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Ultrahigh Strength Single Crystalline Nanowhiskers Grown by Physical Vapor Deposition

机译：通过物理气相沉积法生长的超高强度单晶纳米晶须

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The strength of metal crystals is reduced below the theoretical value by the presence of dislocations or by flaws that allow easy nucleation of dislocations. A straightforward method to minimize the number of defects and flaws and to presumably increase its strength is to increase the crystal quality or to reduce the crystal size. Here, we describe the successful fabrication of high aspect ratio nanowhiskers from a variety of face-centered cubic metals using a high temperature molecular beam epitaxy method. The presence of atomically smooth, faceted surfaces and absence of dislocations is confirmed using transmission electron microscopy investigations. Tensile tests performed in situ in a focused-ion beam scanning electron microscope on Cu nanowhiskers reveal strengths close to the theoretical upper limit and confirm that the properties of nanomaterials can be engineered by controlling defect and flaw densities.
机译：金属晶体的强度由于位错或允许位错容易成核的缺陷而降低到理论值以下。最小化缺陷和缺陷数量并大概提高其强度的直接方法是提高晶体质量或减小晶体尺寸。在这里，我们描述了使用高温分子束外延法从各种以面心为中心的立方金属成功制造出高纵横比的纳米晶须。使用透射电子显微镜研究证实了原子光滑，刻面表面的存在和位错的存在。在聚焦离子束扫描电子显微镜中对Cu纳米晶须进行的拉伸试验表明，其强度接近理论上限，并证实可以通过控制缺陷和缺陷密度来设计纳米材料的性能。

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