يستمر تطوير أجهزة النانو الدقيقة المتكاملة عالية الكثافة في إلهام الناس لاستكشاف المزيد من الأساليب التقنية التي يمكنها اختراق قيود حجم اللحام. تقنية nanojunction، باعتبارها واحدة من التقنيات الرئيسية لتعزيز مستوى التكامل والتعبئة للأجهزة الهيكلية الوظيفية النانوية، أصبحت طريقة الاتصال وآلية التوصيل البيني نقطة ساخنة للبحث. الأسلاك النانوية، باعتبارها مادة مثالية لربط الأجهزة الإلكترونية الضوئية المرنة والرقائق النانوية الدقيقة، أصبح استكشاف إعداد مفاصل التوصيل النانوي ذات الخصائص الميكانيكية والكهربائية والبصرية الممتازة مجالًا رئيسيًا للبحث. باعتبارها مادة مثالية لربط الأجهزة الإلكترونية الضوئية المرنة والرقائق الدقيقة والنانوية، من الضروري استكشاف تحضير وصلات التوصيل البيني النانوية ذات الخصائص الميكانيكية والكهربائية والبصرية الممتازة، خاصة بالنسبة لبعض الأجهزة المرنة. ومع ذلك، فإن تحقيق اللحام النانوي والتحكم في الطاقة المحلية أصبح أيضًا تحديًا مهمًا، خاصة لتحقيق عملية اللحام الدقيقة والقابلة للتحكم لأسلاك Ag المفردة، والتي تضع متطلبات أعلى على ظروف اللحام والتحكم في الطاقة.
لمعالجة المشاكل المذكورة أعلاه، نجح فريق البروفيسور Xuesong Mei وJianlei Cui من كلية الهندسة الميكانيكية بجامعة Xi'an Jiaotong والبروفيسور Yang Lu من جامعة هونغ كونغ في الحصول على وصلات ربط أسلاك متناهية الصغر Ag ذات خصائص كهربائية وميكانيكية عالية. يمكن مقارنتها بتلك الخاصة بالمادة الأساسية بناءً على التركيز النانوي وتعزيز البلازما الموضعي لأسلاك Ag النانوية تحت إشعاع الليزر، والجمع بين تجارب لحام أسلاك النانو Ag في الموقع والتجارب الميكانيكية النانوية. حل فعال لمشاكل التحكم في مصدر الحرارة النانوية وكفاءة اللحام.
يؤدي تعزيز البلازما الموضعي القوي في فجوة مفصل أسلاك Ag النانوية المستحثة بالليزر، خاصة في وجود مجموعات الجسيمات النانوية أو الهياكل المقعرة الحادة، إلى تركيز الطاقة الموضعي عند الطرف. يتم فحص توصيف رنين البلازما المحلي في الفجوة النانوية المشتركة لأسلاك Ag متناهية الصغر بواسطة تقنية التلألؤ الكاثودي ودمجها مع عمليات المحاكاة النظرية لتحليل منهجي لآلية تنظيم اقتران المجال المحلي متعدد الفيزيائية لمفاصل أسلاك Ag النانوية المستحثة بواسطة معلمات ليزر مختلفة ، وذلك لتحقيق التحكم في مصدر الحرارة النانوية في فجوة لحام الأسلاك النانوية. بالإضافة إلى ذلك، من خلال الجمع بين خصائص الواجهة الملحومة في الموقع والمحاكاة النظرية لأسلاك Ag تحت طاقات اللحام بالليزر المختلفة، يمكن الحصول على خصائص السلوك الذري للواجهة وعمليات التطور أثناء عمليات اللحام والتمدد.
ومؤخرًا، نُشرت نتائج الأبحاث ذات الصلة في المجلة الدولية الموثوقة "المواد المتقدمة". شياويينغ رن، طالب دكتوراه في كلية الهندسة الميكانيكية بجامعة شيان جياوتونغ (XJTU)، هو المؤلف الأول لهذه الورقة، في حين أن البروفيسور شيوسونغ مي وجيانلي كوي من XJTU، والبروفيسور يانغ لو من جامعة هونغ كونغ (HKU)، مع جامعة شيان جياوتونغ (XJTU) باعتبارها المنظمة الأولى، هم المؤلفون المشاركون في المقابلة.
تم دعم هذا العمل البحثي من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين وبرنامج البحث والتطوير الرئيسي في مقاطعة شنشي.
