[发明专利]电子束诱导非晶硅氧化物基纳米线原位均匀伸长加工方法

摘要

电子束诱导非晶硅氧化物基纳米线原位均匀伸长加工方法，涉及纳米线伸长加工的方法。首先将硅氧化物基纳米线粉末制成透射电镜样品，然后放到透射电镜中观察筛选，最后对所选的硅氧化物基纳米线进行有针对性地非聚焦辐照并实时拍照记录不同辐照时间下纳米线长度等形貌特征，直至得到所需长度的纳米线。不仅可以较容易地控制电子束辐照电流密度等能量沉积速率因素，而且还可以能动地选择纳米线的直径及其表面金属颗粒的修饰情况等表面纳米曲率因素，以及改变辐照时间的长短等来控制纳米线的伸长快慢及程度，因而具有很强的可控性。此外，在透射电镜下还可原位观察、监控纳米线伸长加工的进度，而且不会引入其它杂质。

主权项

电子束诱导非晶硅氧化物基纳米线原位均匀伸长加工方法，其特征在于包括以下步骤：1)TEM样品制备：从硅片衬底上刮下少许硅氧化物纳米线粉末或者金属颗粒修饰后的硅氧化物纳米线粉末，然后在超声振动下用有机溶剂分散，待团聚物充分分散开且形成颜色均匀的悬浮液时，将含纳米线的有机溶液滴到附有碳支持膜的微栅上，干燥后即可放入透射电镜中进行观察；2)TEM样品安装：装样时，先将步骤1)得到的TEM样品放入样品座中固定好，然后将样品杆逐步推入到样品室中并对透射电镜抽真空，在真空度达到要求后即可对纳米线进行观察分析；3)纳米线筛选：先在TEM低倍观察模式下对纳米线进行粗选。根据伸长加工的需要，选择两端搭在支持膜微孔边缘且轴向平直的纳米线，然后在较高倍数观察模式下对微孔中的纳米线作进一步筛选；4)伸长加工：先在放大倍数为20000×～150000×下用电镜附带的CCD拍下辐照前所选纳米线的形貌；然后选择辐照电流密度为10⁰～10¹A/cm²，对纳米线进行有针对性地辐照，并在相同放大倍数下实时拍照记录纳米线伸长过程；在保持相同辐照条件下，重复辐照—拍照过程，直至得到所需长度的纳米线。