一种碳化硅非晶纳米线拉断后的自愈合方法技术

本发明专利技术提供了一种碳化硅非晶纳米线拉断后的自愈合方法，羊毫毛笔的一根羊毫在光学显微镜下移动和转移单晶纳米线，在透射电镜的原位纳米力学测试系统上，用电子束照射单晶纳米线的局部进行非晶化转变，转变后的单晶中的非晶长度为60‑100nm。在透射电镜中对转变后的单晶中的非晶纳米线进行断裂强度测试，非晶纳米线的断裂强度为9‑11GPa。非晶纳米线拉断后，卸载使得断裂的端面轻轻接触，在透射电镜真空腔中等待16‑25min进行纳米线的自愈合。透射电镜原位表征发现愈合的断口处发生了原子扩散，在非晶中发现了重结晶。本发明专利技术提供一种碳化硅非晶纳米线拉断后无需外部介入实现自愈合的方法。

Self healing method of silicon carbide amorphous nanowires after breaking

The invention provides a self healing method of silicon carbide amorphous nanowires after breaking off. A single nanoscale of the wool brush is moved and transferred under an optical microscope. On the in-situ nanoscale test system of the transmission electron microscope, a single crystal nanowire is irradiated by an electron beam for the amorphous transition and the single crystal after the transformation. The amorphous length is 60 100nm. The fracture strength of the amorphous nanowires in the transformed single crystal was measured by transmission electron microscopy. The fracture strength of the amorphous nanowires was 9 11GPa. When the amorphous nanowires are broken, the fracture ends are lightly contacted, and the self healing of nanowires is waited for 16 25min in the vacuum chamber of the transmission electron microscope. In situ transmission electron microscopy showed that atomic diffusion was observed at the fracture surface and recrystallization was found in the amorphous alloy. The invention provides a method for self healing of silicon carbide amorphous nanowires after breaking without external intervention.

【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅非晶纳米线拉断后的自愈合方法
一种碳化硅非晶纳米线拉断后的自愈合方法，涉及半导体器件和装备的长寿命、可靠性和稳定性，特别涉及碳化硅单晶和非晶器件以及装备的长寿命和高可靠性。
技术介绍
碳化硅具有高导热系数、高击穿电压和高带隙宽度，广泛应用于高温和高能领域。在高温和高能领域，碳化硅具有独特的性能和优势，已经占据主导地位，成为典型的第三代半导体材料。碳化硅单晶受到加工应力、纳米划擦、电子束和飞秒激光照射会发生非晶化转变，因此碳化硅非晶断裂后的自愈合方法是碳化硅单晶、非晶器件和装备长寿命和高可靠性的重要保障，是国际先进制造、力学、物理、材料等领域的交叉学科研究的热点和难点问题，受到了广泛关注。目前的自愈合方法主要集中于聚合物及其复合材料，一般采用的是微注入方法。当聚合物及其复合材料局部断裂时，里面的微胶囊会释放愈合剂，将断裂部位进行愈合，阻止裂纹的进一步扩展，保证材料的高可靠性。但是这种方法愈合剂一般只能释放一次，而且制造成本贵、制造工艺缺乏，并且会影响材料的性能，主要局限于聚合物及其复合材料。据报道，碳化硅的断裂可以用氧化硅在900-1300℃下进行修复，类似于焊接方法。半导体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳化硅非晶纳米线拉断后的自愈合方法，无需外部介入实现了非晶纳米线的自愈合，其特征在于：(1)碳化硅单晶纳米线，直径为92‑120nm；(2)羊毫毛笔的尾端固定在一台光学显微镜的移动平台上，另一端用一根羊毫在另一台光学显微镜下移动和转移放在其移动平台上的单晶纳米线，将其放到透射电镜原位力学测试系统的微测试装置上；(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的原位纳米力学测试系统上，在透射电镜中用电子束照射单晶纳米线的局部进行非晶化转变，电子束照射的密度为45‑55A/cm

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅非晶纳米线拉断后的自愈合方法，无需外部介入实现了非晶纳米线的自愈合，其特征在于：(1)碳化硅单晶纳米线，直径为92-120nm；(2)羊毫毛笔的尾端固定在一台光学显微镜的移动平台上，另一端用一根羊毫在另一台光学显微镜下移动和转移放在其移动平台上的单晶纳米线，将其放到透射电镜原位力学测试系统的微测试装置上；(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的原位纳米力学测试系统上，在透射电镜中用电子束照射单晶纳米线的局部进行非晶化转变，电子束照射的密度为45-55A/cm2，照射时间为55-70min，转变后单晶中的非晶长度为60-100nm；(5)在透射电镜中对转变后的单晶中的非晶纳...

【专利技术属性】
技术研发人员：张振宇，崔俊峰，陈雷雷，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