Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tổng hợp và cấu trúc vi mô của kim loại nanocao mặt tâm khối lập phương được điện phân và phun phủ
Tóm tắt
Các tính chất nổi bật của kim loại nanocao có N (NT) mặt tâm khối lập phương (fcc) xuất phát trực tiếp từ các ranh giới kép, mà cấu trúc của chúng có thể được xác định ban đầu bởi sự sinh đôi trong quá trình lắng đọng. Hiểu rõ quá trình tổng hợp và mối quan hệ của nó với cấu trúc vi mô cuối cùng, và cuối cùng là với các tính chất vật liệu, là chìa khóa để hiểu và sử dụng các vật liệu này. Bài báo này trình bày các nghiên cứu gần đây về các phương pháp điện phân và phun phủ tạo ra mật độ cao các cặp sinh đôi quy mô nano trong kim loại fcc. Các cặp sinh đôi quy mô nano có xu hướng hình thành một cách tự phát trong kim loại fcc nguyên chất và hợp kim có năng lượng lỗi xếp chồng thấp, trong khi các phương pháp kỹ thuật là cần thiết cho các kim loại fcc có năng lượng lỗi xếp chồng cao hơn. Các khuyết tật phát triển và các đặc điểm cấu trúc vi mô khác có ảnh hưởng đến hành vi và độ ổn định của nanocao được giới thiệu ở đây, và những thách thức trong tương lai trong việc chế tạo vật liệu NT được nêu bật.
Từ khóa
#kim loại nanocao #mặt tâm khối lập phương #ranh giới đôi #điện phân #phun phủ #cấu trúc vi mô #tính chất vật liệuTài liệu tham khảo
L. Lu, X. Chen, X. Huang, K. Lu, Science 323, 607 (2009).
L. Lu, Y.F. Shen, X.H. Chen, L.H. Qian, K. Lu, Science 304, 422 (2004).
Y.F. Shen, L. Lu, Q.H. Lu, Z.H. Jin, K. Lu, Scr. Mater. 52, 989 (2005).
K. Lu, L. Lu, S. Suresh, Science 324, 349 (2009).
L. Lu, Z.S. You, K. Lu, Scr. Mater. 66, 837 (2012).
X.H. Chen, L. Lu, K. Lu, J. Appl. Phys. 102, 083708 (2007).
K.C. Chen, W.W. Wu, C.N. Liao, L.J. Chen, K.N. Tu, Science 321, 1066 (2008).
G.Z. Meng, Y.W. Shao, T. Zhang, Y. Zhang, F.H. Wang, Electrochim. Acta 53, 5923 (2008).
M.A. Meyers, A. Mishra, D.J. Benson, Prog. Mater. Sci. 51, 427 (2006).
T.C. Liu, C.M. Liu, Y.S. Huang, C. Chen, K.N. Tu, Scr. Mater. 68, 241 (2013).
J.W. Christian, S. Mahajan, Prog. Mater. Sci. 39, 1 (1995).
Y.T. Zhu, X.Z. Liao, X.L. Wu, Prog. Mater. Sci. 57, 1 (2012).
J.P. Hirth, J. Lothe, Theory of Dislocations (Krieger Publishing, Malabar, FL, 1982).
Z.S. You, L. Lu, K. Lu, Acta Mater. 59, 6927 (2011).
B.Y.C. Wu, P.J. Ferreira, C.A. Schuh, Metall. Mater. Trans. A 36A, 1927 (2005).
M.S. Chandrasekar, M. Pushpavanam, Electrochim. Acta 53, 3313 (2008).
S. Jin, Q.S. Pan, L. Lu, Acta Metall. Sin. 49, 635 (2013).
N. Vasiljevic, M. Wood, P.J. Heard, W. Schwarzacher, J. Electrochem. Soc. 157, D193 (2010).
T.C. Chan, Y.L. Chueh, C.N. Liao, Cryst. Growth Des. 11, 4970 (2011).
