【摘 要】
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文中基于杨氏模量随温度的变化是源于晶格热膨胀的机理,并结合描述晶格热膨胀与定容比热关系的Grüneisen关系式,本论文理论推导了单晶硅杨氏模量随温度变化的表达式.通过理
【机 构】
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中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室,上海 200050
【出 处】
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第十八届全国半导体集成电路、硅材料学术会议
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文中基于杨氏模量随温度的变化是源于晶格热膨胀的机理,并结合描述晶格热膨胀与定容比热关系的Grüneisen关系式,本论文理论推导了单晶硅杨氏模量随温度变化的表达式.通过理论模型计算了单晶硅沿<100>、<110>、<111>晶向的杨氏模量在0K～1300K温度范围内随温度的变化,以及杨氏模量的温度系数.理论计算的杨氏模量和杨氏模量的温度系数与文献报道的实验数据吻合.理论计算结果表明单晶硅杨氏模量在绝对零度附近服从T4定律,在高温下随温度线性减小;尽管单晶硅杨氏模量是各项异性,但是杨氏模量的温度系数是各项同性,杨氏模量温度系数随温度的变化趋势和定容比热一致,在绝对零度附近服从T3定律,在高温下逐渐趋于定值:-78ppm/K.
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