Общие закономерности деформации и разрушения тонких неорганических пленок и биологических мембран

• Автор: Хохлова, Анна Ивановна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 183 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. МЕХАНИЗМЫ УПРУГОЙ ДЕФОРМАЦИИ СИСТЕМЫ ПЛЕНКА-ПОДЛОЖКА ПОД ДЕЙСТВИЕМ СЖИМАЮЩИХ НАПРЯЖЕНИЙ

1.1. Модели, описывающие неустойчивость плоской поверхности твердого тела

1.1.1. Понятие об устойчивости равновесного состояния

1.1.2. Неустойчивость Эйлера

1.1.3. Неустойчивость Рэлея-Тейлора

1.1.4. Неустойчивость Азаро-Тиллера-Гринфельда

1.2. Механизмы упругой деформации тонких пленок

1.2.1. Коробление тонких пленок

1.2.2. Когерентная деформация системы пленка-подложка

1.2.3. Отслоение пленок, вызванное их гофрированием
1.3. Постановка задачи
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Материалы исследований
2.2. Методы исследований
3. ВЯЗКОУПРУГОЕ ГОФРИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ПЛЕНКА-ПОЛИМЕРНЫЙ ПОДСЛОЙ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ТЕРМИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ
3.1. Вязкоупругое гофрирование системы алюминиевая пленка-подслой полистирола в процессе термического отжига
3.1.1. Отжиг композиции А1/Р8/81 при 110 °С
3.1.2. Отжиг композиции А1/Р8/81 при 150 °С
3.1.3. Отжиг композиции А1/Р8/81 при 180 °С
3.2. Вязкоупругое гофрирование системы медная пленка-подслой полиимида в процессе термического отжига
3.2.1. Дифференциальная сканирующая калориметрия полиимида

3.2.2. Отжиг композиции Cu/PI/Si в вакууме
3.2.3. Закономерности упругой деформации пленок Си в процессе
отжига на воздухе
3.2.4. Закономерности упругой деформации пленок Си в процессе термического нагружения
3.3. Обсуждение результатов
3.4. Выводы
4. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ГОФРИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ АМГ2 И 1570 В ПРОЦЕССЕ ТЕРМИЧЕСКОГО ОКСИДИРОВАНИЯ
4.1. Дифференциальная сканирующая калориметрия алюминиевых сплавов 1570 и АМГ
4.2. Отжиг образцов, находящихся в состоянии поставки
4.3. Отжиг образцов с предварительно стабилизированной зеренной структурой
4.4. Обсуждение результатов
4.5. Выводы
5. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ ПОТЕРИ УСТОЙЧИВОСТИ ЭРИТРОЦИТАРНЫХ МЕМБРАН ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ВНЕШНИХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ
5.1. Влияние гормонов стресса на морфологию поверхности и структуру биологических мембран
5.1.1. Исследование морфологии поверхности эритроцитарных
мембран
5.1.2. Инфракрасная спектроскопия теней эритроцитов
5.1.3. Флуоресцентный анализ
5.1.4. Исследование микровязкости мембран эритроцитов
5.2. Влияние нанопорошков на морфологию биологических мембран
5.3. Влияние солей тяжелых и щелочных металлов на морфологию биологических мембран

5.4. Обсуждение результатов
5.5. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

место частичное отслаивание пленки. Тогда если сжимающие напряжения в тонкой пленке превышают некоторую критическую величину, то их релаксация может приводить к спонтанному изгибу ее отслоившегося участка (короблению). При этом происходит уменьшение энергии упругого сжатия пленки, но одновременное увеличение энергии деформации ее изгиба [1,46].
Критическое напряжение для начала изгиба пленки на участке границы раздела размером Ь (рис. 1.9) аналогично напряжению изгиба плоского листа [1]:
*ь=сЩег, (1.35)
где С, - константа, которая зависит от формы отслоившегося участка

(С, = — *3,29), когда коробление происходит посредством цилиндрического
изгиба пленки, и С,* 4,89 в случае сферического изгиба пленки [47]), к -толщина пленки. Как видно из (1.35), критическое напряжение аь не зависит от свойств подложки, а определяется только упругими свойствами пленки и относительным размером ее отслоившегося участка 1г!Ь, т.е. чем меньше латеральные размеры области отслоения, тем большее напряжение требуется для ее изгиба. Следует отметить, что формула (1.35) справедлива только при условии, что края отслоившегося участка жестко закреплены. При этом не учитывается упругая деформация пленки за пределами зоны изгиба, где она остается в контакте с подложкой, а также упругая деформация самой подложки. Таким образом, отслоившийся участок пленки обычно считается очень податливым по сравнению с остальной пленкой, которая жестко связана с

Рисунок 1.9. Изгиб пленки с отслаиванием (buckling) на жесткой подложке [48]