Dezvoltarea dispozitivelor micro-nano integrate de înaltă densitate continuă să inspire oamenii să exploreze mai multe metode tehnice care pot depăși limitările dimensiunii de sudare. tehnologia nanojuncției, ca una dintre tehnologiile cheie pentru promovarea nivelului de integrare și ambalare a dispozitivelor structurate nano-funcționale, metoda de conectare și mecanism de interconectare a devenit un punct fierbinte pentru cercetare. ag nanofire, ca material ideal pentru lipirea dispozitivelor opto-electronice flexibile și a micro-nanocipurilor, explorarea pregătirii îmbinărilor de nanointerconexiune cu proprietăți mecanice, electrice și optice excelente a devenit un domeniu cheie de cercetare. Fiind un material ideal pentru lipirea dispozitivelor optoelectronice flexibile și a micro și nanocipurilor, este crucial să se exploreze pregătirea îmbinărilor de nano-interconexiune cu proprietăți mecanice, electrice și optice excelente, în special pentru unele dispozitive flexibile. Cu toate acestea, realizarea sudurii la scară nanometrică și a controlului local al energiei a devenit, de asemenea, o provocare importantă, în special pentru realizarea procesului de sudare precis și controlabil al nanofirelor de Ag unice, care impune cerințe mai mari privind condițiile de sudare și controlul energiei.
Pentru a rezolva problemele de mai sus, echipele Prof. Xuesong Mei și Jianlei Cui de la Școala de Inginerie Mecanică, Universitatea Xi'an Jiaotong și Prof. Yang Lu de la Universitatea din Hong Kong au obținut cu succes îmbinări de interconectare a nanofirelor Ag cu proprietăți electrice și mecanice ridicate comparabile cu cele ale materialului de bază bazate pe nano-focalizarea și îmbunătățirea plasmă localizată a nanofirelor Ag sub iradiere cu laser și combinația de in-situ Ag nanofir de lipire și experimente nano-mecanice. rezolva în mod eficient problemele de control al sursei de căldură la scară nanometrică și eficiența sudării.
Îmbunătățirea puternică a plasmei localizată la decalajul articulației nanofirului Ag indus de laser, în special în prezența clusterelor de nanoparticule sau a structurilor concave ascuțite, duce la concentrația de energie localizată la vârf. Caracterizarea rezonanței plasmei locale în nanogap-ul articulației cu nanofir Ag este investigată prin tehnica catodoluminiscenței și combinată cu simulări teoretice pentru a analiza sistematic mecanismul de reglare a cuplării câmpului multi-fizic local al articulațiilor nanofirelor Ag induse de diferiți parametri laser, astfel încât să se realizeze controlul sursă de căldură la scară nanometrică în golul de sudare din nanofire. În plus, combinând în continuare caracteristicile interfeței sudate in situ și simulările teoretice ale nanofirelor Ag sub diferite energii de sudare cu laser, caracteristicile comportamentului atomic al interfeței și procesele de evoluție în timpul proceselor lor de sudare și întindere pot fi obținute în continuare.
Recent, rezultatele cercetării relevante au fost publicate în jurnalul internațional de autoritate Advanced Materials. Xiaoying Ren, doctorand la Școala de Inginerie Mecanică, Universitatea Xi'an Jiaotong (XJTU), este primul autor al lucrării, în timp ce prof. Xuesong Mei și Jianlei Cui de la XJTU și prof. Yang Lu de la Universitatea din Hong Kong (HKU), cu Universitatea Xi'an Jiaotong (XJTU) ca primă organizație, sunt autorii corespondenți.
Această activitate de cercetare a fost susținută de Fundația Națională de Științe Naturale din China și de Programul cheie de cercetare și dezvoltare din provincia Shaanxi.
