一种碳化硅单晶纳米线拉断后的自愈合方法技术

一种碳化硅单晶纳米线拉断后的自愈合方法，用狼毫毛笔的狼毫移动和转移纳米线，将纳米线放置到透射电镜原位力学的微测试装置上，在透射电镜中实现原位纳米力学拉伸测试，对纳米线进行加载，位移为0‑200nm，单晶纳米线的断裂强度为12‑15GPa。纳米线拉断后，卸载使得断裂的端面轻轻接触，关闭电子束，在透射电镜真空腔中进行纳米线的自愈合，透射电镜原位表征发现自愈合后的断口处发生部分重结晶，自愈合后再次进行断裂强度测试，愈合后拉断的位置与愈合前的位置相同，自愈合后单晶纳米线的断裂强度为1‑2.5GPa，断裂强度恢复率为10‑20％。本发明专利技术提供一种拉断后的碳化硅单晶纳米线无需外部介入实现自愈合的方法。

Self healing method for SiC single crystal nanowires after breaking

A self healing method of silicon carbide single crystal nanowires was pulled and the nanowires were moved and transferred with a wolf milli pen. The nanowires were placed on the microtest device of the in-situ mechanics of transmission electron microscopy. In the transmission mirror, the in-situ nanoscale tensile test was carried out. The nanowires were loaded with a displacement of 0 200nm, single crystal nanoscale. The fracture strength of the line is 12 15GPa. After the nanowires were broken, unloading made the fractured end face gently contact, closed the electron beam, and carried out the self healing of nanowires in the vacuum cavity of transmission electron microscope. In situ characterization of the transmission electron microscope found partial Recrystallization at the fracture surface after self healing. After healing, the fracture strength was tested again after healing, and the position of fracture after healing and the healing before healing were before healing. The fracture strength of self healing nanocrystalline nanowires is 1 2.5GPa and the recovery rate of fracture strength is 10 20%. The invention provides a method for self healing of a broken silicon carbide single crystal nanowire without external intervention.

【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅单晶纳米线拉断后的自愈合方法
本专利技术涉及一种碳化硅单晶纳米线拉断后的自愈合方法，具体涉及半导体器件和装备的长寿命、可靠性和稳定性，特别涉及碳化硅半导体器件和装备的长寿命及可靠性。
技术介绍
碳化硅具有独特的物理、机械和电子学性能，例如高导热系数、高击穿电压和高的带隙宽度，因此碳化硅成为高能和高温电子、光电和机电器件的最广泛的应用材料。碳化硅也是下一代电子器件最有前途的材料。碳化硅广泛应用于高温、高能、高电压、高电流和高频等苛刻环境和极端条件，这些极端条件使得碳化硅材料发生断裂的可能性大大增高，一旦碳化硅断裂，将导致器件的失效，对于应用于高速、高温等环境中的碳化硅器件和装备，如航空、航天、核能、高速发动机等领域，将产生灾难性的后果。因此，碳化硅断裂后无需外部介入的自愈合方法是高性能碳化硅器件和装备长寿命和高可靠性的重要保证，受到了广泛关注。但是，目前国际上无需外部介入的固体自愈合方法尚未见报道。自愈合方法研究得最多的是聚合物及其复合材料。最常见的自愈合方法是采用微胶囊技术，事先在聚合物及其复合材料中注入这种自愈合剂，当局部开裂后，微胶囊就释放自愈合剂，将断裂的地方愈合。这本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳化硅单晶纳米线拉断后的自愈合方法，无需外部介入，实现单晶纳米线的自愈合，其特征在于：(1)碳化硅单晶纳米线，直径为60‑90nm；(2)狼毫毛笔的一端用导电银胶固定在光学显微镜的移动平台上，利用移动平台使得狼毫毛笔实现毫米和微米级移动，通过狼毫毛笔另一端的一根狼毫移动和转移纳米线，将纳米线放置到透射电镜原位力学的微测试装置上；(3)纳米线的两端用导电银胶固定在微测试装置上；(4)将微测试装置安装到透射电镜原位纳米力学测试系统上，在透射电镜中实现原位纳米力学拉伸测试；(5)对纳米线进行加载，用位移控制模式，加载速率为0.5‑15nm/s，位移为0‑200nm；(6)单晶纳米线的断裂强度为1...

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅单晶纳米线拉断后的自愈合方法，无需外部介入，实现单晶纳米线的自愈合，其特征在于：(1)碳化硅单晶纳米线，直径为60-90nm；(2)狼毫毛笔的一端用导电银胶固定在光学显微镜的移动平台上，利用移动平台使得狼毫毛笔实现毫米和微米级移动，通过狼毫毛笔另一端的一根狼毫移动和转移纳米线，将纳米线放置到透射电镜原位力学的微测试装置上；(3)纳米线的两端用导电银胶固定在微测试装置上；(4)将微测试装置安装到透射电镜原位纳米力学测试系统上，在透射电镜中实现原位纳米力学拉伸测试；(5)对纳米线进行加载，用位移控制模式，加载速率为...

【专利技术属性】
技术研发人员：张振宇，崔俊峰，杜岳峰，郭东明，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21