杂质对直拉硅单晶力学性能的影响
| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-47页 |
| ·前言 | 第13-14页 |
| ·单晶硅的基本力学性质 | 第14-21页 |
| ·单晶硅的晶体结构 | 第14页 |
| ·单晶硅的弹性模量 | 第14-15页 |
| ·单晶硅的断裂强度和断裂韧性 | 第15-16页 |
| ·单晶硅的接触损伤和压痕断裂韧性 | 第16-18页 |
| ·单晶硅的塑性 | 第18页 |
| ·单晶硅的硬度 | 第18-20页 |
| ·杂质对单晶硅基本力学性质的影响 | 第20-21页 |
| ·单晶硅中的位错运动 | 第21-28页 |
| ·单晶硅中的位错运动机制 | 第21-22页 |
| ·应力对位错运动的影响 | 第22-23页 |
| ·温度对位错运动速率的影响 | 第23-24页 |
| ·压痕残余应力作用下的位错运动 | 第24-25页 |
| ·杂质对位错运动的影响 | 第25-28页 |
| ·单晶硅中杂质原子对位错的钉扎作用 | 第28-37页 |
| ·直拉硅单晶中氧对位错的钉扎作用 | 第28-35页 |
| ·直拉硅单晶中其他杂质原子对位错的钉扎作用 | 第35-37页 |
| ·单晶硅力学性能的纳米压痕研究 | 第37-45页 |
| ·纳米压入技术 | 第37页 |
| ·纳米压入技术测试材料的硬度和模量 | 第37-41页 |
| ·纳米压痕研究单晶硅的力学性能 | 第41-45页 |
| ·杂质对单晶硅纳米压痕力学行为的影响 | 第45页 |
| ·本文的研究方向 | 第45-47页 |
| 第二章 实验样品和研究方法 | 第47-58页 |
| ·实验样品和样品制备 | 第47-49页 |
| ·实验样品 | 第47-48页 |
| ·样品制备 | 第48-49页 |
| ·样品解理和切割 | 第48页 |
| ·样品清洗 | 第48页 |
| ·样品抛光 | 第48-49页 |
| ·主要实验设备 | 第49-58页 |
| ·显微维氏硬度机 | 第49页 |
| ·热处理炉 | 第49-50页 |
| ·扫描红外显微镜 | 第50-51页 |
| ·纳米压痕测试系统 | 第51-53页 |
| ·高温弯曲实验 | 第53-56页 |
| ·显微激光拉曼光谱 | 第56-58页 |
| 第三章 锗掺杂对直拉硅单晶力学性能的影响 | 第58-75页 |
| ·引言 | 第58-59页 |
| ·实验 | 第59-62页 |
| ·实验样品 | 第59页 |
| ·纳米压痕实验及拉曼光谱测试 | 第59-61页 |
| ·压痕断裂韧性测试 | 第61页 |
| ·高温三点弯曲实验 | 第61-62页 |
| ·实验结果与讨论 | 第62-74页 |
| ·掺锗对直拉硅单晶纳米压痕力学行为的影响 | 第62-68页 |
| ·掺锗对单晶硅压痕断裂韧性的影响 | 第68-69页 |
| ·掺锗对单晶硅中位错运动的影响 | 第69-74页 |
| ·本章小结 | 第74-75页 |
| 第四章 重掺磷、重掺砷对直拉硅单晶力学性能的影响 | 第75-92页 |
| ·引言 | 第75-76页 |
| ·实验 | 第76-78页 |
| ·实验样品 | 第76页 |
| ·纳米压痕实验 | 第76-77页 |
| ·压痕断裂韧性测试 | 第77页 |
| ·高温三点弯曲实验 | 第77页 |
| ·压痕诱生位错滑移实验 | 第77-78页 |
| ·实验结果与讨论 | 第78-90页 |
| ·重掺磷对单晶硅纳米压痕力学行为的影响 | 第78-82页 |
| ·重掺磷对单晶硅压痕断裂韧性的影响 | 第82-84页 |
| ·重掺磷、重掺砷对单晶硅中位错运动的影响 | 第84-90页 |
| ·本章小结 | 第90-92页 |
| 第五章 杂质对氧钉扎位错的的影响 | 第92-111页 |
| ·引言 | 第92-94页 |
| ·实验 | 第94-96页 |
| ·实验样品 | 第94-95页 |
| ·位错钉扎实验 | 第95-96页 |
| ·实验结果与讨论 | 第96-110页 |
| ·氧对位错的钉扎作用及杂质的影响 | 第96-99页 |
| ·数值模拟方法 | 第99-100页 |
| ·掺杂对氧的有效扩散系数的影响 | 第100-105页 |
| ·掺杂对氧的扩散机制的影响 | 第105-106页 |
| ·掺杂影响氧扩散的机理 | 第106-109页 |
| ·重掺P对氧扩散的影响 | 第109-110页 |
| ·本章小结 | 第110-111页 |
| 第六章 氧沉淀对直拉硅单晶力学性能的影响 | 第111-130页 |
| ·引言 | 第111-112页 |
| ·实验 | 第112-114页 |
| ·实验样品 | 第112页 |
| ·压痕诱生滑移位错实验 | 第112-113页 |
| ·纳米压痕实验 | 第113页 |
| ·压痕断裂韧性实验 | 第113-114页 |
| ·实验结果与讨论 | 第114-128页 |
| ·氧沉淀对压痕诱生位错滑移的影响 | 第114-119页 |
| ·氧沉淀对单晶硅的强化作用 | 第119-125页 |
| ·氧沉淀对单晶硅纳米压痕力学行为的影响 | 第125-128页 |
| ·氧沉淀对单晶硅压痕断裂韧性的影响 | 第128页 |
| ·本章小结 | 第128-130页 |
| 第七章 总结 | 第130-133页 |
| ·结论 | 第130-131页 |
| ·展望 | 第131-133页 |
| 参考文献 | 第133-147页 |
| 致谢 | 第147-149页 |
| 作者简介 | 第149页 |
| 攻读博士学位期间发表论文 | 第149-150页 |