이온 주입된 Si의 나노기계적 특성

최근 수년간 단결정 실리콘 시료의 나노기계적 특성은 압력 유도 상변이에 의해 발생하는 비정상 하중 거동으로 인해 많은 관심을 받아왔습니다. 이러한 현상을 보다 명확히 이해하기 위해 벌크 및 이온 주입된 단결정 Si 시료를 대상으로 나노인덴테이션 실험과 원자힘현미경(AFM) 분석을 수행하였습니다. Si 웨이퍼는 40 keV 에너지의 P 이온 주입을 통해 처리되었으며, 이는 표면 얕은 영역에서 결함 밀도와 구조에 영향을 미칩니다. 본 실험에서는 Berkovich, 구형 및 큐브 코너 압입자를 사용하여 측정한 시료의 영률과 경도를 일관되게 평가하였으며, 압입 과정에서 나타나는 pop-in 및 pop-out 현상에 대한 통계와 실리콘 재료의 pile-up 거동에 대한 결과를 제시합니다. 또한 하중 곡선에서 히스테리시스 루프 면적을 계산함으로써 반복 압입 실험에서 시료의 소성 변형 에너지를 평가하였습니다. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.

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