纳米连接的界面行为的研究为纳米尺度连接构件的应用奠定基础

鹏教授课题组从对纳米尺度连接能量转化的本质探讨出发，初步揭示了光、热、力、电等不同能量作用下纳米连接的界面行为以及性能变化特征，纳米材料低温冶金扩散作用机制，为纳米尺度连接构件的应用奠定了理论及技术支持。（1）采用飞秒激光在试验中分别合成了有混合界面和无混合界面的子团簇分离纳米合金，揭示了飞秒激光与金属纳米颗粒的相互作用机制，阐明了不同材料体系间纳米颗粒的连接界面行为，并获得了纳米合金的热学及光学性能；（2）发现了纳米银与铜之间在200°C以下的冶金扩散现象(如图7所示)，揭示了扩散机理，建立了小尺寸纳米银低温连接界面的演化模型，丰富了扩散连接理论；（3）提出了以银纳米线掺杂的PU层作为介电中间层，应用于柔性压力传感器，由于该介电中间层在压力的作用下，厚度随之减小，同时该介电中间层由于渗流阈值降低，导致相对介电常数上升，这两重因素共同作用，可使得传感器灵敏度显著提高。该导电薄膜成功应用于柔性电容式压力传感器件并提高了长时间使用可靠性，实现了微小压力的检测和贴敷于人体表面的可穿戴应用，为该纳米线互连结构在柔性电子及印刷电子领域的进一步发展应用提供了重要的研究基础。

纳米银与铜在200oC时连接界面的(a)扫描和(b)透射图片

相关研究成果先后发表于材料领域国际著名期刊[Nanoscale, 7(2015):2926] (IF=7.760)、[ACS Applied Materials & Interfaces, 7(2015): 23297] (IF=7.145)等杂志上。其中发表在《Nanoscale》上的论文（A highly sensitive and flexible pressure sensor with electrodes and elastomeric interlayer containing silver nanowires，2015, 7(41): 23297-23304）他引频次高达46次。该文章被评为2016年度高被引论文。