基于显微干涉术与AFM的薄膜力学性能表征方法及系统研究
中文摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第9-20页 |
1.1 研究背景与意义 | 第9-10页 |
1.2 薄膜的制备手段 | 第10-12页 |
1.2.1 物理方式镀膜 | 第10-11页 |
1.2.2 化学方式镀膜 | 第11-12页 |
1.3 薄膜的力学研究 | 第12-18页 |
1.3.1 薄膜屈曲形貌研究 | 第12-15页 |
1.3.2 界面粘接能研究进展 | 第15-18页 |
1.4 本文主要工作 | 第18-20页 |
第二章 薄膜力学特性测试方法与系统 | 第20-31页 |
2.1 基于纳米压痕技术的AFM力学测试 | 第20-22页 |
2.2 界面粘接能的表征及测量 | 第22-25页 |
2.3 基于弯曲法与显微干涉的界面性能测试 | 第25-26页 |
2.4 系统总体设计 | 第26-31页 |
2.4.1 AFM测头 | 第27-28页 |
2.4.2 超精密电磁补偿天平 | 第28-29页 |
2.4.3 显微干涉测量单元 | 第29-31页 |
第三章 AFM悬臂梁弹性常数标定 | 第31-43页 |
3.1 悬臂梁弹性系数标定技术 | 第31-34页 |
3.2 基于天平与光杠杆相结合的弹性系数标定方法 | 第34-43页 |
3.2.1 光杠杆灵敏度标定 | 第35-37页 |
3.2.2 悬臂梁弹性常数标定 | 第37-38页 |
3.2.3 标定结果 | 第38-43页 |
第四章 基于显微干涉的薄膜屈曲形貌测量 | 第43-61页 |
4.1 基于显微相移干涉术的形貌测量 | 第43-46页 |
4.1.1 显微相移干涉术的基本原理 | 第43-44页 |
4.1.2 时间相移干涉法 | 第44-45页 |
4.1.3 五步相移相位提取算法 | 第45-46页 |
4.1.4 表面形貌信息获取 | 第46页 |
4.2 相位展开技术 | 第46-57页 |
4.2.1 相位展开原理及方法 | 第47-51页 |
4.2.2 基于质量图导引的路径积分相位展开算法 | 第51-53页 |
4.2.3 两种质量图结合的新质量图展开方法 | 第53-57页 |
4.3 基于轮廓提取的屈曲脱粘面积计算 | 第57-59页 |
4.4 干涉系统校准 | 第59-61页 |
第五章 薄膜力学及界面粘接性能研究 | 第61-73页 |
5.1 屈曲形貌测量 | 第61-65页 |
5.1.1 薄膜制备 | 第61-62页 |
5.1.2 泡状屈曲形貌 | 第62-65页 |
5.2 泡状屈曲的刚度分析 | 第65-69页 |
5.2.1 400nm泡状屈曲的刚度测量 | 第65-68页 |
5.2.2 300nm泡状屈曲的刚度测量 | 第68-69页 |
5.3 薄膜界面性能的研究 | 第69-73页 |
第六章 工作总结与展望 | 第73-75页 |
参考文献 | 第75-81页 |
发表论文和参加科研情况说明 | 第81-82页 |
致谢 | 第82-83页 |