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微结构力学特性测试
微纳力学特性测试
微结构力学特性测试
微结构材料
块状材料(衬底)
薄膜材料(多晶硅、氮化硅、氧化硅、金属、聚合物)
力学性能参数
残余应力、弹性模量、强度、硬度、疲劳寿命等
测试内容
不加载时的残余应力或初应力
加载下的应力-应变特性
2
衬底应力测量
X射线衍射法
2d sinθ nλ
布拉格定律 投影 胡克定律
θ → d → ε → σ
拉曼光谱法
晶体拉曼散射谱的谱线位置随应变状态的变化而发生移动,移动量与
应变张量之间存在定量关系,由Secular方程给出。测量晶体的拉曼散
射谱,求解应变张量,根据胡克定律得到应力张量
光热、光声法
利用周期性调制的激光束在材料内部激发热波或声波,用相应的探测
器检测这些激发信号,根据热波和声波的传播特性与晶格应变之间的
对应关系得到应变张量,根据胡克定律得到应力张量
3
薄膜应力测量
薄膜应力测量
1 纳米压入法
2 单轴拉伸法
3 衬底弯曲测量法
4 鼓膜法
5 微桥法
6 三点弯曲法
7 振动测量
纳米压入法
硬度计
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