中国材料进展
中國材料進展
중국재료진전
MATERIALS CHINA
2013年
12期
706-715
,共10页
聚焦离子束%纳米力学%微纳尺度%样品加工
聚焦離子束%納米力學%微納呎度%樣品加工
취초리자속%납미역학%미납척도%양품가공
focused Ion beam%micro/nanomaterials%mechanical properties%micro-fabrication
微纳尺度材料是指外观尺寸或其基本构成单元在10 nm 到10μm 之间(以下简称微纳尺度)的材料或器件。个案、定性的研究表明微纳尺度材料有以下特性:其性能不能通过外推基于宏观块体材料的知识体系得到,传统的力学测试工具和方法无法满足对微纳尺度材料进行测试的要求,微纳尺度材料通常在多场耦合条件下服役。这些特性要求研究工作者持续不断地寻找和研发新的工具以期实现对微纳尺度材料的可控制备,高通量观测、操控和定量测量。双束聚焦离子束技术不仅因具有纳米级的空间分辨率而具备对微纳尺度材料的高质量成像和动态监测,而且具备纳米分辨率的定点刻蚀、诱导沉积等功能。因此,双束聚焦离子束成为研究微纳尺度材料力学性能的有力工具。综述了近年来聚焦离子束技术在微纳尺度材料类力学性能研究中的应用,并讨论了其局限性和发展趋势。
微納呎度材料是指外觀呎吋或其基本構成單元在10 nm 到10μm 之間(以下簡稱微納呎度)的材料或器件。箇案、定性的研究錶明微納呎度材料有以下特性:其性能不能通過外推基于宏觀塊體材料的知識體繫得到,傳統的力學測試工具和方法無法滿足對微納呎度材料進行測試的要求,微納呎度材料通常在多場耦閤條件下服役。這些特性要求研究工作者持續不斷地尋找和研髮新的工具以期實現對微納呎度材料的可控製備,高通量觀測、操控和定量測量。雙束聚焦離子束技術不僅因具有納米級的空間分辨率而具備對微納呎度材料的高質量成像和動態鑑測,而且具備納米分辨率的定點刻蝕、誘導沉積等功能。因此,雙束聚焦離子束成為研究微納呎度材料力學性能的有力工具。綜述瞭近年來聚焦離子束技術在微納呎度材料類力學性能研究中的應用,併討論瞭其跼限性和髮展趨勢。
미납척도재료시지외관척촌혹기기본구성단원재10 nm 도10μm 지간(이하간칭미납척도)적재료혹기건。개안、정성적연구표명미납척도재료유이하특성:기성능불능통과외추기우굉관괴체재료적지식체계득도,전통적역학측시공구화방법무법만족대미납척도재료진행측시적요구,미납척도재료통상재다장우합조건하복역。저사특성요구연구공작자지속불단지심조화연발신적공구이기실현대미납척도재료적가공제비,고통량관측、조공화정량측량。쌍속취초리자속기술불부인구유납미급적공간분변솔이구비대미납척도재료적고질량성상화동태감측,이차구비납미분변솔적정점각식、유도침적등공능。인차,쌍속취초리자속성위연구미납척도재료역학성능적유력공구。종술료근년래취초리자속기술재미납척도재료류역학성능연구중적응용,병토론료기국한성화발전추세。
Micro/nanomaterials refer to the materials or devices with their physical dimension or basic unit size in the range of 10 nm to 10, 000 nm.It has been demonstrated occasionally and qualitatively that the properties of micro/nano-materials exhibit the following characteristics: can not be achieved through extrapolating the knowledge system based on their bulk counterpart;the traditional technologies and methods are insufficient to study them efficiently; multi fields are always involved in the real applications of Micro/nanomaterials.These characteristics require the researchers to find and develop new tools and methods continuously in order to fabricate, monitor, manipulate and test these materials effectively. Dual beam focused ion beam (FIB) can not only be used to image, monitor and manipulate the materials but also has the ability to etch samples to expected geometry and deposit materials for welding et al .at nanometer resolution.Consequent-ly, dual beam FIB has become a powerful tool in the research of nanomechanics .In this paper, the state of the art applica-tions of FIB in nanomechanics research will be reviewed .Its limitation and future development will be also discussed .