纳米薄膜力学性能的尺寸相关性及其残余应力分析
纳米材料的力学特性研究
纳米材料的力学特性研究纳米材料，作为一种新兴的材料，具有独特的物理、化学和力学特性。
力学特性是纳米材料中最为重要的研究方向之一，它关乎到纳米材料的可持续发展以及在各个领域的应用潜力。
本文将以纳米材料的力学特性研究为主题，介绍相关领域的新进展和挑战。
一、纳米材料的力学特性简介纳米材料的力学特性指的是在力学和材料科学中研究材料在施加力的作用下产生的变形行为和力学性能。
纳米材料的力学特性具有独特性，主要体现在以下几个方面：1. 尺度效应：由于纳米材料的尺寸通常在纳米级别，所以其力学特性会受到尺度效应的影响。
纳米材料的强度、硬度和韧性等力学性能与其尺寸有关，呈现出与宏观材料截然不同的特点。
2. 表面效应：纳米材料的表面积较大，表面效应在其力学特性中起到重要作用。
表面效应在纳米材料中导致应力场和位移场分布的非均匀性，从而影响了力学性能。
3. 晶界效应：纳米材料由于其颗粒尺寸较小，晶界的比例相对较高，晶界效应对力学特性的影响较大。
晶界是由不同晶格结构的晶体颗粒之间的相界面组成，晶界的存在会对纳米材料的强度、塑性和断裂韧性等力学性能产生显著的影响。
4. 可控变形：纳米材料具有较好的可塑性和可控变形能力，可以通过改变结构和形貌来调控其力学特性。
这为纳米材料的制备和应用提供了新的技术途径和研究方向。
二、纳米材料力学特性研究方法为了深入研究纳米材料的力学特性，科学家提出了许多研究方法和技术。
以下列举了几种常见的方法：1. 原位实时观察：通过采用透射电子显微镜（TEM）等技术，可以实时观察和记录纳米材料在变形过程中的微观结构和力学行为，进而得到纳米材料的力学性能参数。
2. 纳米压痕：纳米压痕技术可以通过在纳米尺度下施加小负载并测量样品的力学响应，来评估纳米材料的力学特性，如硬度、弹性模量等。
3. 分子动力学模拟：分子动力学模拟是一种基于粒子系统的计算模拟方法，可以模拟纳米材料的力学行为。
通过这种方法，可以研究纳米材料的原子层面的力学响应和变形机制。
MEMS薄膜基片中的工艺残余应力实验分析的开题报告
MEMS薄膜基片中的工艺残余应力实验分析的开题报告题目：MEMS薄膜基片中的工艺残余应力实验分析一、研究背景微机电系统（MEMS）已成为现代信息技术和精密制造技术领域的重要研究方向之一。
MEMS器件由于其小型化、低功耗、高灵敏度、高可靠性等特点，已成功应用于汽车行业、医疗行业、工业生产等领域。
MEMS 器件通常由多层薄膜组成，包括氧化物、金属、半导体等材料。
在制备MEMS器件时，通过物理沉积、化学气相沉积等方法，在无硅基底的表面上形成薄膜。
在制备过程中，由于不同材料的膜层之间存在热膨胀系数不同的问题，可能会导致工艺残余应力的生成，从而影响MEMS器件的性能和可靠性。
二、研究目的本研究的目的是研究MEMS薄膜基片制备过程中的工艺残余应力，并通过实验来分析其影响因素和机理，以期提高MEMS器件的性能和可靠性。
三、研究内容1. 分析MEMS薄膜基片制备过程中的工艺残余应力生成的机理和影响因素；2. 设计并搭建MEMS薄膜基片应力分析实验系统，测量薄膜的残余应力；3. 研究不同材料、不同厚度以及不同制备条件下的MEMS薄膜基片的工艺残余应力特性；4. 分析实验结果，提出降低MEMS薄膜基片工艺残余应力的方法和措施。
