基于等模量假设的软金属薄膜本征模量的纳米压入评定

Young''''s Modulus Determination of Soft Metal Thin Films by Nanoindentation Technique Based on the Constant Modulus Assumption Analysis

摘要:

对等离子法制备的400nm厚Cu膜-Si（100）基底系统（退火温度为300℃）进行了纳米压入实验，目的是寻找一种可靠的软金属薄膜本征模量的评定方法。研究结果表明：基于等模量假设的计算方法可以有效避免材料堆积行为和最小化基底效应对薄膜弹性模量评定的显著影响。结合使用连续刚度测试（CSM）技术，Oliver—Pharr分析法中材料蠕变及热漂移行为的误差影响因素也被消除。利用这种方法得到的Cu膜弹性模量为（92．2±1．8）GPa，和文献值符合较好。与通用的利用数学模型从复合模量中分离出薄膜模量的方法相比，这种方法更为准确和简便。

Abstract: