2025-06-22 08:02来源:本站
纳米级结构可以产生极端应变,从而实现前所未有的材料特性,例如量身定制的电子带1,2,3,4,5,超导温度升高6,7和增强的电催化活性8,9。尽管已知均匀的菌株对热流的影响有限10,11,12,13,14,15,但由于接口的共存16,17,18,19,20和缺陷,不均匀菌株的影响仍然难以捉摸。在这里,我们通过在定制的微型电视上弯曲单个硅纳米纤维并测量其对热传输的影响,同时以亚纳米分辨率来表征应变依赖性的振动光谱,从而解决了这一差距。我们的结果表明,每纳米0.112%的应变梯度可能导致34±5%的急剧导热率降低,与在均匀菌株10,12,14,15下测得的几乎恒定值相反。我们使用电子损失光谱法进一步绘制了局部晶格振动光谱,该光谱揭示了沿应变梯度的几毫计式伏特型的声子峰移动。这种独特的声子光谱扩大效果增强了声子散射,并实质上阻碍了热传输,这是第一原理计算所证明的。我们的工作揭示了在不均匀菌株下长期存在的晶格动力学难题的关键部分,在均匀的应变下不存在,并且避免了常规的理解。