四、研究方法1. 分析理论模型：采用力学力学模型和热力学模型分析MEMS薄膜基片制备过程中工艺残余应力的生成机理和影响因素。
2. 实验设计：设计MEMS薄膜基片应力分析实验系统，包括应力测试仪、薄膜基片夹持装置、温度控制系统等。
3. 实验测量：测量不同材料、不同厚度以及不同制备条件下的MEMS薄膜基片的工艺残余应力。
4. 数据分析：分析实验结果，得出MEMS薄膜基片工艺残余应力的特性，给出降低MEMS薄膜基片工艺残余应力的方法和措施。
五、研究意义本研究旨在提高MEMS器件的性能和可靠性，具有以下意义：1. 深入理解MEMS薄膜基片制备过程中工艺残余应力的生成机理和影响因素；2. 对MEMS薄膜基片的制备过程进行优化，提高其性能和可靠性；3. 为MEMS器件的可靠性设计提供参考数据和方法。
纳米薄膜材料的特性
光学性能
吸收光谱的“蓝移”、宽化与“红移”
由于具有小尺寸效应、量子尺寸效应以及界面效应，因而，当膜厚度减小时，大多数纳 米薄膜能隙将有所增大，会出现吸收光谱的蓝移与宽化现象。如纳米TiOE／SnO：纳米 颗粒膜具有特殊的紫外．可见光吸收光谱，其吸收光谱较块体发生了显著的“蓝移”与 宽化，抗紫外线性能和光学透过性良好。尽管如此，在另外一些纳米薄膜[ 中，由于随 着晶粒尺寸的减小，内应力的增加以及缺陷数量增多等因素，材料的电子波函数出现了 重叠或在能级间出现了附加能级，又使得这些纳米薄膜的吸收光谱发生了“红移”。
光学性能
光学非线性
弱光强的光波透过宏观介质时，介质中的电极化强度常与光波的电场强度具有近似的线 性关系。但是，当纳米薄膜的厚度与激子玻尔半径相比拟或小于激子玻尔半径％时，在 光的照射下，薄膜的吸收谱上会出现激子吸收峰。这种激子效应将连同纳米薄膜的小尺 寸效应、宏观量子尺寸效应、量子限域效应一道使得强光场中介质的极化强度与外加电 磁场的关系出现附加的2次、3次乃至高次项。简单地讲，就是纳米薄膜的吸收系数和光 强之间出现了非线性关系，这种非线性关系可通过薄膜的厚度、膜中晶粒的尺寸大小来 进行控制和调整。
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纳米薄膜
纳米薄膜是指尺寸在nm量级的颗粒(晶粒)构成的 薄膜或者层厚在nm量级的单层或多层薄膜，通常
也称作纳米颗粒薄膜和纳米多层薄膜。
纳米薄膜 材料造 成其性质不同于一般传统材料的特性。 而纳米薄膜元件之构造及制作技术是取 决于所希望达成的功能性来进行设计， 以下就先针对纳米薄膜的光学、力学、 电磁学与气敏等特性作说明。
气敏特性
纳米压痕测残余应力的原理
纳米压痕测残余应力的原理
纳米压痕测残余应力是一种用于测量材料表面或薄膜中残余应力的方法。
其原理基于材料受压后产生的弹性变形。
下面是一种常见的纳米压痕测残余应力的原理：
1. 硬度与残余应力关系：纳米压痕技术中使用的压头通常是针对性材料的圆锥或棱柱形状，通过将压头接触到材料表面并施加一定的负载来进行实验。
当负载超过材料的弹性极限时，材料会发生塑性变形并留下一个压痕。
2. 压痕形状分析：通过观察和测量压痕的形状和尺寸参数，可以推导出材料的硬度。
压痕的形状受到材料的力学性质、压痕深度和压头形状等因素的影响。
3. 弹性恢复的测量：在施加负载后，当负载减小或卸去时，材料会发生一定程度的弹性恢复。
通过测量压痕的弹性恢复行为（包括压痕直径、卸载弹性深度等参数），可以计算出残余应力。
