文档介绍：厦门大学
硕士学位论文
原位透射电镜电子束辐照诱导SWCNT结构不稳定性研究
姓名：孟焘
申请学位级别：硕士
专业：凝聚态物理
指导教师：朱贤方
20070901
摘要在当前纳米科学研究背景下，材料基础科学前沿已不仅开始在纳米尺寸度尺寸局域限制铱J荚谀伞⑵ぁ⒎擅胧奔涑叨极度超快时间限制揭示材料结构和性能。尤其是系统研究能量束与相关低维纳米材料非平衡、极度局域和超快相互作用，不仅可以为当前的纳米材料加工工艺提供关键的参考和指导，更重要的是，可以揭示与低维纳米结构纳米曲率相关的“纳尺寸”效应和与超快能量束非热激活相关的“纳时间’’效应的纳米科学本质问题。为此，我们在前人能量束诱导硅锗材料中纳米孔结构不稳定性的研究基础上，选取魑7昭芯慷韵螅げ捎梦颐亲孕蟹⒄沟囊惶籽芯扛吣艿缱邮与相关低维纳米材料交互作用的研究方法，重新考察了三组不同形态的结构不稳定性：欢斯潭ㄒ欢俗杂傻腟；蕉斯潭ǖ腟；还鄄焓映≈兄嵯蛲淝胫嵯蚱街钡腟。实验结果表明，在相同条件的电子束辐照下，一端固定一端自由的钥焖僦嵯蚴账跫跎倨浔砻能，而径向收缩和颈缩相对慢得多；两端固定的硐治C飨缘木断蚴账和颈缩；而对于同一观察视场中轴向弯曲与轴向平直不稳定性的比较，实验结果表明轴向弯曲的晃榷ǎ⒁子谥嵯蚴账酰嵯蚱街瞿芸烤断蚴账趵醇跎倨浔砻婺堋４送猓颐窃诹蕉斯潭⊿的颈缩过程中还首次观察到了电子束非热激活诱导引起砻嫠苄粤鞅浠蚴润效应的直接实验证据。整体实验表明，擅浊市в偷缱邮侨燃活对结构不稳定性起着关键影响。从以上擅浊市в偷缱邮侨燃せ钚вσ鸬腟结构不稳定性的实验现象出发，我们进一步从广义的低维纳米结构纳米曲率效应和超快能量束诱导“点阵”失稳和“声子’’软模效应对诟吣艿缱邮侨燃せ辐照下的结构不稳定性进行了深入分析讨论和模拟，并给出了全新、全面、正确的解释。这种以“纳尺寸”和“纳时间”效应对峁共晃榷ㄐ缘姆治龃根本上克服了传统机制在解释低维纳米结构内禀不稳定性和能量束与低维纳米材料交互作用方面的局限，从而进～步完善和拓展了现有的低维纳米结构纳米曲率和超快能量束诱导“点阵群汀吧软模概念和相关纳米科学·
关键词：辉环眨环侨燃せ钚вΓ弧澳沙叽效应：“纳时间’’体系。效应；“点阵”失稳；“声子”软模
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厦门大学学位论文原创性声明兹呈交的学位论文，是本人在导师指导下独立完成的研究成果。本人在论文写作中参考的其他个人或集体的研究成果，均在文中以明确方式标明。本人依法享有和承担由此论文丽产生的权利帮责任。声明人┟：年月日
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第一章绪论引言我们正在进入这样一个时代：我们开始在精确原子控制层次上制备纳米材料和结构，这种材料和结构以前仅能通过自然尤其是生命体系来产生，这种材料和在以一种史无前例的方式，改变着我们生活以及我们对这个世界的认识，同时也使我们传统材料界限绯９娼鹗簟⑻沾伞⒏呔畚铩⑸铩⒊肌氲肌⒔榈绮关的高能聚焦能量束加工技术不断掌控，纳米结构由以前的随机制备研究阶段已进入精确可控制备和精确加工研究阶段。由此，纳米材料和结构将进入实质性且开始在纳、皮、飞秒时间尺度ǘ瘸焓奔湎拗上揭示材料结构和性能。瞬态降低；超快聚焦激光束辐照能非常精确地在亚微米尺寸范围内，把材料加工分子不被破坏，且过程易控并能保证高重复率【俊Ｄ芰渴塘硗庖桓鲎钪匾L点是：其可在很低的温度下通过非热激活来加速材料原子或分子从一个亚稳态到辐照诱导硅中纳米孔收缩和纳米孔周边的优先非晶化【恳约暗缱邮沼盏继结构人工制备的成功正在消除工程与自然间隔阂，并且这些人工制备纳米材料和结构及其人为原子操纵、改性和加工是从前自然界中从未发现过的。所有这些正料等秩涨髂：Ｋ孀湃死喽愿叻直娴缱酉晕⒓际酢⒏髦窒冉票阜椒ê拖的集成化、功能化、器件化，从而达到最终的实用化时代。由于以上时代技术背景要求，材料基础科学前沿已是不仅开始在纳米尺寸ǘ瘸叽缇钟蛳拗，而高能聚焦能量束ǖ缱印⒗胱印⒓す馐辐照当属典型的超快时间限制过程，并成为当今人工制备