疲勞加載下納米尺度金屬薄膜晶粒長大機制研究獲新進展
在多晶金屬中，盡管晶界具有阻礙位錯運動、強化材料的重要作用，但當材料的晶粒尺寸減小到納米尺度時，晶界將變得不穩定。主要表現為：室溫下的各種機械加載(單向拉伸、疲勞、壓痕加載等)能夠誘發明顯的晶粒長大和晶界遷移。另一方面，由于晶粒尺寸的減小，面心立方金屬中不全位錯運動及由此而引發的孿生行為變得更加突出。關鍵的科學問題在于：納米尺度下晶粒長大/晶界遷移是否與這個尺度下的孿晶形成有關?如果有關，孿晶形成在晶粒長大過程中扮演怎樣的角色? 最近，中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家(聯合)實驗室材料疲勞與斷裂研究部研究員張廣平領導的課題組(包括博士生羅雪梅和副研究員朱曉飛)通過對納米尺度面心立方結構的金薄膜疲勞加載下晶粒長大原子尺度的觀察與理論分析，揭示了孿生輔助納米晶粒長大的物理機制。這項研究發現，室溫下的疲勞加載導致平均晶粒為19 nm的20 nm厚金薄膜中晶粒長大;同時，發生孿生的晶粒數目明顯增加。大多數長大的晶粒......閱讀全文
疲勞加載下納米尺度金屬薄膜晶粒長大機制研究獲新進展
在多晶金屬中，盡管晶界具有阻礙位錯運動、強化材料的重要作用，但當材料的晶粒尺寸減小到納米尺度時，晶界將變得不穩定。主要表現為：室溫下的各種機械加載(單向拉伸、疲勞、壓痕加載等)能夠誘發明顯的晶粒長大和晶界遷移。另一方面，由于晶粒尺寸的減小，面心立方金屬中不全位錯運動及由此而引發的孿生行為變得更加
我科研團隊揭示納米尺度下晶粒幾何形狀與穩定性關系
你能想象嗎？在那些看似普通的金屬里，藏著一個由無數微小“積木”搭成的微觀世界。這些“積木”就是晶粒。中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家研究中心李秀艷團隊在研究純鉑的晶粒時，首次發現了納米尺度下 Kelvin 晶體的存在，并證實Schwarz晶體是一種比Kelvin晶體更穩定、更普遍的亞穩態結構，揭
通過幾何失配應變設計和合成納米晶粒｜Science
與晶界相關的拓撲缺陷(GB缺陷)對納米晶材料的電學、光學、磁性、力學和化學性質的影響是眾所周知的。然而，通過實驗來闡明這種影響是困難的，因為晶粒通常表現出大范圍的尺寸，形狀和隨機的相對取向。加州大學伯克利分校A. Paul Alivisatos聯合韓國首爾國立大學Taeghwan Hyeon教授
Science｜通過幾何失配應變設計和合成納米晶粒
與晶界相關的拓撲缺陷(GB缺陷)對納米晶材料的電學、光學、磁性、力學和化學性質的影響是眾所周知的。然而，通過實驗來闡明這種影響是困難的，因為晶粒通常表現出大范圍的尺寸，形狀和隨機的相對取向。加州大學伯克利分校A. Paul Alivisatos聯合韓國首爾國立大學Taeghwan Hyeon教授
張廣平團隊揭示孿晶輔助納米晶粒生長機制
近日，中科院金屬研究所沈陽材料科學國家(聯合)實驗室研究員張廣平帶領團隊，通過對納米尺度金屬薄膜疲勞加載下晶粒長大行為的原子尺度研究，揭示了“孿生輔助納米晶粒長大”的全新物理機制，相關論文在線發表于《自然—通訊》上。 盡管金屬中的晶界具有阻礙位錯運動、強化材料的重要作用，但當材料的晶粒尺寸
精準制造：從微納米邁向原子尺度
“空天海地的網絡建設，信息世界感知力、通信力以及智算力的建設，迫切需要高端、新型的硅基芯片。然而‘自上而下’的光刻技術制造方式已經接近物理極限。”在日前舉行的香山科學會議上，中國科學院院士許寧生說，全球精準制造的競爭已從微納米尺度邁向原子尺度，未來硅基芯片的發展水平將取決于大規模原子制造技術水平
太赫茲光譜研究進入納米尺度
?? 布朗大學的研究人員已經展示了一種將納米技術用于研究各種材料的強大形式的光譜技術。 激光太赫茲發射顯微鏡（LTEM）是表征太陽能電池，集成電路和其他系統和材料性能的新興手段。照射樣品材料的激光脈沖會導致發射太赫茲輻射，其中載有關于樣品電性能的重要信息。 布朗大學工程學院的教授Daniel M
納米金屬機械穩定性的反常晶粒尺寸效應發現
納米金屬的晶界在機械變形作用下容易發生晶界遷移并伴隨晶粒長大，使得納米材料發生軟化，這種現象在拉伸、壓縮、壓痕等變形條件下均有大量實驗和相關計算模擬結果的報道。 近日，中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家研究中心盧柯院士、李秀艷研究員發現，對于塑性變形制備的納米晶Cu、Ag、Ni樣品，準靜態拉
