. C.
Haspert
,
S. B.
Lee
, and
G. W.
Rubloff
,
ACS Nano
6
,
3528
(
2012
).
173.
E. R.
Cleveland
,
P.
Banerjee
,
I.
Perez
,
S. B.
Lee
, and
G. W.
Rubloff
,
ACS Nano
4
,
4637
(
2010
).
174.
Y.
Wang
,
V.
Schmidt
,
S.
Senz
, and
U.
Gösele
,
Nat. Nanotechnol.
1
,
186
(
2006
).
175.
S.
Dong
et al,
Energy Environ. Sci.
4
,
3502
(
2011
).
176.
C.
Martin
,
Acc. Chem. Res.
28
, 61 (
1995
).
177.
V. P.
Menon
and
C.
Martin
,
Anal. Chem.
67
,
1920
(
1995
).
178.
K.
Edström
,
D.
Brandell
,
T.
Gustafsson
, and
L.
Nyholm
,
Interface Electrochem. Soc.
20
,
41
(
2011
), available at http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-166578.
180.
X.
Chen
,
E.
Pomerantseva
,
P.
Banerjee
,
K.
Gregorczyk
,
R.
Ghodssi
, and
G.
Rubloff
,
Chem. Mater.
24
,
1255
(
2012
).
181.
K.
Gregorczyk
,
L.
Henn-Lecordier
,
J.
Gatineau
,
C.
Dussarrat
, and
G.
Rubloff
,
Chem. Mater.
23
,
2650
(
2011
).
182.
K.
Gregorczyk
,
Y.
Liu
,
J. P.
Sullivan
, and
G. W.
Rubloff
, “In situ transmission electron microscopy study of electrochemical lithiation and delithiation cycling of the conversion anode RuO2,”
ACS Nano
(in press).
You do not currently have access to this content.