纳米线是一种高纵横比的新型一维纳米材料,相比宏观材料具有更加优良的机械性能。银纳米线作为其中一种导体纳米线,具有极佳的导电性、导热性与纳米光学性质,被广泛应用于微电子领域、航空航天领域以及生物医学领域。纳米操纵是指通过各种设备或技术实现对纳米材料的可控移动。其中,银纳米线操纵在超高灵敏度电热传感器与电池技术方面有着极大的应用潜力,例如基于纳米操纵技术组装银纳米线传感器或组装银纳米线阵列,以大幅提高电池性能。本文结合原子力显微镜(AFM)的轻敲模式与接触模式,考察了弯曲操纵对银纳米线结构变形的影响,并系统地研究了操纵速度与操纵位置对银纳米线侧向二维操纵的影响。通过扫描电子显微镜对银纳米线的结构弯曲变形与损伤进行了深入分析,利用高分辨率透射电子显微镜对银纳米线与硅基底之间的粘着进行了考察。最后基于所考察的操纵速度与位置参数,尝试操纵银纳米线组装简单的二维结构。本论文中的主要研究内容如下:(1)考察了弯曲角度对银纳米线结构变形与损伤的影响结合AFM的轻敲模式与接触模式在硅基底上对银纳米线进行弯曲操纵,形成不同的弯曲角度。利用AFM与扫描电子显微镜(SEM)对弯曲部位进行表征分析,得出如下结论:当弯曲角度达到80°时,银纳米线弯曲部位开始出现损伤;随着弯曲角度不断增加,银纳米线最终在弯曲部位发生断裂。(2)考察了银纳米线的机械性能使用AFM分别在银纳米线与银基底上完成相同参数条件(压入深度20 nm,压入时间5 s)下的压痕实验。对比两者的压痕形貌与力-位移曲线,得出结论:在同样实验条件下,银纳米线表面出现裂纹,而银基底由于具有较好的延展性在压痕两侧形成凸起;力-位移曲线的斜率对比表明银基底具有相对较高的系统刚度。(3)分析了操纵速度与操纵位置对纳米线侧向二维操纵的影响利用AFM分别在三种速度条件下对单根银纳米线进行中部操纵与端部操纵,对比操纵前后的银纳米线形貌并分析操纵过程中侧向力的变化情况,得出结论:0.1μm/s速度下的侧向力曲线更加稳定,且银纳米线无明显结构损伤;此外可以利用10μm/s下的中部操纵实现对银纳米线的切割。(4)研究了银纳米线与硅基底之间的粘着机理比较银纳米线的自重、侧向力大小与针尖的垂直载荷大小,得出结论:银纳米线自重远小于侧向力与针尖垂直载荷;银纳米线与硅基底之间的相互作用是影响操纵的关键因素。利用高分辨率透射电子显微镜对银纳米线与硅基底之间的结构进行表征与成分分析。结果表明:硅基底与银纳米线之间存在一种不均匀的“界面膜”,主要由Ag、Si、C、O四种成分组成。此外,在侧向二维操纵过程中,中间“界面膜”在侧向力的作用下被破坏;接着,银纳米线在侧向力的作用下克服静摩擦力开始移动。本论文开展了面向可控二维操纵的银纳米线弯曲特性研究,考察了侧向二维操纵过程中弯曲角度对银纳米线结构变形的影响,探寻了最优的操纵参数(操纵速度、操纵位置等),并考察了银纳米线与硅基底的粘着机制。在此基础上,尝试了简单二维结构的组装。本文进一步丰富了二维操纵过程中材料结构变形与基底粘着方面的研究,对于实现银纳米线的可控操纵具有重要意义,推进了银纳米线应用化进程。