摘要：借助高分辨透射电子显微镜(TEM)原位观察了室温时在相同电子束辐照条件下不同形态多壁碳纳米管(MWCNT)的结构不稳定性转变。实验发现:两端固定、轴向平直的MWCNT直径均匀收缩,且收缩速率先增大后减小;而一端固定、另一端自由的MWCNT径向收缩不明显,但是会进行较快的轴向收缩。基于表面纳米曲率效应和非热激活效应,提出碳原子的"融蒸"和"扩散"机制,突破了传统的碰撞(knock-on)机制的局限。对上述实验现象进行了全面深入的分析与讨论,研究为新一代MWCNT为基的纳米结构或纳米器件设计及加工提供了可靠工艺参数。

摘要：在纳米线的制备中,气-液-固(VLS)生长机制得到了人们的广泛认可,但该机制的很多细节还停留在模型阶段.依托实验室自行设计的一台生长条件高度可控的高温化学气相沉积(CVD)系统,采用较为简便的方法,直接在Si片衬底上制备出了SiOx纳米线.通过严格控制实验参数,用离位观测捕捉到了纳米线的催化、形核和长大的一系列过程及其相关细节,并发现纳米线从细到粗的气-液-固(VLS)生长机制.讨论了气-液-固(VLS)机制中气态Si原子的来源以及纳米线的催化、形核和长大过程中的纳米曲率效应和"纳米熟化"现象,取得了对SiOx纳米线VLS催化生长机制的理解的突破.