微电子机械系统用于in situ纳米结构中张力压缩不对称性的定量测试
Yuheng Huang1, Kuibo Yin1, Binghui Li1
1SEU-FEI Nano-Pico Center, Key Laboratory of MEMS of Ministry of Education, Southeast University, Nanjing 210096, China. yinkuibo@seu.edu.cn.
Nanoscale horizons
|November 28, 2023
概括
这项研究引入了一种新的微电子机械系统 (MEMS),用于测试纳米结构力学. 它揭示了纳米结构中的显著张力-压缩不对称性,为纳米技术提供了洞察力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 机械工程 机械工程
背景情况:
- 张力压缩不对称性对于应变工程中的纳米结构至关重要.
- 了解这些行为是先进纳米技术应用的关键.
研究的目的:
- 开发和利用芯片上的微电子机械系统 (MEMS) 在现场对纳米结构进行定量机械测试.
- 研究各种纳米结构的张力-压缩机械特性和变形机制.
主要方法:
- 使用聚焦离子束 (FIB) 技术制造纳米结构.
- 使用新型芯片上MEMS测试系统进行系统的机械性质调查.
- 在压力和压缩加载周期下进行实地定量测试.
主要成果:
- (Pt) 纳米柱和碳 (C) 纳米线在张力下表现出塑性变形,Young的模分别为70.06 GPa和58.32 GPa.
- 在压缩下,Pt纳米支柱表现出平面内曲,而C纳米线显示出3D扭曲 (最大应变25.47%).
- 在重复的张力压缩测试中,C纳米弹的不对称行为得到了证实.
结论:
- 这项研究强调了纳米结构机械性能中的显著张力压缩不对称性.
- 开发的MEMS系统为现场纳米机械测试提供了一个新的平台.
- 这些发现为纳米结构变形机制提供了新的见解,并具有潜在的纳米技术应用.
