“应力调控”技术揭示了纳米加工前景

美国能源部橡树岭国家实验室(ORNL)的研究人员报道了在纳米尺度上加工先进材料的进展。由多种元素组成的纳米结构的自发自组装行为,为提高一系列高效节能技术和数据存储设备铺平了道路。ORNL的材料科学和技术部研究员Amit Goyal,结合理论和实验研究,探索和控制绝缘氧化钡锆纳米点和纳米棒在氧化钡铜超导膜内的自组装。

UT-Battelle公司工作人员Goyal说:“我们发现纳米点或者纳米棒周围产生的应变场是发生自组装的主要驱动力,通过调整应力场,纳米缺陷在超导体膜内进行自组装,并且这种诱导的缺陷在垂直和水平方向排列“。

Goyal表示:超导材料内的可控自组装使得材料性能大大改善,包括各项异性或定向依赖性明显降低,期待这些性质能带来大尺度,高温超导材料的应用。

这个小组展示的“应力调控”技术表明纳米加工使多元素可控的、自组装纳米结构具有优良性质,适用于各种电气和电子应用,例如多铁性材料、电磁材料、热电材料、光电材料、高密度信息存储材料和高温超导材料等等。

Goyal说:“这种不同组成、浓度、特征尺寸和空间排序的纳米复合膜能够带来单一材料和复合薄膜所不具有的新颖和前所未有的性质”。