C.C. Koch, R.O. Scattergood, M. Saber, H. Kotan, J. Mater. Res. 28, 1785 (2013).
M. Ohring, Materials Science of Thin Films, 2nd ed. (Academic Press, San Diego, 2001).
A.M. Hodge, Y.M. Wang, T.W. Barbee, Mater. Sci. Eng. A 429, 272 (2006).
X. Zhang, H. Wang, X.H. Chen, L. Lu, K. Lu, R.G. Hoagland, A. Misra, Appl. Phys. Lett. 88, 173116 (2006).
D. Bufford, H. Wang, X. Zhang, Acta Mater. 59, 93 (2011).
T.A. Furnish, A.M. Hodge, APL Mater. 2, 046112 (2014).
R.T. Ott, J. Geng, M.F. Besser, M.J. Kramer, Y.M. Wang, E.S. Park, R. LeSar, A.H. King, Acta Mater. 96, 378 (2015).
X. Zhang, A. Misra, H. Wang, A.L. Lima, M.F. Hundley, R.G. Hoagland, J. Appl. Phys. 97, 094302 (2005).
X. Zhang, A. Misra, H. Wang, T.D. Shen, M. Nastasi, T.E. Mitchell, J.P. Hirth, R.G. Hoagland, J.D. Embury, Acta Mater. 52, 995 (2004).
L. Velasco, M.N. Polyakov, A.M. Hodge, Scr. Mater. 83, 33 (2014).
A.M. Hodge, Y.M. Wang, T.W. Barbee, Scr. Mater. 59, 163 (2008).
X. Zhang, A. Misra, H. Wang, J.G. Swadener, A.L. Lima, M.F. Hundley, R.G. Hoagland, Appl. Phys. Lett. 87, 233116 (2005).
D. Bufford, Y. Liu, Y. Zhu, Z. Bi, Q.X. Jia, H. Wang, X. Zhang, Mater. Res. Lett. 1, 51 (2013).
O. Anderoglu, A. Misra, H. Wang, F. Ronning, M.F. Hundley, X. Zhang, Appl. Phys. Lett. 93, 083108 (2008).
X. Zhang, O. Anderoglu, A. Misra, H. Wang, Appl. Phys. Lett. 90, 153101 (2007).
S.D. Dahlgren, W.L. Nicholson, M.D. Merz, W. Bollmann, J.F. Devlin, D.R. Wang, Thin Solid Films 40, 345 (1977).
L.B. Freund, S. Suresh, Thin Film Materials: Stress, Defect Formation and Surface Evolution (Cambridge University Press, New York, 2009).
X. Zhang, O. Anderoglu, R.G. Hoagland, A. Misra, JOM 60, 75 (2008).
H. Ma, Y. Zou, A.S. Sologubenko, R. Spolenak, Acta Mater. 98, 17 (2015).
H. Idrissi, B.J. Wang, M.S. Colla, J.P. Raskin, D. Schryvers, T. Pardoen, Adv. Mater. 23, 2119 (2011).
B. Wang, H. Idrissi, H. Shi, M.S. Colla, S. Michotte, J.P. Raskin, T. Pardoen, D. Schryvers, Scr. Mater. 66, 866 (2012).
J.A. Thornton, Annu. Rev. Mater. Sci. 7, 239 (1977).
Y. Liu, D. Bufford, H. Wang, C. Sun, X. Zhang, Acta Mater. 59, 1924 (2011).
Y. Liu, D. Bufford, S. Rios, H. Wang, J. Chen, J.Y. Zhang, X. Zhang, J. Appl. Phys. 111, 073526 (2012).
K.Y. Yu, D. Bufford, Y. Chen, Y. Liu, H. Wang, X. Zhang, Appl. Phys. Lett. 103, 181903 (2013).
