Пластическая деформация и разрушение одноосно растянутых НК кремния, стимулированные импульсами электрического тока

• Автор: Яценко, Светлана Николаевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 133 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Пластическая деформация и разрушение кристаллов, стимулированные импульсами токовых воздействий (обзор)
1.1. Влияние различных энергетических воздействий 10 на структуру и свойства твердых тел
1.2. Обнаружение электронно-пластического эффекта в металлах
1.3.Современные представления об электронно-пластическом 13 эффекте и электропластической деформации металлов
1.4. Экспериментальные исследования токовых воздействий 20 на массивные монокристаллы
1.5. Экспериментальные исследования токовых воздействий 29 на нитевидные кристаллы
1.6. Заключение и постановка задач на исследование
Глава 2. Образцы, приборы и методики эксперимента
2.1. Методики отбора и подготовки образцов для исследования
2.2. Приборы, инструменты, оборудование для исследований
2.3. Методики исследования структуры образцов
2.4. Методики исследования механических свойств НК
2.5. Установки и методики немеханических воздействий 46 на НК полупроводников
2.6. Методики воздействия сериями импульсов 48 электрического тока и осевой нагрузкой растяжения
2.7. Методика исследования электрических свойств НК
Основные результаты и краткие выводы к главе
Глава 3. Пластическая деформация и разрушение НК кремния
при внешних энергетических воздействиях
3.1. Морфология и структура исходных НК кремния
3.2. Создание при 300 К локального дефекта в НК кремния 54 под воздействием одиночного импульса тока
3.3. Ползучесть НК кремния
3.4. Релаксация напряжений в НК кремния
3.5. Внутреннее трение в НК кремния
3.6. Возможные механизмы зарождения и эволюции ансамбля дислокаций и разрушения НК кремния
Основные результаты и краткие выводы к главе 3 Глава 4. Пластическая деформация и разрушение при 300 К одноосно растянутых НК кремния, стимулированные импульсами электрического тока
4.1. Электрические свойства НК кремния в исходном состоянии
4.2. Первые экспериментальные факты пластичности и разрушения НК кремния при 300 К под воздействием осевой нагрузки растяжения и серий прямоугольных импульсов электрического тока
4.3. Микропластичность при 300 К НК кремния, стимулированная сериями импульсов электрического тока
4.4. Микро- и макропластическая деформация при 300 К одноосно растянутых НК кремния, стимулированные импульсами электрического тока
4.5. Разрушение при 300 К одноосно растянутых НК р-Бц стимулированное импульсами электрического тока
4.6. Стабильность структуры и свойств НК кремния
и возможности применения полученных результатов Основные результаты и краткие выводы к главе 4 Основные результаты и общие выводы Литература

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Исследования пластической деформации и разрушения нитевидных кристаллов (НК) кремния при воздействии импульсов электрического тока и осевой нагрузки растяжения аюуальны в двух аспектах. Во-первых, для физики твердого тела и физического материаловедения установление закономерностей изменения кристаллической структуры исходно бездислокационных монокристаллов кремния представляет самостоятельный научный интерес, поскольку большинство систематических исследований в этом направлении проведено в основном в условиях воздействия упругих и тепловых полей в отсутствие электрического тока. Во-вторых, такие исследования вызывают большой научный интерес в связи с открытием электронно-пластического эффекта, который широко исследован в металлах, но практически совсем не изучен в монокристаллах кремния. Так как последние широко используются при создании силовых электронных приборов, работающих в условиях воздействия импульсных электрических токов, полученные результаты будут иметь также огромный практический интерес. Кроме того, НК кремния сами являются уникальными модельными образцами для создания миниатюрных, особопрочных и малоинерционных тензо- и терморезисторов, используемых при создании первичных преобразователей неэлектрических физических величин в электрический сигнал для различного рода приборов: датчиков деформации, акселерометров, экстензометров, термоанемометров, термометров и др. Поэтому встает вопрос об определении упругих свойств, выявлении условий зарождения первых дислокаций, приводящих к нестабильности свойств приборов, изготовленных на основе НК, при токовых воздействиях. Все сказанное выше определяет актуальность данной темы.
Диссертационная работа выполнена в проблемной научно-исследовательской лаборатории нитевидных кристаллов на кафедре физики Воронежского государственного технического университета по госбюджет-

О 200 400 ООО ООО Г, с
Рис.1.5.Кинетическая кривая закручивания НК р-Б! <111> в условиях ползучести в случае одноосного растяжения [102]. а, МПа: а - 56,3 , б - 0,56; (1, мкм: а - 34 , б - 25;
Т, К: а - 1059 , б - 1159; ] , А/мм2: а - 3,64 , б - 9
1 - при протекании электрического тока
2 - в отсутствии тока.
ф/ср.с'1
Рис.1.6. Сравнительный вид кривых ф/ф при пропускании электрического тока (1) и его отсутствии (2) [102]:
1 - Т = 1156 К, <тР = 0,56 МПа, с1 = 25 мм, ] = 9,89 А/мм2;
2 - Т = 1575 К, <7р = 0,69 МПа, с1 = 24 мм.