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加急見(jiàn)刊

電子束非熱輻照誘導(dǎo)多壁碳納米管的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變

韓杰; 程亮; 蘇江濱; 陳春彩; 朱賢方 廈門大學(xué)物理系中國(guó)-澳大利亞聯(lián)合功能納米材料實(shí)驗(yàn)室; 福建廈門361005; 廈門大學(xué)物理系九江研究院; 福建廈門361005; 常州大學(xué)信息數(shù)理學(xué)院電子科學(xué)與技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心; 江蘇常州213164; 閩南理工學(xué)院土木工程學(xué)院; 福建石獅362700

摘要:借助高分辨透射電子顯微鏡(TEM)原位觀察了室溫時(shí)在相同電子束輻照條件下不同形態(tài)多壁碳納米管(MWCNT)的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定性轉(zhuǎn)變。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):兩端固定、軸向平直的MWCNT直徑均勻收縮,且收縮速率先增大后減小;而一端固定、另一端自由的MWCNT徑向收縮不明顯,但是會(huì)進(jìn)行較快的軸向收縮。基于表面納米曲率效應(yīng)和非熱激活效應(yīng),提出碳原子的'融蒸'和'擴(kuò)散'機(jī)制,突破了傳統(tǒng)的碰撞(knock-on)機(jī)制的局限。對(duì)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行了全面深入的分析與討論,研究為新一代MWCNT為基的納米結(jié)構(gòu)或納米器件設(shè)計(jì)及加工提供了可靠工藝參數(shù)。

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