铝纳米线（Al NWs）是一种具有高强度和优异电导、热导功能的一维纳米资料，因其在气体传感器、生物符号和光电子组件等领域的广泛运用而十分重视。与传统金属资料比较，Al NWs具有很少的晶体缺陷，导致反常的电子和声子散射现象，逐步增强了其功能。但是，虽然Al NWs在纳米技能中展现出巨大的潜力，传统的大规模成长办法依然面对蒸汽压力和化学复原等问题，这给其运用带来了显着应战。

  在铝纳米线森林的成长研讨中获得了新发展。该团队经过操控固体薄膜内的原子分散，成功完成了Al NWs在所需方位的大规模成长。研讨标明，聚集离子束（FIB）照耀可以发明部分高应力区域，为原子分散供给了必要的途径，从而促进了笔直NWs的成长。运用FIB优化蚀刻深度，团队显着进步了铝纳米线的密度和长度，成功获得了密度到达180×10⁵/cm²、长度达210微米的Al NWs。该研讨还经过晶体学剖析确认了NWs沿

  经过这一研讨，课题组不只克服了传统办法的应战，还为纳米资料的成长供给了新的思路和技能途径，推动了该领域的前进。

  本文经过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、扫描透射电子显微镜（STEM）、电子背散射衍射（EBSD）等多种表征手法，深化探讨了铝（Al）纳米线（NWs）森林的成长机制。这些技能的结合，使咱们提醒了铝NWs在部分高应力区域内的成长特性及其微观结构改变。

  首要，经过30°歪斜SEM图画的剖析，本文定量评价了不同聚集离子束（FIB）蚀刻深度对Al NWs的长度和密度的影响。这些图画提醒了最佳的蚀刻深度可显着进步NWs的成长密度和长度，最高密度达180×10⁵/cm²，长度可达210微米。这些成果为了FIB对进步NWs成长的有用性，为后续的成长机制剖析供给了重要根底。

  接下来，针对FIB照耀引起的部分晶粒粗化现象，本文经过STEM技能进行了微观机理的深化表征。STEM低视点暗场（LAADF）图画的剖析标明，FIB照耀导致了晶粒在外表邻近的粗化，而未照耀区域则坚持超细晶粒的特征。经过这种晶体学剖析，咱们得到了部分晶粒粗化与NWs成长之间的相关，提醒了在FIB照耀区域内，粗大晶粒为NWs的成长供给了中心种子。

  此外，运用电子背散射衍射（EBSD）技能进一步验证了FIB诱导的晶粒粗化对Al NW成长的影响。经过ACOM-STEM-EBSD对照明区域的定量晶粒散布剖析，成果显现，粗大晶粒的存在为NWs的成长供给了必要的晶体方向和结构支撑。一起，部分的O和Ga杂质偏析现象也在STEM-EDS和STEM-EELS剖析中得到了验证，显现出它们对NWs成长的重要性。

  在此根底上，经过归纳运用SEM、TEM、STEM、EBSD等表征手法，本文深化剖析了Al NWs的成长机理及其依赖于FIB诱导的部分晶粒粗化的特性。依据成果得出，FIB不只优化了晶粒的散布和结构，还经过调整应力场和各向异性分散影响NWs的成长途径。这一发现为高功能Al纳米线的制备供给了新的思路。

  总归，经过多种表征手法的深化剖析，本文提醒了铝纳米线森林的成长机制及其微观结构特征。这些研讨成果推动了新式金属纳米线资料的制备，为未来在气体传感器、生物符号和光电子组件等领域的运用奠定了根底。经过优化成长条件和微观机理的了解，咱们有望在高功能纳米器材的开展上获得进一步发展。

  本文提出了一种立异的铝（Al）纳米线（NW）森林成长技能，经过 FIB 辐射诱导的部分晶粒粗化克服了传统金属纳米线大规模出产中的难题。这一办法突破了以往仅重视驱动力增大的限制，经过准确操控晶粒粗化和杂质别离，完成了高密度、笔直成长的单晶纳米线森林。其次，该技能的可扩展性为其他金属纳米线的出产供给了新的思路，推动了纳米资料在高功能器材中的运用潜力，如气体传感器、生物符号物和光电组件。整体而言，本文的办法不只拓宽了金属纳米线的出产领域，还为未来的纳米科技运用奠定了根底，供给了有用的解决方案和新的研讨方向。原文概况：Yasuhiro Kimura et al. ,Growth of metal nanowire forests controlled through stress fields induced by grain gradients.Science385,641-646(2024).DOI:10.1126/science.adn9181；