20:27 2023-03-28
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Explorarea fluxului atomic al nanoarticulațiilor în rețelele de interconexiune Ag nanowire pentru electronice flexibile
_ Explorarea fluxului atomic de nanoarticulații în rețele de interconectare Ag nanowire pentru electronice flexibile
Cercetătorii de la Universitatea Xi'an Jiaotong au dezvăluit comportamentul fluxului atomic al nano-articulațiilor în rețeaua de interconectare AgNWs. Pentru a îmbunătăți și mai mult calitatea îmbinării, procesul de sudare termică și comportamentul de evoluție atomică a nanofirelor Ag au fost studiate printr-o combinație de simulări experimentale in situ și de dinamică moleculară.
Echipa. analiza sistematic comportamentul fluxului atomic în timpul formării diferitelor tipuri de îmbinări de nanofire Ag. Influența timpului de procesare, a temperaturii și a distribuției stresului datorită aranjamentului spațial asupra nanoarticulațiilor a fost explorată sistematic. Mai mult, au fost investigate și mecanismele de defecțiune și comportamentul interfeței atomice ale nanoarticulațiilor. Aceste rezultate pot avansa în aplicarea industrială a rețelelor de interconectare a nanofirelor Ag în electronice flexibile și filme conductoare transparente.
Pe măsură ce dimensiunea nano-articulațiilor se schimbă la scară nanometrică, sensibilitatea lor termică crește semnificativ și studiul temperaturii dependența îmbinărilor și a mecanismelor de deteriorare a defectelor termice în timpul procesului lor de sudare devine din ce în ce mai importantă. Pentru nanofirele Ag, există un fenomen capilar mai pronunțat în nano-golurile în timpul sudării și morfologia sudurii lor este supusă stresului local în plus față de temperatură.
Pentru metodele de sudare indusă termic, calitatea finală a articulația este sensibilă la distanțarea inițială și direcția de aliniere dintre nanofire. Trei tipuri de nano-articulații pot fi obținute în timpul procesului de sudare: îmbinări cap-la-cap, cap-la-parte (în formă de T) și articulații laterale (în formă de X). Pentru primele două forme de îmbinare, morfologia sudurii este influențată în principal de pasul orizontal în plus față de temperatură. Pentru nano-articulațiile în formă de X, pe lângă temperatură, forma articulației este foarte influențată de tensiunile locale din cauza structurii spațiale de sus și de jos.
Unul dintre cercetătorii principali, profesorul Jianlei Cui, a comentat: „Caracteristicile îmbinării în rețeaua interconectată de AgNW nu sunt influențate doar de temperatură, ci și de stresul local și de interacțiunea acestuia cu substratul, în același timp, interacțiunile capilare arată o influență deloc neglijabilă în fluxul interfacial. la scară nanometrică. În plus, în intervalul potrivit de temperatură, fluxul atomic al articulației devine din ce în ce mai adecvat odată cu creșterea timpului de tratament și calitatea articulației devine din ce în ce mai bună."
In-situ sistemul de încălzire al microscopului electronic ne permite să observăm și să analizăm direct evoluția caracteristicilor morfologice atomice în timpul sudării nanofirelor Ag. Autorul Xiaoying Ren a explicat: „În munca noastră, am observat direct excitația și resorbția unui număr mare de nanoparticule Ag pe suprafața AgNW-urilor în timpul excitației termice, iar mecanismul de formare a nanoparticulelor se poate datora difuziei de suprafață indusă de capilare și permeație."
Excitația și reabsorbția acestor nanoparticule este însoțită de o umplere treptată a nanogolurilor cu atomi de Ag, formând nano-articulații complet sudate cu creșterea timpului.
Pentru a investiga în continuare. efectul stresului local asupra nano-joncțiunilor în formă de X, autorii au descoperit că AgNW generează anumite concentrații de stres în părțile cu curbură, iar aceste părți prezintă de obicei daune locale sau fracturi sub excitație termică în următorul proces.
În timpul formării unei articulații X, nanofirele superioare vor curge violent sub influența stresului și temperaturii locale, iar atomii lor vor curge de-a lungul suprafeței nanofirelor inferioare, formând în cele din urmă un nanofir încapsulat. articulație, ceea ce duce la formarea unui număr mare de defecte pe ambele părți ale articulației nanofirelor superioare, iar aceste nano-joncțiuni în formă de X sunt primele care se fracturează pe ambele părți ale nanofirelor superioare în timpul procesului de excitare termică ulterioară. /p>
Pentru a analiza în continuare evoluția comportamentului atomic al nanofirelor Ag sub excitație termică și mecanismul deteriorării termice, autorul Chenchen Huang a spus că „Am analizat sistematic destabilizarea Rayleigh a nanofirelor Ag sub excitație termică. folosind simulări de dinamică moleculară, iar rezultatele arată că nanofirele Ag formează nanoparticule la distanță egală din cauza destabilizarii Rayleigh la temperaturi ridicate.”
Profesorul Xuesong Mei a spus: „Cum să fie eficient. y îmbunătățirea calității sudurii îmbinărilor AgNW și asigurarea stabilității la aplicare a îmbinărilor a fost întotdeauna în centrul cercetării. Odată cu integrarea și miniaturizarea în continuare a dispozitivelor, sensibilitatea termică și mecanismele de deteriorare termică ale nano-articulațiilor în procesul de aplicare vor atrage, de asemenea, din ce în ce mai multă atenție în viitor.”
Studiul este publicat în International International. Journal of Extreme Manufacturing.
Comentarii:
Adauga Comentariu