陶瓷/半导体纳米线室温塑性变形机制研究

项目名称： 陶瓷/半导体纳米线室温塑性变形机制研究

项目编号： No.11372022

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 柯孚久

作者单位： 北京航空航天大学

项目金额： 88万元

中文摘要： 二元化合物陶瓷/半导体GaAs、ZnO和SiC具有直接带隙和高电子活性，在高效光伏器件、射频电子及光电子领域已有应用。但是，GaAs等块体材料的室温脆性一直是制约其广泛应用的主要因素。而这些材料的纳米结构受外载作用时，则分别产生相变、位错和非晶化，表现出良好的塑性。因此，引入纳米结构是发展陶瓷/半导体材料具有室温塑性的方法之一。最近，申请人结合透射电镜原位压缩实验和分子动力学模拟，发现GaAs纳米线表现出位错主导的室温压缩塑性。位错在金属中很常见，但在陶瓷/半导体材料中的激发机制和传播规律还不清楚。申请项目拟采用透射电镜原位变形实验结合密度泛函、分子动力学和分子统计热力学方法，力图阐明GaAs等纳米线中位错活动、相变和非晶化主导的塑性行为的力学机制，揭示脆-塑性转变的临界尺寸的规律。该研究可能在微结构设计上，为人工合成更多具有室温塑性的陶瓷/半导体纳米材料提供理论机理。

中文关键词： 陶瓷/半导体纳米线；塑性；脆性；位错；尺寸效应

英文摘要： Possessing direct band gap and hign electron mobilty, binary compound ceramics/semiconductors, such as GaAs, ZnO and SiC, have been applied to efficient photovoltaic devices, radio-frequency electronics and optoelectronics. However, room-temperature brit

英文关键词： Ceramic/Semiconductor Nanowires；Plasticity；Bittleness；Dislocation；Size Effect