Rozwój zintegrowanych urządzeń mikro-nano o dużej gęstości nadal inspiruje ludzi do odkrywania bardziej technicznych metod, które mogą przełamać ograniczenia dotyczące wielkości spawania. technologia nanozłączy, jako jedna z kluczowych technologii promujących poziom integracji i pakowania urządzeń o strukturze nanofunkcjonalnej, metoda łączenia i mechanizm wzajemnych połączeń stała się gorącym punktem badań. ag, jako idealnego materiału do łączenia elastycznych urządzeń optoelektronicznych i mikronanochipów, kluczowym obszarem badań stało się badanie wytwarzania nanopołączeń o doskonałych właściwościach mechanicznych, elektrycznych i optycznych. Jako idealny materiał do łączenia elastycznych urządzeń optoelektronicznych oraz mikro- i nanochipów, istotne jest zbadanie możliwości przygotowania nanopołączeń o doskonałych właściwościach mechanicznych, elektrycznych i optycznych, szczególnie w przypadku niektórych urządzeń elastycznych. Jednak realizacja spawania w skali nano i lokalnej kontroli energii stała się również ważnym wyzwaniem, zwłaszcza w przypadku realizacji precyzyjnego i kontrolowanego procesu spawania pojedynczych nanodrutów Ag, co stawia wyższe wymagania dotyczące warunków spawania i kontroli energii.
Aby rozwiązać powyższe problemy, zespołom prof. Xuesong Mei i Jianlei Cui ze Szkoły Inżynierii Mechanicznej Uniwersytetu Xi'an Jiaotong oraz prof. Yang Lu z Uniwersytetu w Hongkongu udało się uzyskać złącza z nanodrutów Ag o wysokich właściwościach elektrycznych i mechanicznych porównywalne z materiałami bazowymi opartymi na nanoogniskowaniu i zlokalizowanym wzmocnieniu plazmowym nanodrutów Ag pod napromienianiem laserowym oraz połączeniu lutowania nanodrutów Ag na miejscu i eksperymenty nanomechaniczne. skutecznie rozwiązują problemy kontroli źródła ciepła w skali nano i wydajności spawania.
Silne zlokalizowane wzmocnienie plazmy w indukowanej laserem szczelinie złącza nanodrutu Ag, szczególnie w obecności skupisk nanocząstek lub ostrych struktur wklęsłych, prowadzi do zlokalizowanej koncentracji energii na końcówce. Charakterystykę lokalnego rezonansu plazmowego w nanoszczelinie złącza nanodrutu Ag bada się techniką katodoluminescencji i łączy się z symulacjami teoretycznymi w celu systematycznej analizy lokalnego mechanizmu regulacji sprzężenia pola wielofizycznego w złączach nanodrutu Ag indukowanego różnymi parametrami lasera, aby uzyskać kontrolę źródło ciepła w skali nano w szczelinie spawalniczej nanodrutu. Ponadto, poprzez dalsze połączenie charakterystyki złącza spawanego in situ i teoretycznych symulacji nanodrutów Ag przy różnych energiach spawania laserowego, można w dalszym ciągu uzyskać charakterystykę zachowania atomowego interfejsu i procesy ewolucji podczas procesów ich zgrzewania i rozciągania.
Niedawno odpowiednie wyniki badań opublikowano w międzynarodowym, autorytatywnym czasopiśmie Advanced Materials. Pierwszym autorem artykułu jest Xiaoying Ren, doktorantka w Szkole Inżynierii Mechanicznej Uniwersytetu Xi'an Jiaotong (XJTU), natomiast prof. Xuesong Mei i Jianlei Cui z XJTU oraz prof. Yang Lu z Uniwersytetu im. Współautorami korespondującymi są Hongkong (HKU) z Uniwersytetem Xi'an Jiaotong (XJTU) jako pierwszą organizacją.
Te prace badawcze były wspierane przez Chińską Narodową Fundację Nauk Przyrodniczych oraz Kluczowy Program Badań i Rozwoju prowincji Shaanxi.