在納米尺度材料上創建導電電路
研究人員發明了一種新方法，可以在納米尺度的材料上創建導電電路。他們在3月在線出版的《自然—材料學》（Nature Materials）期刊上說，考慮到這些電路的尺寸，新發現將導致超密集信息儲存和處理器件的研制。?在實驗中，Jeremy Levy和同事充分利用兩塊鈣鈦礦晶體絕緣薄膜的介面在適當環境下具
納米孔尺度對DNA輸運速度的影響
圖一：實驗示意圖 圖二：分子動力學仿真模型示意圖 基于納米孔單分子傳感器的第三代DNA測序技術，因其低成本，高通量等優勢很有可能成為人類測序史上的創舉。最近的一項研究發現，DNA在穿過10.8納米的納米孔道時的速度比穿過4.8納米的納米孔的速度降低了一倍，這對于實現DNA減速及單堿基精準測序
納米尺度熱導測量領域取得進展
日前，中國科學院深圳先進技術研究院與華盛頓大學的研究人員在納米尺度輸運性質的定量測量領域取得進展。研究成果以Quantitative nanoscale mapping of three-phase thermal conductivities in filled skutterudites
金屬所發現納米金屬機械穩定性的反常晶粒尺寸效應
納米金屬的晶界在機械變形作用下容易發生晶界遷移并伴隨晶粒長大，使得納米材料發生軟化，這種現象在拉伸、壓縮、壓痕等變形條件下均有大量實驗和相關計算模擬結果的報道。機械驅動晶界遷移不僅破壞材料的性能，也給利用塑性變形法制備納米晶帶來巨大困難。盡管目前對于機械驅動晶界遷移的根本機制還存在爭議，但相關模
金屬所發現納米金屬機械穩定性的反常晶粒尺寸效應
近日，中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家研究中心盧柯院士、李秀艷研究員發現納米金屬機械穩定性的反常晶粒尺寸效應。相關成果3月29日于《物理評論快報》（Physical Review Letters）在線發表。 納米金屬的晶界在機械變形作用下容易發生晶界遷移并伴隨晶粒長大，使得納米材料發生軟
納米尺度上傳播的自旋波生成
英國蘭卡斯特大學和荷蘭拉德堡德大學研究人員生成了一種可在納米尺度上傳播的自旋波，并發現了一種調節和放大它們的新途徑。這一成果發表在新一期《自然》雜志上，有望促進無耗散量子信息技術發展。傳統設備用電流工作會有能量損失，并向環境散熱。替代“有損”電流的一種方法是利用電子自旋而不是電荷，以波的形式存儲和處
納米尺度上傳播的自旋波生成
?有望促進無耗散量子信息技術發展英國蘭卡斯特大學和荷蘭拉德堡德大學研究人員生成了一種可在納米尺度上傳播的自旋波，并發現了一種調節和放大它們的新途徑。這一成果發表在新一期《自然》雜志上，有望促進無耗散量子信息技術發展。傳統設備用電流工作會有能量損失，并向環境散熱。替代“有損”電流的一種方法是利用電子自
壓電效應首次在納米尺度上產生
據美國物理學家組織網報道，加拿大麥吉爾大學化學系研究人員發現了一種方法，能在一種名為“硒化鎘量子點”的納米半導體中人為控制壓電效應，制出小到難以置信的高效能產品，比如納米級血壓計、納米電池等。 通過壓縮或擴張固體材料而產生電場，這稱為壓電效應。壓電效應在日常生活中應用很廣，比如手表、
大氣塑料污染，首獲納米尺度精準觀測
近日，中國科學院地球環境所空氣凈化新技術團隊聯合國內外學者，開發了一種半自動顯微分析方法，首次實現對環境樣品中小至200納米的塑料顆粒進行有效定量。該成果發表在《科學進展》上。自2004年“微塑料”概念（尺寸小于5毫米的塑料碎片）被提出后，微塑料及更小的納米塑料（小于1微米）已被多項研究發現廣泛存在
探測受壓力的材料中的納米尺寸晶粒的旋轉的技術
一項研究發現，隨著超精細的材料在高壓下變形，納米尺寸的晶粒出現了旋轉，這一發現對于理解結構材料的強度和壽命以及地球內部的礦物形成具有意義。盡管粗晶粒的材料的變形已經得到了廣泛的研究，科研人員一直在很大程度上不能克服觀測超精細材料納米尺寸晶粒在壓力下變形的實驗挑戰。??????? 利用金剛石壓砧徑
XRD數據計算晶粒尺寸