W. Wegscheider, K. Eberl, G. Abstreiter, H. Cerva, H. Oppolzer, Appl. Phys. Lett. 57, 1496 (1990).
M. Dynna, A. Marty, B. Gilles, G. Patrat, Acta Mater. 45, 257 (1997).
Y.S. Zhang, L.L. Liu, T.Y. Zhang, J. Appl. Phys. 101, 063502 (2007).
Y. Liu, Y. Chen, K.Y. Yu, H. Wang, J. Chen, X. Zhang, Int. J. Plast. 49, 152 (2013).
E. Rauch, M. Veron, J. Portillo, D. Bultreys, Y. Maniette, S. Nicolopoulos, Microsc. Anal. 128, S5 (2008).
J. Wang, O. Anderoglu, J.P. Hirth, A. Misra, X. Zhang, Appl. Phys. Lett. 95, 021908 (2009).
L. Xu, D. Xu, K.N. Tu, Y. Cai, N. Wang, P. Dixit, J.H.L. Pang, J.M. Miao, J. Appl. Phys. 104, 113717 (2008).
Y.M. Wang, F. Sansoz, T. LaGrange, R.T. Ott, J. Marian, T.W. Barbee, A.V. Hamza, Nat. Mater. 12, 697 (2013).
J. Wang, N. Li, O. Anderoglu, X. Zhang, A. Misra, J.Y. Huang, J.P. Hirth, Acta Mater. 58, 2262 (2010).
T. LaGrange, B.W. Reed, M. Wall, J. Mason, T. Barbee, M. Kumar, Appl. Phys. Lett. 102, 011905 (2013).
D. Bufford, H.Y. Wang, X.H. Zhang, J. Mater. Res. 28, 1729 (2013).
Y. Chen, K.Y. Yu, Y. Liu, S. Shao, H. Wang, M.A. Kirk, J. Wang, X. Zhang, Nat. Commun. 6, 7036 (2015).
C.J. Shute, B.D. Myers, S. Xie, S.Y. Li, T.W. Barbee, A.M. Hodge, J.R. Weertman, Acta Mater. 59, 4569 (2011).
B.G. Yoo, S.T. Boles, Y. Liu, X. Zhang, R. Schwaiger, C. Eberl, O. Kraft, Acta Mater. 81, 184 (2014).
N. Li, J. Wang, X. Zhang, A. Misra, JOM 63, 62 (2011).
D. Bufford, Y. Liu, J. Wang, H. Wang, X. Zhang, Nat. Commun. 5, 4864 (2014).
O. Anderoglu, A. Misra, H. Wang, X. Zhang, J. Appl. Phys. 103, 094322 (2008).
Y. Zhang, J. Wang, H. Shan, K. Zhao, Scr. Mater. 108, 35 (2015).
C. Saldana, T.G. Murthy, M.R. Shankar, E.A. Stach, S. Chandrasekar, Appl. Phys. Lett. 94, 021910 (2009).
Y.F. Zhao, T.A. Furnish, M.E. Kassner, A.M. Hodge, J. Mater. Res. 27, 3049 (2012).
J.C. Ye, Y.M. Wang, T.W. Barbee, A.V. Hamza, Appl. Phys. Lett. 100, 261912 (2012).
Z.S. You, X.Y. Li, L.J. Gui, Q.H. Lu, T. Zhu, H.J. Gao, L. Lu, Acta Mater. 61, 217 (2013).
D.C. Jang, X.Y. Li, H.J. Gao, J.R. Greer, Nat. Nanotechnol. 7, 594 (2012).
W.W. Jian, G.M. Cheng, W.Z. Xu, H. Yuan, M.H. Tsai, Q.D. Wang, C.C. Koch, Y.T. Zhu, S.N. Mathaudhu, Mater. Res. Lett. 1, 61 (2013).
Q. Huang, D.L. Yu, B. Xu, W.T. Hu, Y.M. Ma, Y.B. Wang, Z.S. Zhao, B. Wen, J.L. He, Z.Y. Liu, Y.J. Tian, Nature 510, 250 (2014).