超薄纳米金属膜压痕接触变形损伤机制原子尺度实验研究

项目名称： 超薄纳米金属膜压痕接触变形损伤机制原子尺度实验研究

项目编号： No.11374027

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 张跃飞

作者单位： 北京工业大学

项目金额： 89万元

中文摘要： 随着器件的小型化，超薄纳米金属薄膜（100纳米以下）作为器件的互联线等，的力学性能和弹塑性变形以及损伤机制的研究成为当前关注的热点，纳米压痕方法是一种方便的评价薄膜材料力学性能的实验手段，但从实验上揭示压头作用区域纳米金属薄膜的接触变形与损伤机制，以及与其力学性能的关系是当前的难点。本项目以当前微纳米器件互联线中广泛应用的100纳米以下的金属薄膜为研究对象，结合新发展的纳米压痕技术和高分辨透射电镜相结合的准原位研究方法，从实验上研究超薄纳米金属薄膜在压头下方接触区域变形的微观机制，以及损伤机理。利用高分辨电子显微镜准原位研究，将从原子尺度直接揭示纳米超薄金属薄膜在压头作用过程中纳米金属薄膜在弹塑性转变过程中晶粒、晶界的变形特征，位错、孪晶的形成，交互作用及演变过程，总结超薄纳米金属薄膜的接触变形机制及微观损伤机理。结合理论分析发展针对超薄纳米薄膜的合理可靠的评价和表征方法。

中文关键词： 超薄纳米金属薄膜；力学性能；原位压痕/拉伸；变形机制；

英文摘要： The interest on mechanical properties, elastic-plastic deformation mechanism and contact damage mechanism of nano-scale metal thin film have gained considerable attention, as a consequence of device miniaturization. Nanoindentation testing is a well devel

英文关键词： Ultra-thin nanoscale menta lfilm；Mechanical Properties；In-situ indentation/tensile；Deformation Mechanism；