シリコンのナノインデンテーション

単結晶シリコン試料のナノインデンテーション挙動は、シリコンの圧力誘起相変態に起因する荷重曲線の異常効果のため、近年広く注目を集めています。この現象をさらに解明するために、バルクおよびイオン注入単結晶Si試料をナノインデンテーションおよび原子間力顕微鏡法により研究しました。Siウェーハへの注入は、加速電圧40 KeV、ドーズ量80 ions/cm2のP+イオンにより実施され、表面の浅い深さにおけるSi材料の欠陥密度および構造に影響を与えました。我々の実験は、バーコビッチ圧子、球状圧子およびキューブコーナー圧子で測定されたヤング率および硬度のデータ、荷重・除荷過程におけるポップインおよびポップアウト効果の統計、ならびにSi材料のパイルアップ挙動に関する興味深い結果を提供します。

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