扫描电镜中纳米线弹性模量的原位测量方法

摘要

弹性性能是材料最基本的力学性能之一.随着样品尺寸减小,纳米材料(如纳米线)的弹性模量可能偏离块体材料的值,而其准确测量是认识这一尺寸效应的前提.本文基于自行设计制作的纳米操纵台和纳米压电马达,讨论了在扫描电镜中原位测量纳米线弹性模量的两种主要方法,即电致振动和单轴拉伸方法.通过分析电致振动模式,确立了纳米线固有频率的判定准则,从而保证了弯曲模量的准确测量；通过建立包含五个运动自由度的测量系统,并选择合适的加载悬臂,实现了拉伸模量的准确测量.