單晶硅具有硬度大、脆性高、折射率高、質(zhì)量密度低和熱膨脹系數(shù)低等特性,在固態(tài)電子、微機(jī)電系統(tǒng)、集成電路或者光伏晶圓等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。因其特有的硬脆材料特性,在機(jī)械加工過程中極易產(chǎn)生表面損傷,包括微裂紋、崩邊、缺角等,從而影響零件的使用壽命和加工效率。本文提出將紫外光催化作用以及紅外激光高效能量輸入作用引入到材料表面改性中,在多能場復(fù)合化學(xué)改性策略下實(shí)現(xiàn)硬脆材料低損傷的微細(xì)磨削加工,側(cè)重研究多能場復(fù)合化學(xué)改性策略對單晶硅材料改性效率的影響規(guī)律,優(yōu)化多能場復(fù)合改性條件及化學(xué)改性液成份;對比多能場復(fù)合化學(xué)改性策略和單一化學(xué)改性的改性效果;提出多能場復(fù)合的路徑性改性策略并試驗(yàn)驗(yàn)證其策略的可行性。本文具體研究內(nèi)容包括:（1）單晶硅多能場復(fù)合化學(xué)改性策略研究。以（100）晶面雙面拋光單晶硅為研究對象,分析引入紫外光、紅外激光等多能量場復(fù)合促進(jìn)單晶硅材料表面發(fā)生變化的改性策略,設(shè)計(jì)單晶硅路徑性改性實(shí)驗(yàn),分析材料表面改性層成份變化并根據(jù)改性層力學(xué)性能變化評價(jià)多能場復(fù)合改性策略可行性。（2）多能場復(fù)合化學(xué)改性策略原理研究。設(shè)計(jì)基于能場條件變化以及調(diào)節(jié)化學(xué)改性液成份投加量的反應(yīng)動力學(xué)實(shí)驗(yàn),對比擬合改性后溶液中... 

【文章來源】：湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

H2O2投加量對硅元素釋出量的影響規(guī)律

紫外光強(qiáng)度對硅元素釋出量的影響規(guī)律

紫外光輻照時(shí)間對硅元素釋出量的影響規(guī)律

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]“激光復(fù)合制造及表面改性”專題序言[J]. 姚建華.  表面技術(shù). 2019(02)
[2]激光裂解鈦酸酯改性聚硅氧烷制備陶瓷涂層[J]. 喬玉林,趙吉鑫,薛胤昌,梁秀兵.  激光技術(shù). 2018(02)
[3]激光選區(qū)軟化對304不銹鋼加工硬化區(qū)域的影響[J]. 張坤,楊高林,胡勇,劉克元,王梁,張群莉,姚建華.  應(yīng)用激光. 2017(02)
[4]單晶硅微銑削塑性去除表面質(zhì)量實(shí)驗(yàn)研究[J]. 高奇,鞏亞東,蔡明,周云光.  制造技術(shù)與機(jī)床. 2016(06)
[5]石英玻璃表面改性后的力學(xué)特性分析[J]. 仇中軍,伊萍,盧翠,房豐洲.  材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2013(01)
[6]石英玻璃的化學(xué)機(jī)械磨削加工[J]. 仇中軍,周立波,房豐洲,椎名剛志,江田弘.  光學(xué)精密工程. 2010(07)
[7]臭氧氧化降解微囊藻毒素-LR的動力學(xué)研究[J]. 張可佳,高乃云,殷娣娣,隋銘?zhàn)?  同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(07)
[8]納米二氧化鈦的光催化機(jī)理及其在有機(jī)廢水處理中的應(yīng)用[J]. 張萬忠,喬學(xué)亮,邱小林,陳建國,羅浪里.  人工晶體學(xué)報(bào). 2006(05)
[9]石英玻璃與HF酸反應(yīng)動力學(xué)的研究[J]. 蘇英,周永恒,黃武,顧真安.  硅酸鹽學(xué)報(bào). 2004(03)
[10]對硅片進(jìn)行無抗蝕膜光化學(xué)蝕刻的一種新方法[J]. 楊杰,劉焰發(fā),村原正隆.  中國激光. 2002(03)

博士論文
[1]零價(jià)鐵/過硫酸鈉體系產(chǎn)生硫酸根自由基氧化降解氯酚的研究[D]. 趙進(jìn)英.大連理工大學(xué) 2010

碩士論文
[1]基于超快激光的石墨烯刻蝕及改性研究[D]. 關(guān)彥濤.北京交通大學(xué) 2018
[2]化學(xué)機(jī)械微細(xì)磨削化學(xué)改性液理化性能研究[D]. 蔣香云.湖南大學(xué) 2018
[3]基于納米壓痕/劃痕技術(shù)的KDP晶體脆塑轉(zhuǎn)變機(jī)理研究[D]. 周光哲.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017



本文編號：3285830