电子束纳米焊接与纳米切割

作     者：许胜勇 XU Sheng-yong

作者机构：北京大学纳米器件物理与化学教育部重点实验室北京大学电子学系北京100871 

出 版 物：《电子显微学报》 (Journal of Chinese Electron Microscopy Society)

年 卷 期：2007年第26卷第6期

页      面：563-569页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：NSF基金(Grant No.DMR-0213623)资助 

主　　题：纳米焊接 纳米切割 高强度电子束 

摘      要：对小到1nm大到100nm的纳米尺度,目前并没有成熟的原位物理加工技术。我们演示高强度电子束技术在纳米尺度上应用于原位物理加工的潜力,将高亮度场发射透射电子显微镜的电子束汇聚到直径1nm左右,可得到强度为106A/cm2量级的电子束。这样的电子束可被用来在直径几十纳米的单根金属或硅纳米线上实现结构修饰,切割出小孔、窄桥及缝隙等各类纳米尺度的图案结构。强度稍弱的电子束则可被用来实现在金属纳米线之间,或者金属纳米线与硅纳米线之间的焊接,也可被用于去除纳米线表面的氧化层。这些物理加工机制涉及高能电子穿越固体时各类非弹性散射造成的加热、非晶化、溅射、等离子气化等非线性效应。作为一项无污染且作用范围非常局域化的原位技术,它可直接应用于纳米结和纳米器件的修饰与制备。