薄膜材料物理--第二章薄膜的力學(xué)性質(zhì)(1)(參考版)
2025-01-11 12:31本頁面
【正文】 第 三 講 第二章 薄膜的力學(xué)性質(zhì) ????????????????????? ? ? ? ????低 溫 退 火 — 晶 格 振 動 相 互 交 換 能 畸 變 位 置 的 原 子 恢 復(fù) 正 常 中 溫 退 火 — 原 子 活 化 能 大 與 空 位 、 填 隙 原 子 、 位 錯 復(fù) 合 或 者 移 到 表 面 和 晶 界 面 而 消 失高 溫 退 火 — 原 子 的 擴 散 加 劇 進 一 步 消 除 凍 結(jié) 的 缺 陷 ， 再 結(jié) 晶 晶 粒 增 大 晶 界 減 小 退 火 溫 度 的 選 擇 應(yīng) 注 意 薄 膜 發(fā) 生 氧 化 、 雜 質(zhì) 偏 析 或 者 相 變 過 程。 薄 膜 中 的 各 種 缺 陷 是 產(chǎn) 生 本 征 應(yīng) 力 的 主 要 原 因 。高 氧 氣 壓 下 靶 表 面 氧 化 濺 射 氧 化 膜 張 應(yīng) 力 鉭 膜 ：低 氧 氣 壓 下 在 基 片 上 發(fā) 生 氧 化 壓 應(yīng) 力第 三 講 第二章 薄膜的力學(xué)性質(zhì) 1 0 91 0 84 1 0 1 5 0 0 0 .0 1 1 04 1 0 1 5 0 0 5 1 0mmmG G TG T C GG T C??????? ? ? ? ???? ? ? ??? 大小薄 膜 材 料 本 身 與 內(nèi) 應(yīng) 力 的 關(guān) 系 ：與 原 材 料 的 切 變 模 量 、 熔 點 量 、 熔 點 之 間 有 某 種 關(guān) 系硬 的 （ Pa ） 、 難 熔 （ ） Pa軟 的 （ Pa ） 、 易 熔 （ ） Pa 鈦 薄 膜 的 微 分 應(yīng) 力 ： 經(jīng) 最 大 值 后 ， 下 降 到 性 質(zhì) 相 反 的 應(yīng) 力 （ 例 如 從 張 應(yīng) 力 變 到 壓 應(yīng) 力 或 相 反 ） 薄 膜 應(yīng) 力 隨 厚 度 有 變 化 應(yīng) 選 用 合 適 的 厚 度 ， 附 著 力第 三 講 第二章 薄膜的力學(xué)性質(zhì) ??? 生 長 應(yīng) 力 與 薄 膜 厚 度 無 關(guān) ； 薄 膜 的 內(nèi) 應(yīng) 力 與 它 在 空 氣 中 暴 露 的 時 間 有 密 切 的 關(guān) 系 ， 往 往 從張 應(yīng) 力 變 為 壓 應(yīng) 力 。濺 射 鍍 膜 濺 射 氣 體 進 入 膜 內(nèi)（ 1 ） 淀 積 方 式 本 征 應(yīng) 力 增 大 蒸 發(fā) 鍍 膜 慢 蒸 本 征 應(yīng) 力 小淀 積 速 率 晶 粒 平 均 尺 寸 內(nèi) 應(yīng) 力 大（ 2 ）例 外 ： 有 例 外 具 體 情 況 具 體 分 析第 三 講 第二章 薄膜的力學(xué)性質(zhì) ????????????（ 3 ） 環(huán) 境 氣 氛 可 直 接 進 入 結(jié) 構(gòu) 不 夠 緊 密 的 薄 膜 中 ， 從 而 產(chǎn) 生 壓 應(yīng) 力 。 數(shù) 量 和 分 布 。第 三 講 第二章 薄膜的力學(xué)性質(zhì) 222222//////NmNmNmNmNmNm? ?????????????? ??882882828 在 玻 璃 上 沉 積 Ag 膜 層 張 應(yīng) 力 、 本 征 應(yīng) 力 0 . 7 5 1 0在 玻 璃 上 沉 積 MgF 膜 層 張 應(yīng) 力 、 本 征 應(yīng) 力 2 . 0 1 0在 玻 璃 上 沉 積 ZnS 膜 層 壓 應(yīng) 力 、 本 征 應(yīng) 力 1 . 0 1 0在 玻 璃 上 沉 積 SnO 膜 層 張 應(yīng) 力 、 本 征 應(yīng) 力 0 . 0 0 8 1 0在 玻 璃 上 沉 積 TiO 膜 層 壓 應(yīng) 力 、 本 征 應(yīng) 力 0 . 5 1 0在 藍 寶 石 上 沉 積 硅 Si 膜 層 壓 應(yīng) 力 、 本 征 應(yīng) 力 5 . 0 1 0第 三 講 第二章 薄膜的力學(xué)性質(zhì) ????????使 薄 膜 處 于 壓 應(yīng) 力 狀 態(tài) — 選 基 片 材 料 ；1 、 基 片 情 況 基 片 表 面 晶 格 結(jié) 構(gòu) 須 與 薄 膜 相 匹 配 ；基 片 溫 度 （ 淀 積 時 ） 對 內(nèi) 應(yīng) 力 影 響 大 。有 序 化 活 化 能因 此 ， 對 于 硅 薄 膜 來 說有 序 化 溫 度 = ， 有 序 化 活 化 能 844 90 /mT J m ol K??第 三 講 第二章 薄膜的力學(xué)性質(zhì) 810a d db Pa????????? 薄 膜 本 征 應(yīng) 力 與 膜 厚 的 關(guān) 系 如 圖 , 在 薄 膜 生 長 過 程 中 ,電 鏡 觀 察 的 結(jié) 果 。C 、 當
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