当前纳米科学技术发展背景下,材料基础科学的研究不仅要求从纳米尺寸(极度尺寸局域限制),而且要求从纳、皮、飞秒时间尺度(极度超快时间限制)角度去揭示材料结构和性能。目前,利用高能电子束辐照下研究低维纳米材料结构变化已经有了一定报道,但人们不得不借助传统概念如碰撞(knock-on)机制和相关分子动力学模拟来解释和预言相关现象,而忽略了对低维纳米材料结构不稳定性转变起关键作用的纳米曲率效应和能量束非热激活效应。因此,系统研究低维纳米材料结构纳米曲率效应和与能电子束束非热激活效应势在必行。为此,为进一步研究低维纳米材料的纳米曲率和电子束非热激活效应,本论文我们采用电子束原位辐照方法,系统研究了室温下四种不同构型非晶Si(x纳米线在电子束辐照下的不稳定性,它们包括:(1)两端固定轴向平直纳米线;(2)一端固定另端自由纳米线;(3)两端固定轴向弯曲纳米线;(4)两端不固定轴向平直纳米线。实验结果表明,在纳米曲率效应和电子束非热激活效应共同作用下,不同构型SiO_x纳米线在辐照过程中呈现不同的结构转变,分别是:(1)两端固定轴向平直纳米线由于两端被固定无法轴向伸长,其直径均匀收缩;(2)一端固定另端自由纳米线由于自由端处曲率最大,其轴向快速收缩。而在径向方面,不同初始直径的纳米线呈现出直径减小、不变和增加等现象;(3)两端固定轴向弯曲纳米线其轴向弯曲程度逐渐变小,并最终形成平直纳米线,而其直径缓慢增大;(4)两端不固定轴向平直纳米线轴向均匀伸长,而径向均匀收缩,且收缩速率随辐照时间增加而增大。我们运用基于非晶SiO_x纳米线的纳米曲率效应和电子束非热激活效应上发展的非热“融蒸”和“扩散”机制对以上不稳定现象进行了详细的讨论和分析。本论文研究不仅为基于SiO_x纳米线的纳米结构和纳米器件的不稳定性及加工应用提供了重要参数和科学依据。更重要的是,它进一步论证了被现有文献中忽视的低维纳米材料纳米曲率效应和电子束非热激活效应在解释电子束诱导低维纳米材料的普适性。