4. 本构关系：利用材料的本构关系（描述应力与应变之间的关系），可以将弹性恢复行为转化为应力的变化。
然后可以通过解析方法或数值方法来计算残余应力。
纳米压痕测残余应力的优点在于它能够对材料表面的应力分布进行快速、准确的测量，并且对样品的尺寸要求较低。
然而，纳米压痕测量也存在一些限制，包括对材料的特定形状和力学性质的要求，以及测量过程中可能引入的误差等。
《2024年纳米薄膜材料弹性力学理论研究》范文
《纳米薄膜材料弹性力学理论研究》篇一一、引言随着纳米科技的飞速发展，纳米薄膜材料因其独特的物理和化学性质，在众多领域展现出巨大的应用潜力。
其中，弹性力学理论作为研究纳米薄膜材料力学性能的重要手段，对理解其力学行为、优化材料性能及推动相关应用具有重大意义。
本文将系统介绍纳米薄膜材料弹性力学理论的研究进展和关键内容。
二、纳米薄膜材料的弹性力学基本概念纳米薄膜材料作为一种具有纳米级厚度的薄膜，其力学性能受到尺度效应、表面效应等多重因素的影响。
在弹性力学理论中，我们主要关注薄膜的应力、应变及弹性模量等基本参数。
这些参数不仅反映了材料的力学性能，还与材料的制备工艺、微观结构等因素密切相关。
三、纳米薄膜材料弹性力学理论模型为了研究纳米薄膜材料的弹性力学性能，学者们提出了多种理论模型。
其中，连续介质力学模型是一种较为常见的模型，它将纳米薄膜视为连续的介质，通过求解弹性力学方程来描述材料的应力、应变等行为。
此外，还有一些考虑了尺度效应的模型，如非局部弹性理论模型等，这些模型可以更准确地描述纳米薄膜的力学行为。
四、纳米薄膜材料弹性模量的测量方法准确测量纳米薄膜材料的弹性模量是研究其弹性力学性能的关键。
目前，常用的测量方法包括原子力显微镜法、纳米压痕法等。
这些方法具有高精度、高灵敏度的特点，可以有效地测量出纳米薄膜的弹性模量。
同时，随着技术的发展，新的测量方法也在不断涌现。
五、纳米薄膜材料弹性力学性能的影响因素纳米薄膜材料的弹性力学性能受到多种因素的影响。
首先，材料的成分和结构对弹性模量具有重要影响。
此外，制备工艺、表面处理等因素也会对材料的弹性力学性能产生影响。
另外，环境因素如温度、湿度等也会对材料的力学性能产生影响。
因此，在研究纳米薄膜材料的弹性力学性能时，需要综合考虑这些因素的影响。
六、研究展望与挑战尽管对纳米薄膜材料弹性力学理论的研究已经取得了一定的进展，但仍面临许多挑战和问题。
首先，目前的理论模型还不能完全准确地描述纳米薄膜的力学行为，需要进一步完善和发展。
纳米材料力学的力学性能分析
纳米材料力学的力学性能分析纳米材料力学的研究是纳米科学和纳米技术的重要组成部分。
纳米材料具有特殊的力学性能，对其进行力学性能分析可以帮助我们更好地理解和应用这些材料。
本文将从几个方面对纳米材料的力学性能进行分析。
1. 纳米材料的力学性能表征纳米材料的力学性能通常通过杨氏模量、屈服强度、断裂韧性等指标来表征。
杨氏模量是纳米材料抵抗形变和应力的能力，屈服强度表示在给定的应力下材料首次发生塑性变形的能力，而断裂韧性则衡量了材料在断裂时的能量吸收能力。
2. 纳米材料的强度及其尺寸效应与宏观材料相比，纳米材料具有更高的强度。
这是因为纳米材料中的晶粒尺寸较小，晶体缺陷较少，使得纳米材料具有更高的位错密度和强度。
此外，纳米材料还存在尺寸效应，即材料的力学性能随其尺寸的减小而发生变化。
尺寸效应表现为纳米材料的强度随晶粒尺寸的减小而增加，同时材料的塑性变形能力降低。
