北工大一纳米材料科研取得重大成果

    教育部召开的“中国高等学校2007年十大科技进展”颁奖大会透露，北京工业大学副校长张泽院士和韩晓东教授领导的研究小组“首次发现共价键晶体及非晶结构一维纳米材料的大应变塑性形变”入选中国高等学校2007年十大科技进展。

    专家称，该项目是一项集现代电子显微学原位表征与纳米材料新异物理性能研究于一体的原创性成果，为现代纳米材料性能表征提供了新途径。近年来，一维纳米材料作为具有新异物理性能的纳米器件的基本结构单元，引起了世界各国的广泛重视。张泽院士和韩晓东教授的研究小组，在原位外场作用下纳米材料物理性能与显微结构间关系研究上，取得了突破性进展。发明了一种集现代电子显微学原位表征与纳米材料新异物理性能研究于一体的新方法。

    在原子尺度对单体一维纳米材料力学等性能进行外场作用下原位表征测量，是当今国际纳米科学研究的瓶颈性难题之一。该研究小组发明了几项颇具特色的纳米操作技术，并成功用于硅和碳化硅等重要半导体纳米线在外场作用下力学性能与原子尺度显微结构间关系研究，取得了突出创新性成果。他们惊奇地发现，作为现代信息基础材料的硅这种脆性材料，达一维纳米尺度时，在拉应力外场作用下，也可发生室温脆—韧转变，甚至呈现超常塑性行为。同样，碳化硅在一维纳米尺度也呈现这种室温超塑性。这类共价键结构半导体纳米线的超常塑性行为，是伴随缺陷和非晶态转变等一系列结构演变而产生的。这些新方法，不仅对在原子尺度认知新异物理现象与显微间结构间关系，而且对他们在先进半导体领域的新应用，将提供重要的试验和理论依据。