Abstrakt

Aufklärung der plastischen Verformungsmechanismen von Si-Nanodrähten auf atomarer Ebene

Deli Kong, Tianjiao Xin, Lirong Xiao, Xuechao Sha, Lu Yan und Lihua Wang

Um NWs sicher und zuverlässig für verschiedene Arten von Nanogeräten verwenden zu können, ist die strukturelle Entwicklung dieser Nanodrähte unter äußerer Belastung sehr wichtig. Hier wurden mithilfe eines selbstgebauten experimentellen Geräts im atomaren Maßstab in situ Biegeexperimente mit Si-Nanodrähten mithilfe hochauflösender Transmissionselektronenmikroskopie durchgeführt. Die direkten dynamischen Beobachtungen im atomaren Maßstab haben gezeigt, dass Versetzungsbildung, -bewegung, -entkommen und -wechselwirkung für die große plastische Verformbarkeit von Si-Nanodrähten verantwortlich sind. Die vorherrschende vollständige Versetzungsbewegung und -wechselwirkung führten zur Bildung von Lomer-Lock-Versetzungen in den Si-Nanodrähten. Wir haben direkt nachgewiesen, dass die kontinuierliche Belastung der Lomer-Versetzungen eine lokale Atomunordnung in den Si-Nanodrähten verursachte. Diese Ergebnisse helfen, die ultragroße plastische Verformbarkeit von Si im Nanometermaßstab zu erklären.