碳离子注入前后单晶硅的摩擦性能对比

摘要

以不同剂量的碳离子注入得到不同单晶硅片试样,用原位纳米力学测试系统对其纳米硬度和弹性模量进行测定;在UMT-2型摩擦试验机上进行摩擦试验,用S-3000N型扫描电镜观察其磨损后的磨痕形貌.结果表明:碳离子注入后硅片的纳米硬度和弹性模量略高于注入前的单晶硅片,注入后硅片的减摩效果和耐磨性能在0.1～0.3 N载荷下得到了大幅度提高,当载荷增加后,摩擦因数迅速增加并产生磨损痕迹;离子注入前后单晶硅片的磨损机制近似,都以涂抹形貌为主,局部出现剥落现象.