纳米尺度金属棒的机械变形：当尺寸和形状至关重要时
材料科学
2009-10-22 v1
摘要
理解材料的纳米力学响应是一项科学挑战。在此，我们首次利用原位电子显微镜揭示了1纳米宽金属棒在变形过程中，其结构行为随温度变化的剧烈改变。在300 K时，拉伸的纳米线保持无缺陷状态，而在150 K时，伸长与面缺陷相关。随着尺寸减小，能垒变得非常小，以至于环境热能足以克服它们。纳米棒表现出弹性行为，直到能够成核具有足够高阻挡势垒的机制。从头计算表明，在纳米棒中，表面台阶的贡献压倒了堆垛层错的能量学，以至于系统尺寸和形状决定了优先的层错滑移方向。这导致了各向异性行为，甚至在伸长或压缩时弹塑性响应存在巨大差异。这些结果为改进描述纳米尺度力学性质的理论模型和原子势提供了新的框架。
引用
@article{arxiv.0910.4139,
title = {Mechanical Deformation of Nanoscale Metal Rods: When size and shape matters},
author = {Maureen J. Lagos and Fernando Sato and Douglas S. Galvao and Daniel Ugarte},
journal= {arXiv preprint arXiv:0910.4139},
year = {2009}
}