當(dāng)薄膜以適當(dāng)?shù)恼掣侥芙Y(jié)合在基底上時,由于殘余拉伸應(yīng)力的作用,薄膜會同時發(fā)生開裂和界面脫層,從而形成許多不同尋常的裂紋形貌,如螺旋、新月以及各種取向的條狀。為了研究形成不同裂紋形貌的力學(xué)機制,本文在實驗上采用溶膠凝膠法制備二氧化硅溶膠,將氧化硅溶膠用勻膠機鍍在玻璃基底上,并對薄膜層間進行不同處理以改變界面性質(zhì),同時改變勻膠機轉(zhuǎn)速來控制薄膜厚度,通過高溫干燥的方式引入熱應(yīng)力,得到了大量迥異的裂紋形貌,如直線型裂紋網(wǎng)絡(luò)、彎曲裂紋網(wǎng)絡(luò)以及直線型裂紋與彎曲裂紋共存的裂紋網(wǎng)絡(luò)。光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡觀測顯示彎曲裂紋與直裂紋的共存與轉(zhuǎn)變和薄膜裂紋擴展是否伴隨界面脫層密切相關(guān)。實驗上還對薄膜厚度對裂紋形貌的影響進行了專門分析,發(fā)現(xiàn)薄膜厚度對裂紋存在兩方面的影響,一是厚度區(qū)間改變裂紋整體形貌,二是厚度對同種裂紋波長的影響。本文對在不同薄膜厚度下的裂紋整體形貌的改變進行了分析和歸類,并特別關(guān)注了新月形裂紋的形貌,對在不同薄膜厚度下得到的新月裂紋進行觀測,發(fā)現(xiàn)一定范圍內(nèi)新月裂紋波長與厚度之間存在線性關(guān)系。觀測還得到了幾種彎曲裂紋的生長過程,對裂紋形成裂紋網(wǎng)絡(luò)的過程進行了簡單分析。隨后報道了一些新的特殊形貌的裂... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１根據(jù)不同約束程度和一般形狀對小體積結(jié)構(gòu)的分類＂］??薄膜材料是指與相對較厚的基底相結(jié)合的薄膜、多層的薄膜材料、基底上??

圖１．２有機薄膜晶體管陣列；壓力傳感器示意圖??

圖１．３化學(xué)氣相沉積開放反應(yīng)器系統(tǒng)基本特征示意圖［４］??


本文編號：3077333