【技术实现步骤摘要】
一种动态机械加载纳米材料的原位表征装置及方法
本专利技术属于纳米材料动态力学测试领域，涉及一种动态机械加载纳米材料的原位表征装置及方法，特别是涉及一种频率和幅度连续可控动态机械加载纳米材料的原位表征装置及方法。
技术介绍
材料在长时间循环外载作用下，即使外加应力低于弹性极限，材料内部原子结构也会发生永久性的改变，使材料的弹性、强度、塑性变形等力学特征均会发生变化，最终造成材料使用寿命降低并瞬间断裂的过程，即产生疲劳失效。相比于静载荷环境，实际上近90％的机械构件都是在交变载荷下发生的失效。在特征尺度为纳米量级的纳电子器件中，交变载荷带来的危害可能更加显著。然而，随材料外形尺寸或特征结构尺寸减小到纳米尺度时，微纳机械构件所表现各种的力、电和热等效应均超出了宏观物理规律范畴，宏观尺度下的疲劳失效形式和失效机理均无法简单拿来指导和解释微机械的在循环载荷下的服役可靠性研究。因此研究纳米尺度下材料在交变外载下的力学行为，对于纳电子器件的应用与发展具有重大意义。循环交变载荷下的失效与材料内部亚结构的形成和演化紧密相关，但目前相关...
【技术保护点】
1.一种动态机械加载纳米材料的原位表征装置，其特征在于，所述装置至少包括：加电样品杆、固定在所述加电样品杆前端的静电梳齿驱动芯片以及与所述静电梳齿驱动芯片相连的电源模块。/n
【技术特征摘要】
1.一种动态机械加载纳米材料的原位表征装置，其特征在于，所述装置至少包括：加电样品杆、固定在所述加电样品杆前端的静电梳齿驱动芯片以及与所述静电梳齿驱动芯片相连的电源模块。
2.根据权利要求1所述的动态机械加载纳米材料的原位表征装置，其特征在于：所述静电梳齿驱动芯片包括与所述电源模块相连的电极部、与所述电极部相连的静电梳齿部、以及与所述静电梳齿部相连的材料搭载部。
3.根据权利要求2所述的动态机械加载纳米材料的原位表征装置，其特征在于：所述电极部包括第一电极结构和第二电极结构，所述静电梳齿部包括对插的可动梳齿和固定梳齿，其中，所述可动梳齿与所述第一电极结构相连，所述固定梳齿与所述第二电极结构相连。
4.根据权利要求3所述的动态机械加载纳米材料的原位表征装置，其特征在于：所述电源模块包括直流电压源、限流电阻、交流电压源以及隔直电容，所述限流电阻的一端与所述直流电压源相连、另一端连接至所述第一电极结构，所述隔直电容的一端与所述交流电压源相连、另一端连接至所述第一电极结构，所述第二电极结构接地。
5.根据权利要求2所述的动态机械加载纳米材料的原位表征装置，其特征在于：所述加电样品杆设置有电极基座，所述电极部通过所述电极基座与所述电源模块相连。
6.根据权利要求1所述的动态机械加载纳米材料的原位表征装置，其特征在于：所述纳米材料包括微纳米级的颗粒、线、棒...
【专利技术属性】
技术研发人员：王跃林，崔妍，杨洋，李铁，
申请(专利权)人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31
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