3. 纳米材料的变形行为纳米材料的变形行为主要包括弹性变形、塑性变形和断裂三个过程。
弹性变形是指在施加外力后材料发生可逆的形变，塑性变形是指材料在超过屈服点后发生不可逆的形变，而断裂是指材料在应力达到一定临界值时发生破裂。
纳米材料在变形过程中由于其尺寸较小，晶界和孪生界的作用变得更加显著，对材料的变形行为有显著影响。
4. 纳米材料的疲劳行为纳米材料的疲劳行为与其晶界和缺陷密度有关。
晶界是纳米材料中重要的能量传递通道，而缺陷则是影响材料疲劳寿命的关键因素。
晶界和缺陷的存在导致纳米材料容易发生裂纹，加速疲劳破坏的发生。
因此，对纳米材料的疲劳行为进行分析对于提高其应用寿命具有重要意义。
5. 纳米材料的应用纳米材料具有广泛的应用前景，例如在能源领域的储能材料、光电器件和催化剂等方面。
了解纳米材料的力学性能对于开发和应用这些材料具有重要意义。
通过研究纳米材料的力学性能，我们可以更好地设计和优化纳米材料的结构和性能，拓展其在各个领域的应用。
综上所述，纳米材料力学的力学性能分析对于理解和应用纳米材料具有重要意义。
纳米材料的力学性能与失效分析
纳米材料的力学性能与失效分析摘要纳米材料由于其尺寸效应和界面效应的存在，具有独特的力学性能和失效行为。
本文对纳米材料的力学性能与失效进行了系统的分析和研究。
首先介绍了纳米材料的定义和分类，然后详细讨论了纳米材料在力学性能方面的独特之处，包括强度、韧性、塑性变形、断裂行为等。
接着，针对纳米材料的失效现象，对纳米材料的蠕变、疲劳、腐蚀等失效机理进行了深入研究，同时通过实例进行了具体分析。
最后，对纳米材料的力学性能和失效进行了总结和展望，指出了未来研究的方向和挑战。
1.引言纳米材料的出现和发展，给材料科学和工程学领域带来了革命性的变化。
由于其具有与宏观材料不同的尺寸效应和界面效应，纳米材料具有许多独特的物理和化学性质。
其中，纳米材料的力学性能与失效行为备受关注。
力学性能是指材料在外力作用下的应力-应变行为以及相关的力学性质，而失效则是指材料在工作过程中因受到外界条件的影响而发生的破坏或衰退。
因此，对纳米材料的力学性能和失效进行研究，对于了解其内在机制、优化设计和应用具有重要意义。
2.纳米材料的分类和定义纳米材料是指至少在一维尺度上具有至少一个尺寸小于100纳米的材料。
根据其组成和结构特点，纳米材料可以分为纳米晶体材料、纳米复合材料和纳米多孔材料等。
纳米晶体材料是指晶粒尺寸在纳米级别的单相或多相材料，其具有高比表面积和较高的力学性能；纳米复合材料是指由两种或两种以上的材料组成，至少有一种材料的尺寸小于100纳米，具有高强度、高韧性等优异性能；纳米多孔材料则是指具有纳米尺寸孔隙结构的材料，具有较大的比表面积和明显的尺寸效应。
在研究纳米材料的力学性能和失效时，需要根据其不同的结构特点和应用场景进行具体分析和研究。
3.纳米材料的力学性能分析3.1 强度纳米材料的强度是指材料在外力作用下抵抗变形和破坏的能力。
由于纳米材料的晶粒尺寸较小，其具有较高的表面能和较高的位错密度，从而导致纳米材料的抗拉强度和屈服强度显著提高。
《2024年纳米薄膜材料弹性力学理论研究》范文
《纳米薄膜材料弹性力学理论研究》篇一一、引言随着科技的进步和纳米科技的迅速发展，纳米薄膜材料以其独特的物理和化学性质在多个领域展现出广泛的应用前景。
而对其弹性力学特性的理论研究，对于理解和控制纳米薄膜材料的力学行为、提高其应用性能具有十分重要的意义。
本文旨在系统梳理纳米薄膜材料弹性力学理论的研究现状，探讨其研究方法，并对未来的研究方向进行展望。
二、纳米薄膜材料的基本性质纳米薄膜材料是一种具有特殊结构的材料，其厚度通常在纳米尺度范围内。
由于尺寸效应的影响，纳米薄膜材料表现出与传统材料不同的力学、电学、热学等性质。
这些特殊的性质使得纳米薄膜材料在微电子、生物医疗、能源等领域有着广泛的应用。
三、弹性力学理论基础弹性力学是研究物体在外力作用下产生变形和内力的学科。
在纳米薄膜材料的弹性力学理论研究中，需要借助弹性力学的基本理论和方法。
这些理论包括胡克定律、应力-应变关系、弹性模量等基本概念和原理。
通过对这些基本理论的深入理解和应用，可以更好地分析纳米薄膜材料的弹性力学行为。
四、纳米薄膜材料弹性力学理论的研究方法对于纳米薄膜材料的弹性力学理论研究，主要采用的方法包括理论分析、数值模拟和实验研究。
理论分析主要是通过建立数学模型和方程，对纳米薄膜材料的弹性力学行为进行定性和定量的描述。
这种方法可以深入理解材料的力学行为，但需要较高的数学和物理知识。
数值模拟则是利用计算机软件对纳米薄膜材料的弹性力学行为进行模拟和分析。
这种方法可以快速、准确地得到材料的力学性能参数，但需要合理的模型和算法。
实验研究则是通过实验手段对纳米薄膜材料的弹性力学性能进行测试和分析。
这种方法可以直接得到材料的实际性能参数，但需要耗费较多的时间和资源。
五、纳米薄膜材料弹性力学理论的研究进展近年来，随着纳米科技的迅速发展，纳米薄膜材料弹性力学理论的研究取得了重要的进展。
研究者们通过理论分析、数值模拟和实验研究等方法，深入探讨了纳米薄膜材料的弹性力学行为和性能。
《纳米薄膜材料弹性力学理论研究》范文
《纳米薄膜材料弹性力学理论研究》篇一一、引言随着纳米科技的飞速发展，纳米薄膜材料因其独特的物理和化学性质，在众多领域中展现出巨大的应用潜力。
弹性力学作为研究材料力学性质的重要分支，对于纳米薄膜材料的研究具有重要意义。
本文旨在深入探讨纳米薄膜材料的弹性力学理论，为相关研究和应用提供理论支持。
二、纳米薄膜材料概述纳米薄膜材料是指厚度在纳米尺度范围内的薄膜材料。
由于其尺寸效应，纳米薄膜材料具有许多优异的性能，如高强度、高韧性、优良的导电性、热稳定性和生物相容性等。
这些特性使得纳米薄膜材料在微电子、生物医疗、能源等领域具有广泛的应用前景。
三、弹性力学基本理论弹性力学是研究物体在外力作用下产生变形和应力分布的学科。
在弹性力学中，材料的弹性模量、泊松比等参数是描述材料力学性质的重要参数。
弹性模量反映了材料抵抗变形的能力，泊松比则描述了材料在受压时的横向变形程度。
四、纳米薄膜材料弹性力学理论研究1. 理论模型：针对纳米薄膜材料的特殊性，建立合适的理论模型是研究其弹性力学性质的关键。
目前，常用的理论模型包括连续介质模型、离散模型和量子力学模型等。
这些模型可以描述纳米薄膜材料的力学行为，为进一步研究提供理论依据。
2. 弹性模量：弹性模量是描述材料抵抗变形能力的重要参数。
针对纳米薄膜材料，其弹性模量受材料成分、结构、厚度等因素的影响。
通过实验和理论计算，可以研究这些因素对纳米薄膜材料弹性模量的影响，为优化材料性能提供指导。
3. 泊松比：泊松比描述了材料在受压时的横向变形程度。
对于纳米薄膜材料，其泊松比受材料结构和应力状态的影响。
