Деформация планарных структур типа TCO / Si при воздействии концентрированной нагрузки
|
СтатусДиссертация была зашищена 12 октября 2011Утверждена Национальным Советом 11 ноября 2011 Автореферат – 0.82 Mb / на румынском |
Ключевые слова
планарные структуры типа слой-подложка, механические свойства, наноиндентирование, твёрдость плёнки, комплексная твердость структуры пленка/подложка, аномальная растворимость, pop-in эффект, pop-out эффект, размерные эффектыАннотация
Структура работы: Диссертация написана на румынском языке и состоит из введения, 4-х глав, заключения, 159 библиографических названий, 123 страниц основного текста, 79 рисунков, 9 таблиц .
Область исследования: физика прочности и пластичности, механические свойства материалов.
Цель исследования:Диссертация посвящена изучению механических свойств структур ITO / Si и SnO2/Si, установлению механизма взаимодействия между пленкой и подложкой при воздействии концентрированной нагрузки. Особое внимание уделяется как механическим свойствам пленки, так и свойствам подложки, деформируемой в присутствии пленки. Для изучения механических свойств планарных структур применены такие методы исследования, как микро- и наноиндентирование, динамическое и квазистатическое индентирование. Были также предложены и применены новые методы исследования.
Научная новизна и оригинальность: Метод селективной химической обработки был выбран для визуализации распределении напряжений в плёнке. Для визуализации непосредственного вклада пленки на механические свойства структуры слой/подложка была использована техника селективного травления подложки, подверженной индентированию через плёнку. Была показана линейная зависимость глубины (hpop-out) эффекта от максимальной глубины проникновения индентора (hm). Было установлено, что соотношение ∆hm/∆hpop-out различается в зависимости от легирования кремния и от типа пленок, нанесенных на поверхность.
Теоретическая ценность: был определен механизм взаимодействия между пленкой и подложкой при воздействии внешней концентрированной нагрузки.
Практическая ценность: Практический интерес представляет изучение и объяснение происхождения изменения электрических свойств устройств, построенных на базе металл-полупроводниковых структур под воздействием внешних механических давлений. Экспериментально была подтверждена химическая нестабильность материала, вызванная механической неустойчивостью материала. Был разработан метод управления химическим травлением путем введения механических напряжений в монокристаллы и поликристаллические пленки.
Внедрение результатов: Метод управления химической обработкой путем введения механических напряжений в кристаллы позволяет формировать сложные пространственные фигуры травления (заявка на изобретение). Тот же эффект лежит в основе получения пространственных структур в пленках ITO (патент). Также, эффект аномальной растворимости может быть предложен как метод выявления напряженных областей в структурах слой / подложка различного химического происхождения при нахождении подходящего травителя. Кремниевые пластины, обработанные механо- химическим методом, используюемые в качестве подложки для солнечных батарей, показали увеличение КПД примерно на 2%.
Официальные оппоненты
- Teodor Şişianu
доктор хабилитат, профессор - Boroica Lucica
dr.,inginer, cerc.şt.principal gr. I, INFLPR, Bucureşti, România
Члены Ученого Совета
- Leonid Culiuc, председатель
доктор хабилитат, профессор, Институт прикладной физики - Veaceslav Ursachi, секретарь
доктор хабилитат, доцент, Институт прикладной физики - Alexei Simaşchevici , член
доктор хабилитат, профессор - Valerian Dorogan, член
доктор хабилитат, профессор, Технический Университет Молдовы - Maria Dântu, член
доктор
Диссертации
