| Abstract | 第1-7页 |
| 摘要 | 第7-14页 |
| 1 Introduction | 第14-26页 |
| ·Colloidal systems | 第14-17页 |
| ·Particle interactions | 第14-15页 |
| ·Colloidal stabilization | 第15-16页 |
| ·Model system for atoms | 第16-17页 |
| ·Inter-particle forces | 第17-19页 |
| ·Long range interactions vs short range interaction | 第17-19页 |
| ·Applications | 第19-20页 |
| ·Physical properties | 第19页 |
| ·Template for other functional materials | 第19-20页 |
| ·Various models and assembly techniques | 第20-24页 |
| ·Assembly of diferent building blocks | 第20-21页 |
| ·Assembly methods | 第21-23页 |
| ·Post-assembly issues | 第23-24页 |
| ·Motivations | 第24-25页 |
| ·Thesis outline | 第25-26页 |
| 2 Materials and Methods | 第26-32页 |
| ·Materials | 第26-27页 |
| ·Experimental setup | 第27-29页 |
| ·Experimental methods | 第29-32页 |
| ·Assembly under perpendicular magnetic field | 第29-30页 |
| ·Assembly under tilted magnetic field | 第30-32页 |
| 3 Basic Theory and Notations | 第32-40页 |
| ·Formulation of sphere particles as dipoles | 第32-36页 |
| ·Solution of Laplace’s equation in spherical coordinate | 第32-34页 |
| ·Field calculation with solutions of Laplace’s equation | 第34-36页 |
| ·Dipole-field and dipole-dipole interaction | 第36-37页 |
| ·Self-consistent moment calculation | 第37页 |
| ·Principle of minimum total potential energy | 第37-40页 |
| 4 Structures Assembled under Perpendicular Magnetic Field | 第40-62页 |
| ·Basic notations | 第40-41页 |
| ·Energy calculation and phase diagram | 第41-52页 |
| ·Selected lattice structures | 第42-44页 |
| ·Phase diagram calculation | 第44-52页 |
| ·Experimental result | 第52-54页 |
| ·Phase diagram | 第54-61页 |
| ·Conclusion | 第61-62页 |
| 5 Structures Assembled under Tilted Magnetic Field | 第62-84页 |
| ·Introduction | 第62-64页 |
| ·Magnetostriction | 第63-64页 |
| ·Phase transition | 第64页 |
| ·Basic theories | 第64-66页 |
| ·Dipole moment calculation | 第66页 |
| ·Experimental results on various tilt angles | 第66-70页 |
| ·Tilt angle experiments | 第66-68页 |
| ·Aggregation length of anisotropic structures | 第68-70页 |
| ·Global minimum structures of compressed phase and magnetostriction efect . . | 第70-75页 |
| ·Illustration | 第70-72页 |
| ·Calculation | 第72-75页 |
| ·Multimer structures and phase transition | 第75-82页 |
| ·Illustration | 第75页 |
| ·Calculation | 第75-82页 |
| ·Conclusion | 第82-84页 |
| 6 Conclusions and Future Work | 第84-90页 |
| ·Conclusions | 第84-85页 |
| ·Future Work | 第85-90页 |
| ·Dimensional efects | 第86页 |
| ·Size asymmetric efects | 第86-87页 |
| ·Particle anisotropy efects | 第87-90页 |
| Acknowledgments | 第90-92页 |
| Bibliography | 第92-100页 |
