美国能源部橡树岭研发独特、三维结构制作方法:亚博买球

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材料

北京11月11日电气近日,美国能源部橡树岭国家实验室研究人员研发出了一种独特的、三维结构制作方法,通过扫描透射电子显微镜发出的电子束制作雕刻刀,制作出的三维结构不仅具有精细可控的形状,而且大小只有几纳米。雕刻结构以完美的结晶排列形式向外生长,保证了整个材料具有一致的电子和机械性质。由于雕塑品的精细程度达到单个原子级平,该技术在制作微芯片等功能性纳米设备方面极为有用。

维奇

该研究负责人阿尔宾娜·玻利谢维奇表示,该方法可以以更高的精度创造更小的结构,积极控制材料性质。物理学家组织网最近报道,研究人员发现这种方法是偶然的。当时,他们观察了有缺陷的钛酸r薄膜,样品的基础是晶体状态,上层是非晶体状态。

电子束

电子束穿过时,材料变形了。玻利谢维奇说:把非晶体层放在电子束下,好像促进了更完美的结晶状态,电子束确实发挥了这样的作用。利用扫描透射电子显微镜,注射电子束通过材料,有点像雕刻技术,但雕刻只是改变材料的表面。

电子束

用正确控制的电子束,我们可以深入块状材料内部改变其结构,就像在山下挖隧道或盖房子一样。这个实验室的斯蒂芬杰西说。研究人员用超级计算机制作的理论计算和模拟表明,在雕刻过程中,电子束不是加热材料的某个地区,而是将能量转移到材料的个别原子上。

玻利谢维奇说:我们用电子束给系统注入了能量,稍微加快了衍生性,如果不用电子束推进的话,时间变长了自己也会发生这样的变化。新方法为研究材料特征和厚度关系的科学家提供了捷径。使用这种方法不仅可以给厚度变化不均匀的样本图像,还可以给样本增加厚度,同时观察发生的情况。

在纳米科学中,缩小材料有时会表现出与大材料不同的性质,新的方法可以控制这一点,让研究者决定在哪里着手,如何弯曲材料。


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