三体抛光过程中单晶硅内纳米裂纹的演化研究

摘要

抛光过程中纳米裂纹的演变对工件质量有重要影响.为了探究三体抛光过程中纳米裂纹的演化情况,建立了分子动力学(MD)模型和理论计算模型,研究了纳米裂纹的演化过程以及初始温度对裂纹演化的影响.研究发现仿真和计算结果吻合较好,且裂纹倾向于闭合而不是扩展.仿真表明,裂纹愈合有两种不同的方式:原子的协同位移和相变原子的填充.此外,初始温度变化会影响原子的相变和裂纹的最终愈合效果.计算表明,抛光过程中沿裂纹线存在明显的应力分布不均,理论计算得到的应力能很好地解释裂纹在模拟过程中的愈合过程.研究结果可为少缺陷单晶硅的制备提供有益的指导.