《应变诱导大面积纳米结构的可控加工方法及应用基础研究》

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该项目研究应变诱导的大面积、多维度、高精度和跨尺度的纳米结构与器件可控加工新方法,建立相应的理论与模型,探索基于应变诱导方法的纳米结构与器件的制备技术,拟解决以下关键科学问题和关键技术: ①应变诱导在纳米结构形成过程中的机制,包括离子束、激光所诱导的纳米应变结构形成过程中所涉及的物理化学机制;离子束、激光与物质的相互作用规律;能量传递及应变平衡机制,加工手段与加工对象间的作用机理等;②应变诱导过程中纳米结构的可控与可设计加工方法,包括不同材料体系的可控应变场设计、临界应变诱导条件与有效作用范围;多维度结构成型的规律;纳米结构与器件的可控加工方法的技术规范;③应变诱导大面积跨尺度纳米结构和器件与其功能间的构效关系,包括应变诱导的纳米结构功能与结构(维度、形貌、几何分布)及尺寸的关系;跨尺度制备过程中应变场的调控;④信息与安全功能纳米器件的加工技术,包括基于功能纳米结构的器件加工技术途径,纳米结构与器件性能间的关系。围绕基于应变诱导的“上下结合”的纳米结构加工新方法,探寻能束诱导应变的主要决定因素,通过应变基本单元的建立及其相互作用规律的探究,构建应变的可视化模拟计算和理论设计手段,进而构建完整的理论构架。依据模量的应变调控是一种新的调控原理,相应的理论具有创新性和对空白的填补。具体而言包括以下3 方面:在应变机制研究上; 在技术与原理方面; 在器件应用方面.

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