单晶铜微纳米柱力学性能研究

摘要

随着人类科技的进步和时代的发展，微观尺度下的应用已成为新世纪研究的重要课题。以电子通讯技术为代表的微电子器件，光电子器件等均对微纳米尺度下的结构和材料的力学性能和破坏形态的研究提出迫切要求。另一方面，科学技术的进步，如纳米压痕仪，聚焦离子束（focused ion beam,FIB），电子显微镜（SEM）,透射电子显微镜（TEM）等仪器的出现，使得微观实验变得可能。基于以上这些，本文进行了以下相关研究工作。
　　（1）研究聚焦离子束（FIB）溅射涂层对微纳米柱力学性能和破坏形态的影响，并通过透射电子显微镜（TEM）对溅射涂层的原子结构进行分析；
　　（2）研究在相同的加载速率和温度下，不同晶粒取向的微纳米柱的力学性能和破坏形态，并通过分子动力学模拟研究其破坏机理；
　　（3）研究在相同的加载速率和温度下，高径比、结构尺度对微纳米柱破坏形态以及荷载位移曲线和应力位移曲线的影响；
　　（4）通过分子动力学模拟，参照有关实验结果，研究晶粒取向、温度、高径比对纳米柱破坏形态和应力应变曲线的影响。

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1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文主要研究内容

1.4 本课题的研究难点及拟解决方案

2 FIB 溅射涂层对铜微纳米柱的影响

2.1 引言

2.2 实验方法及FIB进行TEM制样步骤

2.3 实验结果与讨论

2.4 结论

3 单晶铜微纳米柱的压曲破坏

3.1 引言

3.2 实验方法

3.3 实验结果

3.4 讨论与分析

3.5 本章小结

4 分子动力学模拟Cu 纳米柱的压缩

4.1 引言

4.2 模拟方法

4.3 结果与讨论

4.4 结论

5 总结与展望

5.1 本文主要结论

5.2本文中的不足与研究展望

致谢

参考文献