压痕诱发GaAs和Si晶体塑性、损伤与断裂

摘要

对压痕诱发脆性材料塑性、损伤与断裂研究进行总结, 并结合与之有关学科研究进展予以评述. 主要结果:微压痕诱导硅和砷化镓晶体的纳米和非晶转变, 并发现这一转变的临界应力;转变过程是由切应力, 并非静水压力控制;电子辐照诱导非晶晶化, 并发现晶化临界条件;晶化速率与电流密度有关;压痕诱发的裂纹尖端不是原子尖的, 其萌生与扩展伴随位错的产生, 并由此引发点阵的畸变, 并产生1～2nm宽非晶带;裂纹扩展沿非晶带发生, 而非裂端前方原子键相继断裂的结果;经傅立叶变换和逆变换发现, 裂纹尖端变形显示出各向异性.