分會(huì)

第四十四分會(huì)：納米碳材料

摘要

銅的高指數(shù)晶面具有復(fù)雜的表面原子排布結(jié)構(gòu)和豐富的物理化學(xué)性質(zhì)，是二維材料、表面物理化學(xué)、模型催化等研究領(lǐng)域的理想平臺(tái)。然而大面積高指數(shù)晶面單晶銅制備是一大瓶頸。傳統(tǒng)制備單晶銅襯底的方法，例如晶棒切割、模板外延等面臨單晶面積小、成本高、工藝流程復(fù)雜、晶面指數(shù)受限等問題。近年來，人們利用異常晶粒長大的方法可以將多晶銅箔轉(zhuǎn)化為單晶銅箔。然而，Cu(111)具有更低的表面能，因此難以通過普通退火的方法得到高指數(shù)晶面的銅單晶[1]。我們發(fā)現(xiàn)，除表面能外，應(yīng)變能也是影響銅晶面取向的關(guān)鍵因素。為此，我們發(fā)展了一種應(yīng)變退火的方法，成功將廉價(jià)易得的工業(yè)銅箔轉(zhuǎn)變?yōu)橐幌盗芯哂胁煌嬷笖?shù)的單晶銅箔[2]。理論及實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在退火過程中銅箔與載具之間的接觸熱應(yīng)力是導(dǎo)致高指數(shù)晶面出現(xiàn)的關(guān)鍵因素，這區(qū)別于由表面能驅(qū)動(dòng)的基礎(chǔ)晶面。進(jìn)一步地，通過合理設(shè)計(jì)退火爐中的靜態(tài)溫度梯度，高指數(shù)晶面異常晶粒能夠在整個(gè)銅箔中擴(kuò)展，形成分米尺寸的單晶。通過該方法制備的單晶銅箔可以進(jìn)一步用作制備單晶銅鎳合金的模板以及石墨烯外延生長的襯底[2,3]。本研究為二維材料及相關(guān)領(lǐng)域的研究提供了材料基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞

單晶銅;銅鎳合金;高指數(shù)晶面;異常晶粒長大;應(yīng)變能

線上墻報(bào)僅限年會(huì)已繳費(fèi)參會(huì)代表觀看。

您還沒有登錄，請(qǐng)您先 點(diǎn)擊這里登錄