【摘 要】
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为了研究薄膜厚度对Si基SiO2薄膜力学性能的影响规律,利用纳米压痕技术及有限元模拟方法对不同厚度的Si基SiO2薄膜材料进行测试,分析了不同厚度薄膜的硬度及弹性模量等力学性
【机 构】
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内蒙古工业大学理学院,上海海事大学文理学院,内蒙古自治区土木工程结构与力学重点实验室
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(11562016,11762013,11762014);内蒙古自然科学基金项目(2018MS01013);国家留学基金项目(20145049);内蒙古工业大学科研项目(X201713)资助
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为了研究薄膜厚度对Si基SiO2薄膜力学性能的影响规律,利用纳米压痕技术及有限元模拟方法对不同厚度的Si基SiO2薄膜材料进行测试,分析了不同厚度薄膜的硬度及弹性模量等力学性能,讨论了不同压深膜厚比对不同厚度薄膜弹性恢复率的影响,并在试验的基础上,建立了有限元模型,模拟了不同厚度薄膜在相同压深下的载荷位移关系,分析了薄膜的弹性恢复性能。结果表明:SiO2薄膜越厚其弹性模量越小,而薄膜的硬度在薄膜较薄时压痕的尺寸效应更明显,并利用模拟进一步分析得出薄膜越薄弹性恢复性能越好。
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