非晶納米線結構不穩定性物理問題及相關納米加工研究

《非晶納米線結構不穩定性物理問題及相關納米加工研究》是依託廈門大學，由朱賢方擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：非晶納米線結構不穩定性物理問題及相關納米加工研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：朱賢方
• 依託單位：廈門大學

項目摘要

電子束誘導晶態納米線結構不穩定性及納米加工已有較多研究，但對於電子束誘導非晶態納米線結構不穩定性及納米加工尚未發現文獻報導。本項目擬在我們最近晶態矽納米線結構不穩定性的系統研究基礎上，進一步研究非晶SiOx納米線結構不穩定性。項目擬採用高壓透射電鏡原位輻照觀察技術，重點研究我們預言的非晶態納米線特有電子束誘導非熱激活效應、納米曲率效應及相關納米加工，尤其是電子束非熱激活誘導的非晶納米線軟模效應、塑性流變及焊接效應。研究特別注重非晶納米線的電子束誘導非熱激活效應以及納米曲率效應與現有發現的晶態納米線的電子束誘導非熱激活效應以及納米曲率效應差異的比較。整體研究目的是弄清晶態納米線的電子束誘導非熱激活效應以及納米曲率效應的物理本質，並為確定新一代非晶納米線器件電子束精度加工工藝和電鏡檢測提供可靠參數和科學依據。

結題摘要

電子束誘導晶態納米線結構不穩定性及納米加工已有較多研究，但對於電子束誘導非晶態納米線結構不穩定性及納米加工尚未發現文獻報導。這樣，電子束誘導非晶態納米線結構不穩定性及納米加工的物理本質及其與電子束誘導晶態納米線結構不穩定性及納米加工差異沒有揭示。本項目在我們前期晶態矽納米線結構不穩定性的系統研究基礎上，進一步研究非晶SiOx納米線結構不穩定性。項目採用高壓透射電鏡原位輻照觀察技術，重點研究了我們前期工作預言的不同納米曲率構形（包括兩端固定且軸向平直、兩端固定且軸向彎曲、一端固定另一端自由等）非晶態納米線特有電子束誘導非熱激活效應、納米曲率效應及相關納米加工（包括切割、形變、焊接、修飾等）。 研究提出了一個能反映能量束納米加工中非熱激活效應物理本質（即原子振動軟模及失穩）的關鍵物理參數即能量束能量沉積速率，因此，通過改變電子束聚焦條件、光斑大小、電流密度及光斑位置等， 我們特別研究了不同能量束沉積速率效應及納米曲率效應下電子束非熱激活誘導的非晶納米線軟模效應、塑性流變及焊接效應。研究特別注重非晶納米線的電子束誘導非熱激活效應以及納米曲率效應與現有發現的晶態納米線的電子束誘導非熱激活效應以及納米曲率效應差異的比較，發現無論是納米曲率效應還是能量束非熱激活效應非晶態納米線都要比晶態納米線顯著得多。整體研究弄清了非晶納米線的電子束誘導非熱激活效應以及納米曲率效應的物理本質，並為確定新一代非晶納米線器件電子束精度加工工藝和電鏡檢測提供了可靠參數和科學依據。