本项目的主要研究内容是发展研究单根碳纳米管力学性能的实验方法,研究碳纳米管的力学特性及其与结构的关系,制备碳纳米管纳米谐振器原型器件并揭示提高纳米谐振器性能的努力方向。本项目取得了多项国际前沿的创新成果,主要有1)发明和发展了一系列在扫描电镜中原位操控和测量单根小直径碳纳米管的方法;2)系统测量了多壁碳纳米管的力学特性,发现当碳纳米管的长径比很小时被广泛使用的Euler梁模型不再适用,首次测量了同一根碳纳米管的杨氏模量和切变模量;3)系统测量并研究了单根单壁和单根少壁碳纳米管的力学和电学特性及其与结构的关系;4)首次原位搭建了碳纳米管谐振器并研究了谐振性能的影响因素,指出了提高性能的努力方向。共发表学术论文14篇,另有1篇被接收,2篇已经投稿;论文被SCI收录13篇,被EI收录14篇,并已被Science等杂志上的文章多次引用。项目负责人在国际和全国性重要学术会议上做邀请报告16次;获授权国家发明专利12项;新申请国家发明专利3项、美国发明专利2项;获2010年国家自然科学二等奖一项;2009年入选基金委杰出青年。培养了2名博士后,5名博士,3名硕士和5名学士。
英文主题词in situ measurement; carbon nanotube; mechanical properties; nano resonator; structure and properties