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中文摘要：
本项目使用高分辨透射电子显微镜研究了金、铝、硅中的位错芯与硅中的微裂纹尖端周围的原子排列情况，采用几何相位分析和数值云纹方法测定了位错芯与微裂纹尖端周围几纳米区域内的位移场和应变场。将位错芯周围区域的变形场与梯度弹性理论位错模型、弹塑性场理论位错模型、Peierls-Nabarro位错模型和Foreman位错模型等理论预测进行了比较，以检验这些理论预测的可靠性，比较区域深入到了位错芯周围1nm以内，发现了最理想的位错模型是Foreman（0.7≤a≤1.5）位错模型。分析了单晶硅微裂纹扩展规律，发现微裂纹可以沿着{111}和{002}两组晶面交替解理扩展，但主要沿{111}晶面组扩展。分析了单晶硅微裂纹尖端位错发射与裂纹尖端变形场的关系，发现微裂纹尖端能发射少量位错，位错发射导致裂纹尖端变形场明显降低，使得应力显著降低从而止裂。若裂纹尖端不发射位错，则存在变形场，测得裂纹尖端区域的平面应变分量εxx、εyy和εxy的极值分别为1.47%、2.91%和2.47% ，在距裂纹尖端10nm的区域内测得应变与距离成线性关系。
结论摘要：
英文主题词Dislocation;Micro-crack;Deformation field;High-resolution transmssion electron microscopy;Geometric phase analysis
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