功能薄膜及纳米材料的物理、化学和力学性质依赖于其特定的界面及表面结构，而其界面结构依赖于其生长过程，因此研究功能薄膜及纳米材料的生长机理具有非常重要的意义。中国科学院金属研究所功能薄膜与界面研究部姜辛研究员和杨兵博士所在小组长期致力于利用透射电子显微学方法对功能薄膜及纳米材料的生长机理开展了研究：

　　1）对掺杂的p型GaN纳米线的研究中，发现了一种缺陷诱导纳米材料的新型生长方式。GaN纳米线沿径向方向会产生螺型位错，这些位错会促进GaN纳米颗粒在其表面形核长大形成颗粒修饰纳米线的复合结构。（ACS Appl. Mater. Interfaces, 7 (2015), 2790-2796; Nanoscale, 7 (2015), 16237-16245）

　　2）通过一步法在（001）Si衬底制备了碳化硅/石墨烯（SiC/graphene）多级层状薄膜，并发现一种缺陷诱导的双相协同生长方式。研究发现SiC内产生大量缺陷，石墨烯优先在SiC内缺陷处形核并生长，导致SiC分层薄化并最终形成SiC/graphene多层膜（ACS Appl. Mater. Interfaces, 7(2015), 28508-28517; Carbon, 95 (2015), 824-832）