나노 기계 테스트 저널 클럽

골절 된 실리콘 초경에 재본의 시투 TEM 관찰에서

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나노 스케일, 2018

실리콘 카바이드는 고출력 작동 및 고온 과 같은 극한 환경에 노출 될 수있는 다양한 까다로운 응용 분야에서 활용되는 독특한 반도체입니다. 이러한 장치의 기계적 신뢰성은 일반적으로 부서지기 쉬운 균열 성장에 의해 고장이 발생하는 장치 수명을 최적화하기 위해 잘 이해되어야 합니다. 균열 성장에 의한 실패가 부분적으로 완화될 수 있는 것은 균열 치유를 통한 것입니다. 균열 치유는 본드가 닫힌 균열을 통해 수리 될 수있는 흥미로운 과정이며 일반적으로 전기, 열 및 화학 적 수단에 의해 지원됩니다.


이 연구는 Hysitron PI95 TEM 피코인텐터 및 푸시 투 풀(PTP) 장치를 사용하여 무정형 및 단일 결정 SiC 나노와이어모두의 시트TEM 인장 테스트에 대해 보고합니다. 나노 와이어는 잠재적 인 FIB 손상을 피하기 위해 은으로 채워진 접착제와 함께, 조작기로 눈썹 머리와 새로운 접근 방식을 사용하여 준비되었다. 나노 와이어의 두 가지 유형은 여러 균열 치유 및 다시 골절 이벤트를 전시했다. 이것은 고해상도 TEM 및 분자 역학 시뮬레이션을 사용하여 더 자세하게 검토되었습니다. 균열 치유의 메커니즘은 원자 확산으로 밝혀졌으며, 이는 부분적인 재결정화를 거쳤고 원래 나노와이어 강도의 일부를 회수하였다. 이것은 진공 상태에서 이루어졌기 때문에 골절 표면이 산화되지 않았고 표면 에너지의 감소는 외부 에너지 입력이 필요하지 않은 치유 과정을 몰았습니다.