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纳米压痕法测量Cu膜的硬度和弹性模量
  • ISSN号:0412-1961
  • 期刊名称:《金属学报》
  • 分类:TG146.11[金属学及工艺—金属材料;一般工业技术—材料科学与工程;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]江西理工大学材料与化学工程学院,赣州341000, [2]中国科学院金属研究所材料科学国家(联合)实验室,沈阳110016
  • 相关基金:国家自然科学基金项目50571097; 江西省自然科学基金项目2007GZC0712资助~~
中文摘要:

利用纳米压痕技术对沉积在Si衬底上1μm厚Cu膜的硬度H和弹性模量E进行了测量.结果表明,由单一刚度测量(SSM)和连续刚度测量(CSM)2种方法测得的E值基本一致.然而由于Cu膜的室温蠕变行为显著,用SSM方法测得薄膜的H值显著小于用CSM方法测得的H值.对加载曲线进行分析表明,在压入深度为528—587 nm时薄膜硬度显示基体效应,压入深度与薄膜厚度的比值与有限元计算结果吻合较好.

英文摘要:

Hardness(H) and elastic modulus(E) of 1μm thick Cu film deposited on Si substrate were measured by means of nanoindentation technique.The E value of Cu film obtained by using single stiffness measurement(SSM) is consistent with that obtained from continuous stiffness measurement (CSM).However,the H value obtained from SSM is much smaller than that from CSM because of occurrence of significant creep during the holding period at ambient temperature.The analysis of loading curves shows that the substrate effect on hardness measurement appears as the indentation depth is about 528—587 nm,indicating the ratio of penetration depth to film thickness(about 0.5) is consistent with the finite element calculation.

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期刊信息
  • 《金属学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学协术协会
  • 主办单位:中国金属学会
  • 主编:柯俊
  • 地址:沈阳文化路72号
  • 邮编:110016
  • 邮箱:shxiao@imr.ac.cn
  • 电话:024-23971286
  • 国际标准刊号:ISSN:0412-1961
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1139/TG
  • 邮发代号:2-361
  • 获奖情况:
  • 第一、二届全国优秀科技期刊评比一等奖,第一、二、三届国家期刊奖,国家期刊方阵"双高"期刊,第一、二、三届中国科学院科技期刊评比一等奖,中国科学院优秀期刊特别奖,第一、二、三、五届中国科协优秀科技期刊评比一等奖,中国科协精品期刊工程A类、B类,第一、二、三、四、五届中国百种杰出学术期刊,首届出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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