对断裂碳化硅重新绑定的原位TEM观察
由张振宇、崔俊峰、王博、江海月、陈国新、余金红、林成泰、唐春、亚历山大·哈特迈尔、张俊杰、罗俊、安德烈亚斯·罗森克兰兹、南江、郭东明
纳米尺度， 2018
碳化硅是一种独特的半导体，用于各种要求苛刻的应用，可暴露在极端环境中，如高功率操作和高温。还必须很好地理解此类设备的机械可靠性，以优化设备寿命，因为通常由脆裂纹生长导致故障。其中一个方法，通过裂纹生长可以部分缓解的失败是通过裂纹愈合。裂纹愈合是一个有趣的过程，其中键可以修复通过封闭的裂缝，并通常由电气，热和化学手段协助。
本研究报告了使用 Hysitron PI95 TEM Picoindenter 和推拉 （PTP） 器件对无定形和单晶 SiC 纳米线的原位 TEM 拉伸测试。纳米线是使用一种以眉毛为操纵器的新方法，以及银填充胶粘剂，以避免潜在的FIB损伤。这两种类型的纳米线都表现出多重裂纹愈合和再断裂事件。使用高分辨率 TEM 和分子动力学模拟对此进行了更详细的研究。发现裂纹愈合机制为原子扩散，经过部分再结晶，恢复了部分原有的纳米线强度。由于这是在真空中完成的，断裂表面没有氧化，表面能量的减少驱动着愈合过程，无需外部能量输入。
