加急见刊

电子束非热辐照诱导多壁碳纳米管的结构转变

韩杰; 程亮; 苏江滨; 陈春彩; 朱贤方 厦门大学物理系中国-澳大利亚联合功能纳米材料实验室; 福建厦门361005; 厦门大学物理系九江研究院; 福建厦门361005; 常州大学信息数理学院电子科学与技术实验中心; 江苏常州213164; 闽南理工学院土木工程学院; 福建石狮362700

摘要：借助高分辨透射电子显微镜(TEM)原位观察了室温时在相同电子束辐照条件下不同形态多壁碳纳米管(MWCNT)的结构不稳定性转变。实验发现:两端固定、轴向平直的MWCNT直径均匀收缩,且收缩速率先增大后减小;而一端固定、另一端自由的MWCNT径向收缩不明显,但是会进行较快的轴向收缩。基于表面纳米曲率效应和非热激活效应,提出碳原子的'融蒸'和'扩散'机制,突破了传统的碰撞(knock-on)机制的局限。对上述实验现象进行了全面深入的分析与讨论,研究为新一代MWCNT为基的纳米结构或纳米器件设计及加工提供了可靠工艺参数。

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