單晶硅微裂紋的掃描電鏡原位觀察與應(yīng)變場(chǎng)研究.pdf

1、材料的性能與其微觀結(jié)構(gòu)和存在的缺陷密切相關(guān),所以,對(duì)于材料微觀缺陷的研究受到研究者的廣泛關(guān)注。微裂紋是材料中常見(jiàn)的一種結(jié)構(gòu)缺陷,對(duì)材料的性能有著極大的影響,微裂紋的萌生和發(fā)展與材料的力學(xué)性能也緊密相關(guān),可以導(dǎo)致材料的變形和失效。因此,對(duì)于材料微裂紋的研究十分重要。
　　許多學(xué)者對(duì)材料應(yīng)力與應(yīng)變做了大量的研究,從而加快了應(yīng)變測(cè)量技術(shù)的發(fā)展。近年來(lái),結(jié)合高空間分辨率的現(xiàn)代分析儀器,研究者們開(kāi)發(fā)了多種能夠在微尺度對(duì)材料變形場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試分析

2、的方法,其中的極值點(diǎn)對(duì)分析方法和幾何相位分析方法已經(jīng)被用來(lái)分析高分辨透射電子顯微圖像,能夠得到納米尺度的定量變形信息。但由于在透射電子顯微鏡中加載困難,這些方法還未能用于原位變形分析。
　　本研究采用全息曝光和等離子體刻蝕技術(shù)相結(jié)合的方法在單晶硅片表面制作了亞微米尺度的硅柱陣列,并在硅片中心預(yù)制了一個(gè)小圓孔,使用掃描電子顯微鏡原位拉伸方法,對(duì)單晶硅片進(jìn)行了單軸拉伸實(shí)驗(yàn),觀察并記錄了連續(xù)載荷作用下裂紋的萌生和發(fā)展過(guò)程。分別采用極值點(diǎn)