近日，武汉大学任峰教授团队设计了一种具有纳米空洞的YSZ/Al2O3多层膜，纳米空洞存在于Al2O3层内。利用空洞作为“水池”来收集和储存辐照引入的氦原子及缺陷。通过高剂量He+离子辐照，研究了YSZ/Al2O3多层膜的微观结构和力学性能随辐照剂量增加的变化。

    研究结果表明，与Al2O3薄膜和单晶YSZ相比，高剂量(1×1017 ions/cm2) He+离子辐照后，具有纳米空洞的YSZ/Al2O3多层膜中的氦泡的尺寸和密度均更小，且氦泡被存储在含有纳米空洞的Al2O3层内。He气泡的生长被限制在Al2O3层内部可以避免其合并形成更大气泡。与Al2O3薄膜和单晶YSZ中观察到的辐照硬化不同的是，经高剂量的He+离子辐照后，YSZ/Al2O3多层膜呈现出辐照软化现象，且YSZ/Al2O3多层膜的硬度与杨氏模量之比（H/E）随辐照剂量的增加而增加。作者提出了一种缺陷在界面处的“加载-卸载”机制来解释空洞对YSZ/Al2O3多层膜抗辐照性能增强的作用。

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    文献链接：http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359645417309618