確定微納米尺度金屬薄膜拉伸分叉點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)研究

編號(hào)：NMJS05430

篇名：確定微納米尺度金屬薄膜拉伸分叉點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)研究

作者：張冠華； 王世斌； 李林安； 王志勇； 賈海坤； 何��；

關(guān)鍵詞：微納米薄膜； 分叉； 電阻； 電阻電測(cè)法；

機(jī)構(gòu)： 天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院力學(xué)系；

摘要： 為了確定微納米尺度金屬薄膜的拉伸分叉點(diǎn),本文使用磁控濺射鍍膜技術(shù),在PI(聚酰亞胺)基底上沉積500nm厚的銅薄膜,制作薄膜/基底結(jié)構(gòu)拉伸試件。在單軸拉伸作用下,通過(guò)測(cè)量拉伸加載過(guò)程中銅薄膜的電阻變化情況,得到薄膜電阻隨應(yīng)變變化的關(guān)系,并與理論推導(dǎo)的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,從而確定了塑性階段理論曲線與實(shí)驗(yàn)曲線分離的點(diǎn),即銅薄膜的分叉點(diǎn)。以此為基礎(chǔ),研究了銅薄膜在單軸拉伸作用下的分叉行為。研究結(jié)果表明,沉積于PI基底上微納米尺度銅薄膜在單軸拉伸下,經(jīng)過(guò)彈性變形階段后,很快就發(fā)生分叉,然后產(chǎn)生破壞,而塑性變形階段和局部化階段較短;彈性階段薄膜的電阻變化速率很小,塑性階段薄膜的電阻變化速率稍有增大,而當(dāng)薄膜表面開始出現(xiàn)微裂紋后,電阻變化速率急劇增大。