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扫描电子显微镜内硅纳米线弹性行为的测定
摘要： 采用配备压阻式力传感器的微操纵器，在扫描电子显微镜（SEM）真空腔室中对双锚定?110?取向硅纳米线样品进行了三点弯曲测试。制备的纳米线宽度为35纳米和74纳米，高度为168纳米。通过自上而下的制备方法（包含一系列刻蚀工艺），这些纳米线与其10微米高的支撑结构实现了一体化制备。通过透射电子显微镜（TEM）精确测定了纳米线横截面的实际尺寸。在SEM腔室中进行实验，还能直接观察理想加载条件（如扭转）的任何偏差，从而在模拟中予以考量。当采用169吉帕作为?110?取向硅的弹性模量（体材料值）时，实测的力-位移行为与有限元建?；竦玫哪Ｄ饨峁叨任呛?。因此，测试结果既未显示尺寸效应，也未发现所研究纳米尺度物体存在残余应力的证据。同时捕捉到了原生氧化层随纳米线尺寸减小而增强的效应。结果表明，所开发的纳米线制备方法具有集成到功能性微机械器件中的潜力。
关键词： 扫描电子显微镜、硅纳米线、三点弯曲试验、有限元建模、弹性行为
更新于2025-09-09 09:28:46
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氮化镓在高温高压下的声子热力学与弹性行为
摘要： 计算了纤锌矿和闪锌矿结构GaN中温度与压力对声子的影响。准谐近似(QHA)在零压条件下能合理预测声子态密度随温度的变化关系，但对温度与压力的联合作用预测可靠性不足。研究发现压力会改变显性非简谐性，从而影响声子的热位移，并更显著地定性改变声子寿命随温度升高的演化规律。这些效应在光学模中最为明显，而约5THz以下的声子频率可用QHA进行合理预测?；?K下弹性常数随压力的变化，计算了两种结构GaN的弹性各向异性。其弹性各向异性随压力增大直至在40GPa(闪锌矿)和65GPa(纤锌矿)出现弹性失稳。计算所得失稳点与闪锌矿GaN向岩盐相转变的路径相符，并为纤锌矿和闪锌矿GaN保持亚稳态的压力上限提供了依据。
关键词： 声子热力学、高压、弹性各向异性、非简谐性、高温、氮化镓、弹性行为、准谐近似
更新于2025-09-09 09:28:46