【摘 要】
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我们对固态薄膜表面应力的探讨基于以下三个方面的研究:表面应力作用下薄膜本征应力的演化,薄膜形状的分岔,以及薄膜力学响应的尺度效应等. 薄膜本征应力是薄膜形成过程中由
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我们对固态薄膜表面应力的探讨基于以下三个方面的研究:表面应力作用下薄膜本征应力的演化,薄膜形状的分岔,以及薄膜力学响应的尺度效应等. 薄膜本征应力是薄膜形成过程中由于缺陷等原因而引起的内应力.推导薄膜本征应力的已有模型,基本上都忽略界面作用及衬底变形因素的影响.基于能量方法,我们推导了本征应力与薄膜—衬底系统几何尺寸的关系,得出的最大平均本征应力比现有模型的计算结果小,并在沉积厚度一定时随衬底厚度的减小而减小.固体表面应力的测量普遍采取弹性薄膜弯曲的实验手段.我们致力于无约束各向同性弹性薄膜在表面应力发生变化时几何非线性变形分析.表面效应对于纳米尺度构件的力学行为有显著影响.基于连续统表面弹性理论,我们研究了平面应变条件下超薄弹性膜变形的模型化问题.
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