本文關(guān)鍵詞： C-SiC薄膜 微懸臂梁 彎曲實(shí)驗(yàn) 威布爾統(tǒng)計(jì) 斷裂強(qiáng)度　出處：《納米技術(shù)與精密工程》2017年02期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：針對惡劣環(huán)境下MEMS對高強(qiáng)度材料的需求,采用化學(xué)氣相沉積(CVD)外延生長3C-SiC薄膜.利用微力學(xué)操縱系統(tǒng),對3C-SiC微懸臂梁進(jìn)行了彎曲實(shí)驗(yàn).利用厚板結(jié)構(gòu)的有限元仿真和威布爾統(tǒng)計(jì),得到3C-SiC薄膜斷裂強(qiáng)度.結(jié)果表明:不同尺寸3C-SiC微懸臂梁威布爾特征強(qiáng)度為1 852.15 MPa、2 554.56 MPa、2 598.39 MPa、2 911.64 MPa,威布爾模數(shù)分別為9.547、11.541、18.909、20.733.斷裂強(qiáng)度隨微懸臂梁寬度增加而減小,威布爾模數(shù)也減小,分析認(rèn)為:結(jié)構(gòu)尺寸越大的微懸臂梁,含有的生長缺陷(如孔洞、裂紋等)越多,造成其斷裂強(qiáng)度越低.
[Abstract]:3C-SiC thin films were grown by chemical vapor deposition (MEMS) epitaxial growth in order to meet the demand of high strength materials in harsh environment. The micromechanical control system was used to fabricate 3C-SiC thin films. The bending experiment of 3C-SiC micro-cantilever beam is carried out. The finite element simulation of thick plate structure and Weibull statistics are used. The fracture strength of 3C-SiC thin film is obtained. The results show that the characteristic strength of 3C-SiC micro-cantilever beam with different sizes is 1 852.15 MPA ~ (2 554.56) MPA ~ (2 598.39) MPA ~ (2 911.64) MPa, and Weibull modulus is 9.547 ~ 11.541 ~ 18.909 ~ (20.733) MPA respectively. The fracture strength decreases with the increase of the width of the micro cantilever beam, and the Weibull modulus also decreases. The analysis shows that the larger the structure size, the more the growth defects (such as holes, cracks, etc.), and the lower the fracture strength.
【作者單位】： 國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)機(jī)電工程與自動(dòng)化學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51505490)
【分類號】：TB383.2

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