ანოტაცია
სილიციუმის ფუძის ნახევარგამტარულ მასალებში ბზარების წარმოქმნისადმი მედეგობის კვლევა მეტად მნიშვნელოვანია მიკროელექტრომექანიკური სისტემების ტექნოლოგიების დამუშავებაში. მიუხედავად ამისა დღეისათვის არსებობს მწირი ინფორმაცია ნახევარგამტარული მასალების ინდენტირების პროცესებში ბზარების წარმოქმნა- გავრცელებისა და რღვევის დეფორმაციის მექანიზმების შესახებ. ნაშრომში წარმოდგენილია ვიკერსის ინდენტორზე მოდებული მაქსიმალური დატვირთვის ფართო დიაპაზონში საწყისი და 12 მევ ენერგიის ელექტრონებით დასხივებული მონოკრისტალური n-Si (100), p-Si (111) და p-Si+2ატ.%Ge (111) ნიმუშების დრეკადობის მოდულის, მიკროსისალისა და ბზარ-წარმოქმნის მახასიათებლების კვლევის შედეგები. გაზომვები სრულდებოდა ვიკერსის მეთოდით Shimadzu DUH-211S სისტემის ულტრამიკროტესტერზე ოთახის ტემპერატურის პირობებში. ნაჩვენებია, რომ საწყის მდგომარეობაში (111) ორიენტაციის p-Si ფუძეშრეები ხასიათდებიან შედარებით მაღალი დრეკადობის მოდულითა და მიკროსისალით. მაღალენერგეტიკული ელექტრონებით დასხივება იწვევს სამივე ნიმუშის მექანიკური მახასიათებლების ამაღლებას, რაც მეტად არის გამოსახული p-ტიპის მონოკრისტალურ სილიციუმში. ინდენტირების ანაბეჭდების დიაგონალების გასწვრივ გავრცელებული ბზარების სიგრძის განსაზღვრის საფუძველზე შეფასებულია ნიმუშის ზედაპირზე ბზარების წარმოქმნის კრიტიკული ძაბვის ინტენსივობის ფაქტორი (ბლანტი რღვევის კოეფიციენტი ანუ ბზარმედეგობა) და რღვევის ეფექტური ენერგია. ბლანტი რღვევისადმი მაღალი მედეგობა ახასიათებს p-Si -ის ფუძეშრეებს (111) სიბრტყეებზე. ელექტრონებით დასხივება აუმჯობესებს p-Si -ის ბლანტი რღვევის მახასიათებლებს. p-Si+2ატ.%Ge შენადნობის (111) ორიენტაციის ფუძეშრეების ბზარმედეგობა ხასიათდება უმნიშვნელო ზრდით ელექტრონებით დასხივებულ მდგომარეობაში. ინდენტირების პროცესებში p-Si+2ატ.%Ge შენადნობის მექანიკურ თვისებებს, მათ შორის ბლანტი მსხვრევის მახასიათებლებს განსაზღვრავს ორი ურთიერთსაპირისპირო ფაქტორი: დარბილება, დაკავშირებული დიდი ატომური რადიუსის გერმანიუმის ატომებთან და განმტკიცება, დაკავშირებული ინდენტირებით სტიმულირებული ფაზური გარდაქმნის პროცესში მეტი რაოდენობით მაღალი სიმტკიცის b-კალის მოდიფიკაციის SiGe- II ფაზის წარმოქმნასთან.
წყაროები
D.B.Marshall, B.R.Lawn and A.G.Evans J.Am.Ceram Soc., 63,(1982), 561-
R.F,Cook and G.M.Pharr. J.Am.Ceram. Soc., 73, (1990), 787-
W.C.Oliver and G.M.Pharr, J.Mater. Res, 7 (1192), 1567.
B.R.Lawn, A.G.Evans and D.B.Marshall. J.Am.Ceram Soc., 63, (1982), 1769-
J.S.Field, M.V.Swain, R.D.Dukino.J.Mater.Res.,vol.18,N6,(2003), 1412-1419.
GR.Anstis, P.Chantikul, Lawn B.R, et al. J.Am.Ceram.Soc.,(1981), 533-538.
F.Ebrahimi,L.Kalwani, J.Materials Science and Engineering, A268, (1999), 116-126.
ეს ნამუშევარი ლიცენზირებულია Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 საერთაშორისო ლიცენზიით .
საავტორო უფლებები (c) 2023 ქართველი მეცნიერები