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镓离子辐照金纳米晶薄膜拉伸性能的分子动力学研究
Journal of Nuclear Materials ( IF 2.8 ) Pub Date : 2023-04-13 , DOI: 10.1016/j.jnucmat.2023.154448 Sen Xu , Xiaofeng Fan , Changzhi Gu , Weitao Zheng , David J. Singh
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更新日期:2023-04-18
Journal of Nuclear Materials ( IF 2.8 ) Pub Date : 2023-04-13 , DOI: 10.1016/j.jnucmat.2023.154448 Sen Xu , Xiaofeng Fan , Changzhi Gu , Weitao Zheng , David J. Singh
了解重离子辐照对纳米级金属拉伸性能的影响对于使用聚焦离子束制造的纳米机械和其他纳米器件的开发非常重要。这既是为了实现设计设备的预期性能,也是为了潜在地利用机械性能的变化来开发新的设备概念。我们报告了金纳米晶薄膜的拉伸性能调查使用分子动力学计算被高能 Ga 离子轰击。Ga 离子辐照导致多晶粒与晶界 (GBs) 的重新分布。重要的是,Ga 离子辐照会导致薄膜的延展性降低,更容易断裂。主要原因不是高能粒子的溅射效应造成的表面损伤,而是 GBs 向表面弹坑的收敛。另一方面,对于GBs 中具有微孔的多孔薄膜,辐照导致薄膜硬化,极限拉伸强度大于未辐照对应物。
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