纳米压痕有缺陷单晶硅的分子动力学分析

摘要

为了研究单晶硅中纳米裂纹对加工过程的影响,建立了单晶硅纳米压痕的分子动力学模型.在该研究中,分析了不同压痕速度对单晶硅中纳米裂纹演化的影响.对纳米压痕工艺、温度变化、势能变化、加载力、裂纹扩展、配位数等进行了深入的研究.研究结果表明,工件中的纳米裂纹在加载过程中有愈合的趋势;压头加载速度越大,工件纳米压痕区温度越高,势能越大,但加载速度对载荷变化趋势的影响不大;另外,纳米裂纹会使工件中Bct5-Si与Si-II的量显著下降.该研究为包含缺陷的单晶硅半导体的实际加工提供了理论指导.