利用表面失稳测量微纳米薄膜厚度的力学原理

摘要

微纳米薄膜在涂层、润滑、粘合剂和微纳电子等工业领域中都有着广泛应用。微纳米薄膜厚度的精确测量是一个难点，本文提出了一种利用薄膜表面失稳间接测量微纳米薄膜厚度的新方法，并对该方法的力学原理进行了深入研究。利用ANSYS有限元分析软件，对微纳米薄膜在温度应力下的失稳特性进行模拟，研究表面微纳米薄膜的失稳特征波长与薄膜厚度呈很好的线性关系，而且在相同膜厚的情况下，薄膜的特征波长与其弹性模量无关，因此可以通过光学方法测量微纳米薄膜表面失稳波长，从而间接得剑薄膜厚度。分析结果与相关文献吻合很好。