WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

Заключение В результате проведенных исследований было установлено, что стандартные зонды с закругленным острием действительно не подходят для исследования тонкопленочных покрытий. Для подобных исследований лучше использовать „плоские“ зонды (рис. 3), обеспечивающие постоянство площади контакта вне зависимости от прижимающей силы F.

Определив значения жесткости зонда ktip и контактного радиуса a с помощью предложенного в работе метода калибровки, можно по экспериментально полученному значению контактной жесткости вычислить эффективный индентационный модуль тонкопленочной структуры Meff. Затем, используя результаты расчетов Meff (см. таблицу), можно определить толщину покрытия t при известных индентационных модулях материалов покрытия M1 и подложки M2, либо определить модуль пленки M1 при известных M2 и t. Аналогичным образом можно определять модуль M2 при известных M1 и t.

Значения Meff/M2 при различных сочетаниях параметров тонкопленочной структуры Рис. 8. К выводу жесткости „плоского“ зонда.

t M1 a M0.1 0.2 0.5 1 2 5 10 15 Относительная деформация, возникающая при воздействии сжимающей силы F вдоль оси z без учета 0.1 0.620 0.486 0.311 0.212 0.153 0.120 0.110 0.108 0.0.2 0.775 0.672 0.497 0.371 0.284 0.231 0.216 0.211 0.209 изменения поперечного размера, составляет 0.4 0.897 0.837 0.717 0.605 0.509 0.442 0.421 0.414 0.2 1.052 1.087 1.176 1.313 1.512 1.75 1.855 1.896 1.P(z ) (z ) =, (П1) 4 1.094 1.156 1.321 1.618 2.134 2.898 3.321 3.498 3.E 10 1.144 1.240 1.490 2.040 3.163 5.258 6.813 7.572 8.где E — модуль Юнга материала зонда; P(z ) —давлеЧто касается вопроса изготовления зондов для эксние в слое z периментальной проверки приведенного метода, самый F P(z ) =. (П2) простой способ состоит в истирании стандартных зондов (a + z tg )Журнал технической физики, 2006, том 76, вып. 128 Г.С. Батог, А.С. Батурин, В.С. Бормашов, Е.П. Шешин Тогда полная деформация зонда составит h tg h a P(z ) F d (F, h) = dz = E aE tg (1 + )0 F = 1 - (П3) h tg aE tg 1 + a при a F h, (F) =. (П4) tg aE tg В таком случае жесткость зонда выразится следующим образом:

dF ktip = = aE tg. (П5) d При типичном для кремниевых зондов угле полураствора = 11 получим для жесткости ktip = 0.611 aE. (П6) Список литературы [1] Rabe U., Amelio S., Kester E. et al. // Ultrasonics. 2000.

Vol. 38. P. 430–437.

[2] Hurley E.C., Shen K., Jennett N.M. et al. // J. Appl. Phys.

2003. Vol. 94. P. 2347–2354.

[3] Minne S.C., Adams J.D., Quate C.F. et al. // Appl. Phys. Lett.

2000. Vol. 76. N 14. P. 1950–1952.

[4] Yaralioglu G.G., Degertekin F.L., Crozier K.B. et al. // J. Appl.

Phys. 2000. Vol. 87. N 10. P. 7491–7496.

[5] Rabe U., Arnold W., Amelio S. et al. // Thin Solid Films. 2001.

Vol. 392. P. 75–84.

[6] Field S.K., Jarratt M., Teer D.G. // Trib. Int. 2004. Vol. 37.

Iss. 11–12. P. 949–956.

[7] Piazzaa F., Gramboleb D., Schneiderc D. et al. // Diamond and Rel. Mat. 2005. Vol. 14. Iss. 3–7. P. 994–999.

[8] Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория упругости. М.: Наука, 1987. 248 с.

[9] Rabe U., Amelio S., Kopicinska M. et al. // Surf. Interface Anal. 2002. Vol. 33. P. 65–70.

[10] Muraoka M. // Nanotechnology. 2005. Vol. 16. P. 542–550.

[11] Федоренко Р.П. Введение в вычислительную физику. М.:

Изд-во МФТИ, 1994. 528 с.

[12] Busio R., Buatier de Mongeot F., Boragno C. et al. // Thin Solid Films. 2003. Vol. 428. P. 111–114.

Журнал технической физики, 2006, том 76, вып.

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.