4-第四讲--薄膜材料物理--第二章薄膜的力学性质.ppt
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1、第第四四讲讲 第二章第二章 薄膜的力学性质薄膜的力学性质 第二章第二章 薄膜的力学性质薄膜的力学性质( (续续) ) 第第四四讲讲第第四四讲讲 第二章第二章 薄膜的力学性质薄膜的力学性质 第第四四讲讲 第二章第二章 薄膜的力学性质薄膜的力学性质 第第四四讲讲 第二章第二章 薄膜的力学性质薄膜的力学性质 第第四四讲讲 第二章第二章 薄膜的力学性质薄膜的力学性质 第第四四讲讲 第二章第二章 薄膜的力学性质薄膜的力学性质 第第四四讲讲 第二章第二章 薄膜的力学性质薄膜的力学性质 第第四四讲讲 第二章第二章 薄膜的力学性质薄膜的力学性质 2.4 2.4 内应力的测试方法内应力的测试方法第第四四讲讲 第
2、二章第二章 薄膜的力学性质薄膜的力学性质 1、悬臂梁法悬臂梁法测量时常用基片测量时常用基片云母片、玻璃片云母片、玻璃片 尺寸:尺寸:152 0.0565 10 0.15mm3测量方法:目镜直视法、各种光学法、电感法、电容法、测量方法:目镜直视法、各种光学法、电感法、电容法、 机电法等,其中电容法的灵敏度最高。机电法等,其中电容法的灵敏度最高。薄膜内应力:薄膜内应力:第第四四讲讲 第二章第二章 薄膜的力学性质薄膜的力学性质 2 2、弯盘法、弯盘法采用圆形基片,分别测量出在淀积薄膜前后的基片采用圆形基片,分别测量出在淀积薄膜前后的基片的曲率半径的曲率半径R R1 1和和R R2 2,则薄膜单位宽度
3、的应力为:,则薄膜单位宽度的应力为:基片:玻璃、石英、单晶硅基片:玻璃、石英、单晶硅 尺寸:尺寸:0.130.1318-0.2218-0.223030,光学抛光,光学抛光测量方法:牛顿环法测量方法:牛顿环法( (常用常用) )、x x射线衍射法、光纤法等。射线衍射法、光纤法等。第第四四讲讲 第二章第二章 薄膜的力学性质薄膜的力学性质 3 3、 x x射线衍射法射线衍射法测试前,用标准的硅单晶样品测试前,用标准的硅单晶样品标定装置误差。标定装置误差。薄膜厚度薄膜厚度30nm,30nm,观测衍射峰最大值所对应的布拉格观测衍射峰最大值所对应的布拉格(BraggBragg)角)角,并比较薄膜的,并比较
4、薄膜的和块状的和块状的角。角。第第四四讲讲 第二章第二章 薄膜的力学性质薄膜的力学性质 第第四四讲讲 第二章第二章 薄膜的力学性质薄膜的力学性质 2.5 2.5 薄膜的机械强度薄膜的机械强度分为抗张强度、耐压强度(用硬度表示)分为抗张强度、耐压强度(用硬度表示)薄膜常开裂薄膜常开裂薄膜的断裂是它的应力薄膜的断裂是它的应力应变曲线应变曲线的终点的终点抗张强度与应力抗张强度与应力应变关系紧密。应变关系紧密。2.5.1 薄膜的薄膜的应力应力应变曲线应变曲线块材:先线性弹性阶段块材:先线性弹性阶段非线性弹性阶段非线性弹性阶段 塑性变形塑性变形薄膜:有可能发生蠕变,因为薄膜内的缺陷较多,薄膜:有可能发生
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