利用电子束修复金红石型 TiO$_{2}$ 中的裂纹

利用扫描透射电子显微镜(STEM)中的原子分辨率成像与电子能量损失谱(EELS)相结合,观察并分析了由辐解驱动的金红石型 TiO$_{2}$ 在电子束辐照下的重构现象。结果表明,高剂量($\gtrapprox 10^7 \ e/nm^2$)的高能(80-300 keV)电子束能够以 $6\times 10^{-6}$ 的效率对金红石型 TiO$_{2}$ 进行建设性重构。这些观察是基于具有原子级尖锐纳米级宽度裂纹的金红石型 TiO$_{2}$ 样品实现的。基于原子分辨率 STEM 成像与定量 EELS 分析,我们提出了晶体八面体结构基元的“两步”滚动模型,以解释所观察到的辐解驱动的原子迁移。