众所周知，二元纳米晶体混合物可以自组装成具有可控晶格结构的长程有序的晶体薄膜，但将这些二元纳米晶超晶体调控成多面体晶体结构依然极具挑战且富有意义，因为通过调控多面体超晶结构，可以诱导其形状依赖的光学、电子以及催化性能。在本论文中，我们报道了Fe3O4纳米晶和Au纳米晶二元混合物组装成具有多面体形态的二元纳米晶超晶体。通过改变Au/Fe3O4的尺寸比γ来调控二元纳米超晶体的晶体结构。当γ=0.56时形成AlB2型结构的二元超晶体，其晶格参数a=b＞c有利于其沿<001>方向进行一维晶体生长，从而形成具有20个晶面的纺锤状超晶和棒状超晶。然而，对于对称的立方晶格体系，当γ=0.42和0.59时则分别形成了NaCl型和NaZn13型二元结构，形貌为优先暴露(100)和(111)晶面的截角正方体和八面体。相比之下，当γ=0.4时形成了另一种立方晶格结构bcc-AB6，其形貌为优先暴露(110)和(100)晶面的截角菱形十二面体。
　　此外，通过调节由磁性Fe3O4纳米晶和等离子体Au纳米晶组成的二元纳米晶超晶体的形状改变了超晶体内部的粒子间距，实现了颗粒之间的表面等离共振耦合效应的调控。为了研究其独特的光学性质，我们使用有限元分析软件COMSOL求解频域麦克斯韦方程组仿真了不同晶型的二元超晶的光谱，仿真结果和实验数据有高度的一致性。这将为设计其他新型协同材料提供理论依据以及显示样本。同时，利用模拟方法，我们可以通过控制颗粒的尺寸、晶体结构来预测超晶的化学与物理特性，比如组装行为，光电磁特性等。通过深度结合模拟与实验数据，我们认为这种超材料在生物医学和等离子体催化方面极具应用潜力。
　　最后，我们开发了一种简单的策略来控制阵列化的纳米晶体组装过程，并证明了调控挥发速度，纳米晶浓度，以及模板花纹可以实现对组装体的精准控制，从而得到一系列高度可控的阵列化组装晶体。由于一维阵列的高结晶度和晶体有序特性，可以实现高响应度和快速响应的高性能光电探测性能。这种简单而有效的方法可以推广到其他材料体系的微结构集成。