Scherrer公式計算晶粒尺寸（） Scherrer公式計算晶粒尺寸（XRD數據計算晶粒尺寸） 根據X射線衍射理論，在晶粒尺寸小于100nm時，隨晶粒尺寸的變小衍射峰寬化變得顯著，考慮樣品的吸收效應及結構對衍射線型的影響，樣品晶粒尺寸可以用Debye-Scherrer公式計算。
片上拓撲彩虹器件，納米尺度新進展
近日，暨南大學光子技術研究院研究員丁偉團隊和北京理工大學教授路翠翠團隊、北京大學教授胡小永團隊合作，在片上拓撲彩虹器件研究中取得重要進展，首次在納米尺度的芯片上觀測到顯著的拓撲彩虹效應。相關研究發表于《自然—通訊》。 以光子為信息載體的微納全光器件在光通信、光信息處理、光計算等領域有重要應用。拓
科研人員揭示納米尺度水的流動之謎
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/5/523024.shtm
科研人員揭示納米尺度水的流動之謎
受限于實驗技術，目前對納米尺度毛細流動的直接實驗研究止步于10nm。通過高精度大尺度分子模擬，西安交通大學綠色氫電全國重點實驗室白博峰、孫成珍教授團隊研究了特征尺度在亞納米至30nm間的納米通道內水的毛細流動特性，揭示了毛細流動的尺度依賴性，打破了通道越小阻力越大流動越慢的固有認知，近日該研究成
納米溫度計可揭秘原子尺度熱散逸
據物理學家組織網近日報道，一個由美國密歇根大學等單位研究人員組成的國際小組開發出一種納米級的“溫度計”，能從原子尺度測量熱散逸，并首次建立了一種框架，來解釋納米級系統的熱散逸現象。這一成果為開發體積更小、功能更強的電子設備掃除了一項重要技術障礙。相關論文發表在《自然》雜志上。
亞納米尺度單自旋信息點讀寫實現
日前，北京大學信息科學技術學院特聘研究員王永鋒與國內外學者合作，在單分子結構雙穩態的原位可逆調控研究方面取得進展，成功實現1平方納米尺度的單自旋信息點讀寫，相關成果發表于《物理評論快報》。 據悉，雙穩態分子通常具有不同的結構形態，可用作信息存儲的基元。然而，實現這種信息存儲功能的前提是須將單分
研究實現糾纏增強納米尺度單自旋量子傳感
微觀世界中，電子具有“自旋”的基本屬性，這些“自旋”如同一個個微小磁針。材料的較多宏觀特性，如磁鐵的磁性或超導體的零電阻，皆源于這些微觀磁針的排列方式與相互作用。 日前，中國科學技術大學與浙江大學合作，在納米尺度量子精密測量領域取得進展，首次實現了噪聲環境下糾纏增強的納米尺度單自旋探測。 探
寧波材料所在離子電輸運行為研究方面取得進展
納米離子學是指研究固體中在納米尺度內離子遷移的現象，以及與之相關的性質、效應、機制和應用的一門新型學科，鋰離子電池、燃料電池、超級電容器以及離子型阻變存儲器（ionic memory）等都與納米離子學密切相關。目前人們對納米離子學的關注熱點主要集中在氧化物材料、離子導體以及材料界
上海微系統所團隊揭示氧化鋅納米線的納米尺度效應
近日，中國科學院上海微系統與信息技術研究所傳感技術國家重點實驗室研究員李昕欣課題組首次采用原位電鏡（TEM）觀測技術并結合熱力學參數測量驗證，從原子級層面揭示了氧化鋅納米線納米尺度的構效關系機理。 該研究采用原位TEM技術實時觀察了兩種不用尺度ZnO納米線在SO2氣氛下的形貌演變，表明小尺度Z
西安交大等研發出高性能合金設計機制與材料
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/477203.shtm ?Ni50Co50合金中由納米尺度晶粒（a、b、c）和晶內多尺度成分起伏（d、e、f）構成的復合納米結構。?成分起伏呈三維網絡
西安交大等研發出高性能合金設計機制與材料
? ? ?Ni50Co50合金中由納米尺度晶粒（a、b、c）和晶內多尺度成分起伏（d、e、f）構成的復合納米結構。?成分起伏呈三維網絡分布（g），且不同成分的區域之間由“成分邊界”分隔開來（h）；（i）Ni50Co50合金的拉伸工程應力應變曲線，圖中還給出了納米晶Ni、納米晶Co和多層納米結構N
熒光自組裝體納米尺度結構演變和生長動態
近日，大連化物所分子探針與熒光成像研究組（1818組）徐兆超研究員團隊實現了對熒光分子自組裝體在2nm尺度的超分辨熒光成像，發現了基于分子間弱相互作用的結構演變和動態組裝過程，為超分辨成像空間分辨率迫近1nm、聚集發光材料的發光機理研究、組裝體結構—功能的解析提供了新思路。 分子自組裝是物質世界功