一维ZnO纳米材料的结构尺寸效应与力电耦合性能研究

本项目拟采用化学气相沉积方法，通过调整诸如生长时间、温度、气流量、分压和催化剂尺寸等工艺参数，合成不同形貌、结构和尺度的一维ZnO纳米材料，实现一维ZnO纳米材料的控制生长。在此基础上分别利用透射电子显微镜和原子力显微镜，通过构建悬臂梁和纳米桥进行原位悬臂振动和纳米桥性能测试的试验方法，研究不同结构和尺度的一维ZnO纳米材料的弯曲模量和电学性能，研究施加电场和非电场条件下一维ZnO纳米材料的力学性能，研究施加力学载荷和非载荷条件下一维ZnO纳米材料的电性能。通过以上研究，建立纳米力学性能的结构和尺度效应关系以及一维纳米材料的力电耦合关系，揭示纳米材料更本质的物理现象及其内在规律，提升人们对纳米材料力学、电学及力电耦合行为的认识，推动纳米科学的进步和纳米材料的应用。