通过研究不同应力状态下纳米薄膜材料的泊松比，可以深入了解其力学行为和变形机制。
4. 疲劳性能：纳米薄膜材料在长期受力过程中可能发生疲劳失效。
研究纳米薄膜材料的疲劳性能，包括疲劳寿命、裂纹扩展等，对于评估其在实际应用中的可靠性具有重要意义。
五、研究方法与实验技术1. 实验方法：通过原子力显微镜、纳米压痕仪等实验设备，可以测量纳米薄膜材料的力学性能，如弹性模量、硬度等。
纳米薄膜材料的应力行为研究
纳米薄膜材料的应力行为研究引言：纳米薄膜材料是一种厚度在纳米尺寸范围内的薄膜材料，具有独特的物理和化学性质。
在纳米材料的尺寸效应下，其应力行为与传统材料存在显著差异。
由于纳米薄膜材料的应力行为对其性能和稳定性具有重要影响，对其应力行为进行深入研究具有重要的理论和实际意义。
本文将重点探讨纳米薄膜材料的应力行为研究的相关内容。
1.纳米薄膜材料的应力来源纳米薄膜材料的应力可以来自多种源。
首先，纳米薄膜材料与基底的晶格匹配度不完美，存在晶格应变，导致薄膜材料存在内部应力。
其次，由于纳米薄膜的制备过程中可能存在的工艺参数变化，导致薄膜材料内部存在残余应力。
此外，纳米薄膜材料表面的氧化或者涂层可以引入额外的应力。
这些应力来源共同作用在纳米薄膜材料上，产生复杂的应力行为。
2.纳米薄膜材料的力学性质纳米薄膜材料在应力作用下表现出与体材料不同的力学性质。
一方面，纳米薄膜材料的弹性模量和屈服强度会随着薄膜厚度的减小而发生变化，呈现尺寸效应。
这种尺寸效应主要由于薄膜材料的晶体结构在纳米尺寸下的改变所引起。
另一方面，纳米薄膜材料还表现出剪切应力集中和变形局部化等特点。
这些力学性质的变化将显著影响纳米薄膜材料的力学性能和稳定性。
3.纳米薄膜材料的应力测量方法为了研究纳米薄膜材料的应力行为，科研人员提出了多种应力测量方法。
其中最常用的方法包括X射线衍射测量、激光散射测量、原子力显微镜测量等。
这些方法可以通过测量纳米薄膜材料的应变或者表面变形来间接获得其应力信息。
另外，还有一些新兴的纳米力学测试方法，如压痕、扫描电子显微镜等，也被用于研究纳米薄膜材料的应力行为。
4.纳米薄膜材料的应力演化行为纳米薄膜材料在长时间作用下，其应力会发生演化。
这种演化可能包括塑性迁移、弛豫、弹性回复等行为。
尤其是在高温和大应力条件下，纳米薄膜材料的应力演化行为更加显著。
研究纳米薄膜材料的应力演化行为有助于了解其力学性质的动态变化，并提供优化设计纳米薄膜材料的依据。
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中图分 类 号 ： ４ ４ ０ ６ ０ ８ ３ ９
文献标 识 码 ： Ａ
文 章编 号 ：８ ２ １ １ （ ０ ８ ０ — ０ ４ ０ １ １ — ９ ８ ２ ０ ）３ ０ ０ — ４
０ 引 言
根据 信 息产 业界 公认 的摩 尔定律 ，集 成 电路
多学 科交 叉 的前沿 学科 领 域 ，成 为 国 内外 研 究热
（． １中山 大学工 学 院 ， 广 东 广 州 ５０ ７ ） １２ ５ （ ． 东省 建筑科 学研 究院 ， 广 东 广 州 ５ ００ ） ２广 １５０
（． ３中山大 学物理科 学与工 程技 术 学 院 ， 广 东 广 州 ５ ０ ７ ） １２ ５
摘
要： 系统地分析 了纳米薄膜残余应力产生的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ理机制 ， 重点讨论 了表 面应力对纳米薄膜的影
