近日,我校制造工程研究院吳躍勤教授等在《Advanced Functional Materials》上發(fā)表最新研究論文:“Superior Room Temperature Compressive Plasticity of Submicron Beta-phase Gallium Oxide Single Crystals”。
《Advanced Functional Materials》是德國(guó)Wiley出版社旗下的頂級(jí)期刊,當(dāng)前影響因子為19.9,SCI一區(qū)top期刊,是我校機(jī)械學(xué)科論文首次在該期刊發(fā)表。
脆性材料中的塑性形變一直是研究的熱點(diǎn)。常溫下單斜相氧化鎵單晶是典型的硬脆材料,在較小的壓應(yīng)變下(3.8 %)就會(huì)發(fā)生脆性斷裂。而本研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)微柱壓縮的氧化鎵樣品尺寸小至500納米時(shí),呈現(xiàn)了最高可達(dá)22%的異常大的塑性形變。由于尺寸效應(yīng)導(dǎo)致的橫向束縛減小以及其低晶體對(duì)稱(chēng)性的特征,氧化鎵中塑性形變的機(jī)理與別的脆性材料中發(fā)生脆塑轉(zhuǎn)變的機(jī)理有明顯的不同。這種硬脆材料的高塑性是柔性電子設(shè)備所需要的。本研究給低對(duì)稱(chēng)性晶體結(jié)構(gòu)硬脆材料的塑性形變機(jī)理研究提供了更多的機(jī)會(huì)。
制造工程研究院吳躍勤教授為本文第一作者,博士研究生饒啟建為第二作者。吳躍勤教授是我校近年來(lái)引進(jìn)的高層次人才,此工作也是國(guó)際合作取得的成果。

圖1氧化鎵單晶微柱壓縮實(shí)驗(yàn)中尺寸效應(yīng)導(dǎo)致的脆塑轉(zhuǎn)變形變機(jī)理

圖2通過(guò)透射電子顯微鏡和分子動(dòng)力學(xué)模擬分析微柱壓縮實(shí)驗(yàn)中的形變機(jī)理
(編輯:侯斌)