制造工艺进入纳米尺度时代。新兴 的 Ｎ Ｍ 作为 Ｅ Ｓ
收稿 日期 ：０ ８ ０ — ５ ２ ０— ４ ２
以及 防腐蚀层等等 。由于 Ｎ Ｍ 元器件的工作条 Ｅ Ｓ
件 恶 劣 ， 常伴 随着 高 温 差 、 电磁 场 、 应力 等 常 高 高
情况 ， 这对薄膜 的机械强度、 稳定性和可靠性等提 出较高要求 。残余应力严重地影响着纳米薄膜的
（．ｕ ｎ ｄ ｎ ｒｖｎｉｌ ｃ ｄ ｍ ｆ ｕｌｉｇＲ ｓａｃ ， Ｇ ａｇｈ ｕ ５ ０ ， Ｃ ｉａ ２Ｇ ａ ｇ ｏ ｇＰｏ ｉｃａ Ａ ａ ｅ ｙｏ ｉ ｎ ｅｅ ｒｈ Ｂ ｄ ｕｎ ｚｏ ５ ０ １ ０ ｈｎ ） ｆ． ｈ ｏ ｏ ｈ ｓ ｓａ ｄＥ ｇｎｅｉｇＳ ｎＹ ｔＳ ｎＵ ｉ ｒｉ ， Ｇ ａ ｇｈ ｕ ５ ２ ５ Ｃ ｉａ ３Ｓ ｏ ｌ ｆ ｙｉ ｎ ｎ ｉｅｒ ｕ ａ— ｅ ｎｖ ｓｙ ｃ Ｐ ｃ ｎ ｅ ｔ ｕ ｎ ｚｏ ７ ， ｈｎ ） １ ０
层 厚 度都 在 纳米 量级 的多 层薄 膜 ，有 时也 称 为纳 米 晶粒 薄膜 和纳米 多 层 薄膜 。纳 米 薄 膜是 Ｎ ＭＳ Ｅ 中常 见的结 构形 式 。 有着 广 阔的应用 前 景 ， 薄 它 如 膜 机 械 元件 、 膜 光 电元 件 、 面装 饰 层 、 磨层 薄 表 耐
基金项 目： 国家 自然科学 基金（ ０ ７ １ ５ １７ ２ ０ ， １５ ２ ５ ， ０ ３ １０） 教育部博 士点专项基金（ ０ ６ ５ ８７ ） ２ ０ ０ ５ ０ ０
维普资讯
第 ５卷第 ３期
２ ０ 年 ６月 ０８
基础 理论研 究
Ｂａ ｉ ｓ ａ ｃ ｓｃ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ
Ｖｏ ． Ｎｏ ３ １ ５ ．
Ｊ ｎ ２ ０ ｕｅ ０８
纳米薄膜 力学性能 的尺寸相关性 及其残余应 力分析 水
佘 慧 ， 王 彪 。
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响， 解释 了纳 米 薄膜特 殊 的 力学性 能 尺寸 相 关性 ， 并通 过 考 虑表 面应 力 的有 限 元模 型 给 出 了纳 米
薄 膜单轴 拉伸 的数 值模 拟 结果 。
关键 词 ： 纳米 薄膜 ； 余应 力 ； 面应 力 ；力 学性 能尺 寸相 关性 残 表
Ｓ ｚ — ｅ ｅ ｄ ｎ ａ ｔ ｏ ｅ ｔ ｓｏ ｎ － ｌ ｉｅ ｄ ｐ ｎ ｅ ｔＥｌ ｓｉ Ｐｒ ｐ ｒ ｉ ｆＮａ ｏ ｆ ｍ ｃ ｅ ｉ ａ ｄ ｉ ｓｄ ａ ｔ ｅ ｓ ｓ ｎ ｔ Ｒｅ ｉ ｕ ｌＳ ｒ ｓ ｅ ｓ
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纳米 薄 膜是 指厚 度 在纳 米 量级 的 薄膜 以及每
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３ ｎ 。２ ０ Ｏ ｔ ０ ４年 ２月 ， 特尔 公 司正式 发 布 了采用 ｏ 英 ９ｎ ０ ｍ工 艺 制造 的 Ｃ Ｕ 产 品 ， Ｐ 这标 志 着 电子 器 件
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